1.一种抗复合风场干扰分布式无人机编队方法，其特征在于，方法包括以下步骤：获取复合风速，将复合风速输入至预先建立的单架四旋翼无人机动态模型内，基于增强型自适应控制方法，输出得到带风干扰的无人机模型，其中，所述复合风速包括恒定风风速和风切变风速；

所述带风干扰的无人机模型如下：

2 2 2 2

U4＝KM(Ω1‑Ω2+Ω3‑Ω4).

其中，xi,yi,zi表示无人机在惯性坐标系中的飞行位置信息， 表示无人机在惯性坐标系中的非线性速度信息，三轴转速分别为 ψ,φ,θ分别为无人机的偏航角、滚转角和俯仰角，Kw代表风场阻力系数，KD代表空气阻力系数，g代表重力，Vb代表风场速度，m代表无人机质量，Ωi，其中，i＝1,2,3,4，分别为四个转子的转速，Ir代表单个电机的惯性矩，Ω＝‑Ω1+Ω2‑Ω3+Ω4代表残余速度、Ix,Iy,Iz代表四旋翼无人机惯性矩矩阵的元素，U1代表推力控制量，U2,U3,U4分别代表滚转、俯仰和偏航的控制变量，KT代表旋翼的升力系数，KM代表旋翼的反扭矩系数，l代表质心到旋翼中心的距离；

所述带风干扰的无人机模型先考虑四旋翼非线性无人机系统在二维平面上的运动模型，有N+1架无人飞行器，领导者标记为0，N个跟随者标记为i＝1,2,...,N，根据以上条件，四旋翼非线性无人机系统在二维平面上的运动模型为T

令pi(t)＝[xi,yi] , 得到如下二阶积分形式的公式 其中无人机控制的输入表示为 未知非线性部分

表示为 得到无人机二阶积分器模型的结果；

T T T

设εi(t)∈Rn为第i个UAV的状态，εi＝[pi ,vi]，ui(t)∈Rm为第i个UAV的控制输入，非线性部分用fi(t)∈Rm表示，然后将无人机二阶积分器模型的结果转化为非线性系统，如下所示 将非线性系统转化为如下式子其中A∈Rn×n,B∈Rn×m，其他干扰如下wi(t)∈Rm,di(t)∈Rm，di(t)是风场中未知干扰的近似小残差，设其有界为||di(t)||＜τ，其中τ为未知正常数，wi(t)表示无人机在风场中接收到的噪声，wi(t)也是均值为零的独立标准白噪声；

T

所述无人机在风场中接收到的噪声 其中Vw＝[Vb,Vb] 表示风速随时间的变化，ξi(t)∈R,i＝1,2,...,N表示噪声强度是正定对角矩阵，∈(t)是一个均值为零的高斯白噪声过程，设定边界为||∈(t)||＜γ，其中γ是未知的正常数；

通讯图内容：N+1架无人机之间的通讯网络由无向图G(A)＝(V,E,A)组成，其中V＝[v,i＝1,2,3,...,n]， 是一个边集，A＝[aij]∈Rn×n是图G的邻接矩阵，aij≠0表示第i个UAV和第j个UAV之间的连接，对于i∈V,aii＝0，拉普拉斯矩阵如下L＝CR‑A，其中CR是一个对角矩阵，对角元素 其中i＝1,2,...,N；

基于Lur'e非线性估计方法对带风干扰的无人机模型进行求解，输出得到无人机编队估计干扰结果，基于无人机编队估计干扰结果实现时变编队控制，其中，所述求解过程中引入非光滑函数和环境干扰数据进行辅助求解；

所述基于Lur 'e非线性的 非线性 系统设计为 其中

无人机的控制协议设计如下：

T

其中， α代表常量， α＞0，K∈Rm×n，K＝‑B P是反馈增益矩阵，P是正定矩阵，ri(t)是估计di(t)上限的自适应增益， 是自适应增益向量，ξ(t),ηi(t)∈Rm代表第i个无人机的编队控制补偿向量，且 hi(t)，hj(t)是第i个无人机和第j个无人机的期望状态，εi(t)，εj(t)是第i个无人机和第j个无人机的实际状态， 是非光滑函数；

所述非光滑函数由滑模函数所推导出的 定义为

其中

考虑期望编队构型

设有一个给定的正标量α，并且存在一个具有设定的维数的正定矩阵P，存在单位矩阵I，矩阵满足以下LMI： 则系统稳定。

2.根据权利要求1所述的一种抗复合风场干扰分布式无人机编队方法，其特征在于，所述恒定风风速Vd的计算：表示风向角，将恒定风速记为V0和恒定风向角为 恒定风风速和风向表示为Vd＝V0，风切变风速Vq表示为：

其中，vmax为最大流出速度，rm和hm为相应的最大半径和高度，改变这三个参数的大小，产生不同强度和作用范围的微小下沉气流rq＝x‑r0，r0＝2km，x表示实际半径距离，hq表示微小下沉气流的高度；

