CN113093801A - 一种多无人机协同编队的航路文件制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多无人机协同编队的航路文件制作方法，涉及无人机航路规划技术领域，该方法包括：获取当前航点长机的经纬度坐标及航向角；根据预设编队队形获取无人机间的相对距离，第一相对距离为各僚机与长机之间的距离；根据长机的航向角计算各僚机相对于长机的方位角；将当前航点长机的经纬度坐标、第一相对距离和方位角代入第一坐标转换公式中，计算得到当前航点各僚机的预设经纬度坐标；若还有下一航点，则计算不同预设编队队形时的下一航点长机的预设经纬度坐标，并重复上述过程计算得到下一航点各僚机的预设经纬度坐标；实时生成航路文件并上传给各无人机，多无人机按照设计的航路文件进行编队飞行，具有工程应用价值。

Description

一种多无人机协同编队的航路文件制作方法

技术领域

本发明涉及无人机航路规划技术领域，尤其是一种多无人机协同编队的航路文件制作方法。

背景技术

随着科技的进步，无人机编队的技术水平在稳步提升。多无人机协同编队可执行多种飞行任务，在协同侦查、协同作战、蜂群作战、通信中继、电子对抗、诱骗干扰、多目标跟踪、目标打击等任务场景中具有灵活性、高效性等诸多的优势。无人机编队飞行技术的重要研究方向在于无人机编队航路如何设计生成。航路设计的合理性、安全性等具有重要的工程应用价值。传统的航路设计是以单机的已知航路点进行研究，而针对于无人机编队，其技术难点是如何实时地制作出编队的航路文件，使无人机维持特定队形进行编队飞行。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种多无人机协同编队的航路文件制作方法，通过制作的航路文件即可实现无人机编队按照预设航路保持预定队形飞行。

本发明的技术方案如下：

一种多无人机协同编队的航路文件制作方法，包括如下步骤：

获取当前航点长机的实时信息，包括经纬度坐标及航向角；

根据预设编队队形获取无人机间的相对距离，预设编队队形包括直飞和转弯，设第一相对距离为各僚机与长机之间的距离；

根据长机的航向角计算各僚机相对于长机的方位角；

将当前航点长机的经纬度坐标、第一相对距离和方位角代入第一坐标转换公式中，计算得到当前航点各僚机的预设经纬度坐标；

判断是否遍历所有航点，若否，则计算不同预设编队队形时的下一航点长机的预设经纬度坐标，并重复执行根据预设编队队形获取无人机间的相对距离，计算得到下一航点各僚机的预设经纬度坐标；

若是，则根据各航点无人机的预设经纬度坐标建立航路文件并上传给各无人机，实现多无人机按照预设航线协同编队飞行。

其进一步的技术方案为，根据长机的航向角计算各僚机相对于长机的方位角，包括：

根据直飞编队队形获取各僚机i+n相对于长机i的第一视线角α_i,i+n，根据转弯编队队形获取各僚机i+n相对于长机i的第二视线角γ_i,i+n；

则直飞时的方位角表达式为：

转弯时的方位角表达式为：

其中，

为直飞时僚机i+n相对于长机i的方位角，

为转弯时僚机i+n相对于长机i的方位角，下标n表示各个僚机，且n∈(1,N-1)，N为无人机总数；ψ_i,p为p航点长机i的航向角，p表示航点号，且p＝0,1,2…。

