本书是“无人机系统特征技术系列”之一。本书主要介绍基于一致性控制理论和鲁棒补偿原理的群系统鲁棒编队控制方法，以及该方法在无人机群编队飞行控制中的应用。本书首先介绍相关的基础知识，其次介绍群系统一致性控制和鲁棒一致性控制方法，然后详细介绍基于一致性控制的群系统状态编队和鲁棒状态编队控制方法，并讨论群系统输出编队控制问题。最后，介绍小型固定翼无人机鲁棒航迹飞行控制器和机群鲁棒编队飞行控制协议设计方法，并介绍小型固定翼无人机群编队飞行试验结果。 本书在详细介绍群系统鲁棒编队理论的同时，还给出了大量的设计举例、仿真结果以及试验结果，便于初学者和工程技术人员理解和应用本书内容。

1 绪论
1.1 群系统编队控制问题概述
1.1.1 群系统的实际背景
1.1.2 群系统编队控制及其应用前景
1.2 群系统编队控制的发展及研究现状
1.2.1 一致性控制研究现状
1.2.2 编队控制研究现状
1.2.3 编队控制应用研究现状
2 理论基础
2.1 数学基础
2.1.1 范数及导出范数
2.1.2 Kronecker积
2.1.3 图论
2.2 控制理论基础
2.2.1 控制系统状态空间描述
2.2.2 线性系统状态方程的解
2.2.3 线性系统状态的可控性和可观性
2.2.4 稳定性理论基础
2.2.5 状态观测器
2.3 鲁棒控制理论基础
2.3.1 不确定系统鲁棒镇定问题
2.3.2 鲁棒控制器设计
2.3.3 闭环系统鲁棒控制特性分析
2.3.4 鲁棒控制器设计举例
3 群系统一致性控制
3.1 群系统一致性控制问题
3.2 基于状态信息的状态一致性协议设计
3.3 基于状态信息的闭环群系统状态一致性分解
3.4 基于状态信息的闭环群系统状态一致性分析
3.5 基于状态信息的闭环群系统状态一致性函数
3.6 基于状态估计的群系统状态一致性控制
3.7 基于降阶观测器的群系统状态/输出一致性控制
3.8 基于输出静态协议的群系统输出一致性控制
3.9 基于输出动态协议的群系统输出一致性控制
3.10 群系统一致性控制协议设计举例
4 群系统鲁棒一致性控制
4.1 群系统鲁棒一致性控制问题
4.2 基于状态信息的鲁棒状态一致性控制协议设计
4.3 基于状态信息的鲁棒控制群系统状态一致性分解
4.4 基于状态信息的鲁棒控制群系统状态一致性分析
4.5 基于状态估计的鲁棒状态一致性控制协议设计
4.6 基于状态估计的鲁棒控制群系统状态一致性分析
4.7 群系统鲁棒输出一致性控制
4.8 鲁棒一致性控制协议设计举例
4.8.1 基于状态信息的群系统鲁棒状态一致性控制协议设计
4.8.2 基于状态估计的群系统鲁棒状态一致性控制协议设计
5 群系统编队控制
5.1 群系统编队控制问题
5.2 基于编队误差的群系统状态编队控制协议构成
5.3 基于编队误差的群系统状态编队控制特性分析
5.4 基于编队误差的群系统状态编队参考函数
5.5 基于编队误差的群系统状态编队控制协议设计
5.6 基于状态估计的群系统状态编队控制协议设计
5.7 群系统输出编队控制
5.8 群系统编队控制协议设计举例
5.8.1 第一个数例
5.8.2 第二个数例
6 群系统鲁棒状态编队控制
6.1 不确定群系统鲁棒状态编队控制问题
6.2 基于编队误差的群系统鲁棒状态编队控制协议设计
6.3 基于编队误差的群系统鲁棒状态编队控制特性分析
6.3.1 群系统鲁棒状态编队控制问题转换
6.3.2 群系统鲁棒状态编队控制问题分析
6.4 基于状态估计的群系统鲁棒状态编队控制协议设计
6.5 基于状态估计的群系统鲁棒状态编队特性分析
6.6 群系统鲁棒状态编队控制协议设计举例
6.6.1 第一个数例
6.6.2 第二个数例
7 小型固定翼无人机鲁棒航迹跟踪控制
7.1 小型固定翼无人机动力学建模
7.2 小型固定翼无人机鲁棒航迹跟踪控制器设计
7.2.1 姿态控制器设计
7.2.2 鲁棒航迹跟踪控制器设计
7.3 小型固定翼无人机鲁棒航迹跟踪特性分析
7.4 小型固定翼无人机硬件系统构成
7.5 小型固定翼无人机鲁棒航迹跟踪飞行试验
8 小型固定翼无人机群鲁棒编队控制
8.1 小型固定翼无人机群动力学模型
8.2 鲁棒编队控制协议设计
8.3 鲁棒编队控制特性分析
8.4 小型固定翼无人机群飞行试验平台
8.5 小型固定翼无人机群编队飞行试验
参考文献
索引