复合风速Vb＝Vd+Vq。

3.根据权利要求1所述的一种抗复合风场干扰分布式无人机编队方法，其特征在于，所述预先建立的单架四旋翼无人机动态模型的设定条件：四旋翼无人机具有刚性和对称结构，在飞行过程中保持不变；四旋翼无人飞行器的中心点与其重心精确对齐，并在整个飞行过程中保持不变；四旋翼无人机运行环境中的重力场和空气密度保持不变。

4.根据权利要求1所述的一种抗复合风场干扰分布式无人机编队方法，其特征在于，所T述基于Lur'e非线性利用公式Φ (σ(t))(Φ(σ(t))‑K1σ(t))≤0实现非线性的控制，其中K1∈Rm×m是一个给定的对称正定矩阵。

5.一种抗复合风场干扰分布式无人机编队系统，其特征在于，采用了权利要求1至4中任一项所述的一种抗复合风场干扰分布式无人机编队方法，包括：模型处理模块，用于获取复合风速，将复合风速输入至预先建立的单架四旋翼无人机动态模型内，基于增强型自适应控制方法，输出得到带风干扰的无人机模型，其中，所述复合风速包括恒定风风速和风切变风速；

所述带风干扰的无人机模型如下：

2 2 2 2

U4＝KM(Ω1‑Ω2+Ω3‑Ω4).

其中，xi,yi,zi表示无人机在惯性坐标系中的飞行位置信息， 表示无人机在惯性坐标系中的非线性速度信息，三轴转速分别为 ψ,φ,θ分别为无人机的偏航角、滚转角和俯仰角，Kw代表风场阻力系数，KD代表空气阻力系数，g代表重力，Vb代表风场速度，m代表无人机质量，Ωi，其中，i＝1,2,3,4，分别为四个转子的转速，Ir代表单个电机的惯性矩，Ω＝‑Ω1+Ω2‑Ω3+Ω4代表残余速度、Ix,Iy,Iz代表四旋翼无人机惯性矩矩阵的元素，U1代表推力控制量，U2,U3,U4分别代表滚转、俯仰和偏航的控制变量，KT代表旋翼的升力系数，KM代表旋翼的反扭矩系数，l代表质心到旋翼中心的距离；

所述带风干扰的无人机模型先考虑四旋翼非线性无人机系统在二维平面上的运动模型，有N+1架无人飞行器，领导者标记为0，N个跟随者标记为i＝1,2,...,N，根据以上条件，四旋翼非线性无人机系统在二维平面上的运动模型为令 得到如下二阶积分形式的公式 其中

无人机控制的输入表示为 未知非线性部分表示

为 得到无人机二阶积分器模型的结果；

T T T

设εi(t)∈Rn为第i个UAV的状态，εi＝[pi ,vi]，ui(t)∈Rm为第i个UAV的控制输入，非线性部分用fi(t)∈Rm表示，然后将无人机二阶积分器模型的结果转化为非线性系统，如下所示 将非线性系统转化为如下式子其中A∈Rn×n,B∈Rn×m，其他干扰如下wi(t)∈Rm,di(t)∈Rm，di(t)是风场中未知干扰的近似小残差，设其有界为||di(t)||＜τ，其中τ为未知正常数，wi(t)表示无人机在风场中接收到的噪声，wi(t)也是均值为零的独立标准白噪声；

T

所述无人机在风场中接收到的噪声wi(t)＝Vw(t)ξi(t)+ò(t)，其中Vw＝[Vb,Vb]表示风速随时间的变化，ξi(t)∈R,i＝1,2,...,N表示噪声强度是正定对角矩阵，∈(t)是一个均值为零的高斯白噪声过程，设定边界为‖∈(t)‖<γ，其中γ是未知的正常数；

通讯图内容：N+1架无人机之间的通讯网络由无向图G(A)＝(V,E,A)组成，其中V＝[v,i＝1,2,3,...,n]， 是一个边集，A＝[aij]∈Rn×n是图G的邻接矩阵，aij≠0表示第i个UAV和第j个UAV之间的连接，对于i∈V,aii＝0，拉普拉斯矩阵如下L＝CR‑A，其中CR是一个对角矩阵，对角元素 其中i＝1,2,...,N；

无人机编队模块，用于基于Lur'e非线性估计方法对带风干扰的无人机模型进行求解，输出得到无人机编队估计干扰结果，基于无人机编队估计干扰结果实现时变编队控制，其中，所述求解过程中引入非光滑函数和环境干扰数据进行辅助求解；

所述基于Lur 'e非线性的非线性系统设计为 其中

无人机的控制协议设计如下：

T

其中， α代表常量， α＞0，K∈Rm×n，K＝‑B P是反馈增益矩阵，P是正定矩阵，ri(t)是估计di(t)上限的自适应增益， 是自适应增益向量，ξ(t),ηi(t)∈Rm代表第i个无人机的编队控制补偿向量，且 hi(t)，hj(t)是第i个无人机和第j个无人机的期望状态，εi(t)，εj(t)是第i个无人机和第j个无人机的实际状态， 是非光滑函数；

所述非光滑函数由滑模函数所推导出的 定义为

其中

考虑期望编队构型

设有一个给定的正标量α，并且存在一个具有设定的维数的正定矩阵P，存在单位矩阵I，矩阵满足以下LMI： 则系统稳定。