其进一步的技术方案为，计算转弯时的下一航点长机的预设经纬度坐标，包括：

根据当前航点长机的航向角计算下一航点长机相对于转弯圆心的方位角；

将转弯圆心的预设经纬度坐标、第三相对距离和方位角代入第一坐标转换公式中，计算得到转弯时下一航点长机的预设经纬度坐标。

其进一步的技术方案为，计算下一航点长机相对于转弯圆心的方位角，包括：

根据转弯编队队形获取长机的当前航点p与下一航点p+1之间的转弯角Δψ_p,p+1；

则下一航点长机的航向角表达式为：ψ_i,p+1＝ψ_i,p-Δψ_p,p+1；

根据下一航点长机的航向角计算下一航点长机相对于转弯圆心的方位角，则：

左转弯时的方位角表达式为：

右转弯时的方位角表达式为：

其进一步的技术方案为，在计算得到当前航点各僚机的预设经纬度坐标后，方法还包括：计算转弯圆心的预设经纬度坐标，包括：

设第三相对距离为转弯圆心与长机间的距离，根据当前航点长机的航向角计算转弯圆心相对于长机的方位角，则：

左转弯时的方位角表达式为：

右转弯时的方位角表达式为：

将当前航点长机的经纬度坐标、第三相对距离和方位角代入第一坐标转换公式中，计算得到转弯圆心的预设经纬度坐标。

其进一步的技术方案为，在计算转弯圆心的预设经纬度坐标后，方法还包括：计算当前航点各僚机相对于转弯圆心的预设平面坐标，包括：

将转弯圆心的预设经纬度坐标、当前航点各僚机的预设经纬度坐标代入第二坐标转换公式中，计算得到当前航点各僚机相对于转弯圆心的圆心东向距离和圆心北向距离作为预设平面坐标。

其进一步的技术方案为，当预设编队队形为直飞时，长机与各僚机的航向角在各航点均相等，且同一无人机在各航点的方向角等于其航向角；设第二相对距离为长机的当前航点到下一航点间的距离；

计算直飞时的下一航点长机的预设经纬度坐标，包括：

将当前航点长机的经纬度坐标、第二相对距离和航向角代入第一坐标转换公式中，计算得到直飞时下一航点长机的预设经纬度坐标。

其进一步的技术方案为，第一坐标转换公式为：

将方位角进行如下转换：Ω'＝90-Ω

则将平面坐标转换为经纬度坐标的转换公式为：

其中，(L₀,B₀)为已知经纬度坐标，(L₁,B₁)为所求经纬度坐标，D表示两点的相对距离，Ω为(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的方位角，范围是0-360°，k₁₁＝57.29578，k₂₂＝111319.97854；

第二坐标转换公式为将经纬度坐标转换为平面坐标的转换公式，表示如下：

其中，x表示(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的圆心东向坐标，y表示(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的圆心北向坐标，k₁＝111412.876，k₂＝93.503，k₃＝111132.952，k₄＝559.849。

其进一步的技术方案为，在计算得到当前航点各僚机的预设经纬度坐标后，方法还包括：根据当前航点长机的航向角计算转弯时的当前航点各僚机的航向角，包括：

沿当前航点长机的速度方向，设位置超前于长机与转弯圆心连线的僚机记为僚机i+1，位置滞后于长机与转弯圆心连线的僚机记为僚机i+2，位置在长机与转弯圆心连线上的僚机记为僚机i+3；

根据左转弯编队队形获取圆心角，记为β_i,i+n，圆心角为转弯圆心分别与各僚机i+n、长机i连线之间的夹角；

根据弦切角定理计算左转弯时的当前航点各僚机的航向角表达式分别为：

ψ_i+1,p＝ψ_i,p-β_i,i+1，ψ_i+2,p＝ψ_i,p+β_i,i+2，ψ_i+3,p＝ψ_i,p。

其进一步的技术方案为，航路文件还包括航点号、无人机飞行高度、转弯半径、圆心东向坐标、圆心北向坐标、航向角/转弯角以及特征字；

特征字为2211表示转弯编队队形的终点；

转弯半径为各无人机到转弯圆心的距离，负值表示逆时针转弯，正值表示顺时针转弯。

本发明的有益技术效果是：

本申请的预设编队队形可以是设计者构想的任意大规模多机编队队形，通过获取预设编队队形的相对信息，包括第一/第二/第三相对距离、当前航点长机的经纬度坐标及航向角，就可以连续生成未来时刻的多个航点信息，且实时地生成航路文件，包括直飞段和转任意角度的转弯段。仿真试验表明采用本申请设计的航路文件，各无人机可以很好地按照预设航线进行协同编队飞行，具有工程应用价值。

