论文复现编队解散只是掉头飞走摘要本文复现论文中的三机编队正常解散逻辑。正常解散并非掉头返航而是各机依次转弯约90.53°后离队离队先后由航向判据与逐级间隔共同控制。仿真以0.1秒步长推进连续运动学模型3号机、2号机、长机依次完成判定完成时航向变化均接近四分之一圈。误差曲线记录的是离队前相对目标位置的偏差峰值约238米并非两机实际间距。从地面航迹看正常解散像三架无人机依次转弯并离开队形。流程还受两个节点控制当前飞机何时通过航向判据下一架何时启动。这两项条件确定离队的先后与间隔。按论文中的三机正常解散规则接入连续运动学模型后状态顺序为3号机、2号机、长机。仿真中各机通过判据时的航向变化约为90.53°接近四分之一圈并非转过180°后返航。误差曲线则显示正式离队之前两架僚机相对目标位置的误差都在持续增大。01转弯之后还要通过航向判定每架飞机进入正常解散时都会记录当时的航向作为基准。后续采样航向与基准航向的差值需要按圆周角处理否则跨过正负180°边界时直接相减可能得到与真实转向相反的大角差。例如航向从179°变为−91°直接相减是−270°对应的最短有符号角差则为90°。设基准航向为ψ₀当前采样航向为ψ归一化后的角差记为Δψ僚机的转向方向由符号σ表示。僚机必须沿指定方向超过80°并连续满足10个采样点才算通过判定。长机没有左右侧对应的转向符号因此按航向偏差的绝对值判断只要中间有一个采样点回到阈值以内连续计数就清零。判据汇总如下核心代码把规则分成角差归一化、方向判断和连续计数。满足角度条件时计数递增条件中断时重新计数达到10拍后状态机登记当前飞机完成离队判定。长机与僚机使用不同方向分支代码里保留了这部分判断02下一架何时转向由逐级间隔控制论文式14把下一架飞机的启动间隔与编队机数、当前解散飞机的编号联系起来。这里n表示编队无人机数量i表示当前解散飞机编号三机工况对应的间隔关系为当编队有3架飞机时3号机完成航向判定后等待2秒2号机再开始转向2号机完成判定后等待4秒最后由长机开始解散。计时从前一架通过判据的时刻开始不从仿真起点或转弯启动时刻开始累计。飞机开始解散判定完成完成时航向变化3号机5.0 s13.4 s90.53°2号机15.4 s23.8 s−90.53°长机27.8 s36.2 s90.53°三架飞机完成判定时的偏角约为±90.53°比80°阈值高约10.53°当前机在连续采样条件通过前保持转向因此记录的完成角度会继续增长。表内时刻均从仿真起点计算。仿真由已成型的三机队形开始前5秒保持编队因此最后一架在36.2秒完成包含这段解散前的保持时间。03转向指令怎样变成连续航迹轨迹不是按表格中的时刻直接画出的。仿真以0.1秒为步长推进每架飞机的位置、速度、航向、转弯角速度和航迹倾角每一步根据当前编队状态生成控制量再让连续运动模型响应控制指令并用更新后的航向检查是否满足离队条件。状态机决定当前由哪架飞机执行解散运动学模型给出转弯期间的连续轨迹。巡航速度设为41.67 m/s约合150 km/h转弯角速度指令上限为0.2 rad/s风速设为零。速度、转弯角速度和航迹倾角分别经过一阶内环响应时间常数依次为2秒、0.5秒和1秒因此航向不会在一个采样点内瞬间跳变。未进入主动解散状态的僚机继续按论文控制式1011跟踪父机的相对位置轮到该机离队后控制输入切换为持续转向指令。仿真先施加本步控制并推进运动状态再用新航向更新连续判据转向响应与状态切换由同一条时间序列衔接起来。0.1秒步长也用于逐拍检查航向式14只规定前后机的等待间隔表中的完成时刻由内环响应后的航向连续满足阈值确定。04误差曲线记录的是离队前偏差目标位置按父机局部坐标系中的前向、侧向和高度间隔定义误差取目标间隔与实际间隔之差的三维模长。因此接近238米表示僚机偏离目标编队位置的程度不是两架无人机之间的实际间距也不是某一个方向上的投影距离。图中圆圈为起点、三角为终点右侧误差曲线只统计到各僚机通过离队判据。这组仿真里当前飞机开始转向后控制量切换为持续转弯指令通过航向判据前它仍按原来的编队目标位置统计误差。与该时序对应僚机转出原有相对位置时误差曲线逐渐上升判定完成后才从编队误差统计中移除。误差出现的时刻也跟着解散次序变化3号机从5.1秒开始出现非零偏差2号机从15.5秒开始。3号机的位置误差峰值为237.8 m出现在13.3秒2号机的峰值同样约为237.8 m出现在23.7秒都是离队判据完成前的一个0.1秒采样点。离队之后曲线停止不代表误差回落为零。航向判据决定何时登记离队位置误差则记录判定前相对位置的变化因此误差峰值接近238米与状态机按顺序完成判定可以同时出现。转弯阶段的最大等效加速度约为0.85 g按协调平飞转弯关系计算的载荷代理量约为1.31 g。参考文献赵创新等《多无人机协同编队控制及试飞验证》《航空学报》2024DOI10.7527/S1000-6893.2024.30249。文中正常解散判据与逐级间隔对应论文第2.4节、图9及式14。本文航迹与数据来自补充一阶内环响应的质点运动学仿真用于核对论文正常解散逻辑不代表实际试飞结果或真实飞行器载荷。