附图说明

图1是航路文件制作方法的流程图。

图2是直飞编队队形时的当前航点各无人机的位置示意图。

图3是左转弯编队队形时的当前航点各无人机的位置示意图。

图4是右转弯编队队形时的当前航点各无人机的位置示意图

图5是无人机编队菱形左转航迹显示图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种多无人机协同编队的航路文件制作方法，该方法基于坐标转换公式，实现无人机的经纬度与平面坐标的相互转换。为了描述各无人机与预设航线的位置关系，如图2所示，选取长机当前位置O_i为原点，X轴指向正东方向，Y轴指向正北方向，建立NED坐标系。据此，可以求出僚机O_i+1、O_i+2、O_i+3相对于长机的位置。

(1)第一坐标转换公式为将平面坐标转换为经纬度坐标的转换公式，表示如下：

已知航点(L₀,B₀)和(x,y)分别为已知经纬度坐标和平面坐标，待求航点(L₁,B₁)为所求经纬度坐标，已知航点和待求航点之间的相对表示关系如下：

其中，D表示两点的相对距离，Ω为(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的方位角，即以(L₀,B₀)为原点，正北为0度，从正北方向顺时针开始，与(L₁,B₁)和(L₀,B₀)之间的连线组成的夹角，范围是0-360°。

为便于计算，将方位角进行如下转换：Ω'＝90-Ω(3)

且相对距离和(x,y)之间的有如下关系：

则将平面坐标转换为经纬度坐标的转换公式为：

其中，k₁₁＝57.29578，k₂₂＝111319.97854。

(2)第二坐标转换公式为将经纬度坐标转换为平面坐标的转换公式，表示如下：

已知航点(L₀,B₀)和(L₁,B₁)，则：

其中，x表示(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的圆心东向坐标，y表示(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的圆心北向坐标，k₁＝111412.876，k₂＝93.503，k₃＝111132.952，k₄＝559.849。

实施例一：

在N架无人机组成的编队中，预设的无人机编队直飞飞行示意图如图2所示，设长机i当前所在位置为当前航点P，结合图1所示，设计直飞航路文件制作方法包括如下步骤：

步骤1：当点击编队直飞指令时，获取P航点长机的实时信息，包括经纬度坐标(L_i,p,B_i,p)、航向角ψ_i,p、速度v_i,p。航向角为正北方向与无人机速度方向所成的夹角。

步骤2：根据直飞编队队形获取第一相对距离以及各僚机i+n相对于长机i的第一视线角α_i,i+n，其中第一相对距离为各僚机i+n与长机i之间的距离，记为d_i,i+n；第一视线角为长机i的速度方向与长机i和各僚机i+n间连线的夹角。

步骤3：根据长机的航向角计算各僚机i+n相对于长机i的方位角。

直飞时的方位角表达式为：

其中，

为直飞时僚机i+n相对于长机i的方位角，下标n表示各个僚机，且n∈(1,N-1)，N为无人机总数；ψ_i,p为p航点长机i的航向角，p表示航点号，且p＝0,1,2…。

步骤4：将P航点长机i的经纬度坐标(L_i,p,B_i,p)、第一相对距离d_i,i+n和方位角

代入第一坐标转换公式的(3)和(5)中，计算得到P航点各僚机i+n的预设经纬度坐标(L_i+n,p,B_i+n,p)。

当多无人机直飞时，长机与各僚机的航向角在各航点均相等，且同一无人机在各航点的方向角等于其航向角。因此各僚机i+n在P航点的航向角ψ_i+n,p＝ψ_i,p。

步骤5：判断是否遍历所有航点，若否，则进入步骤6，否则进入步骤7。

步骤6：计算直飞编队队形时的P+1航点长机的预设经纬度坐标，包括：

步骤61：根据直飞编队队形获取第二相对距离，第二相对距离为长机的P航点到P+1航点间的距离，记为D_p,p+1。

步骤62：将P航点长机i的经纬度坐标(L_i,p,B_i,p)、第二相对距离D_p,p+1和航向角ψ_i,p代入第一坐标转换公式的(3)和(5)中，计算得到直飞时P+1航点长机i的预设经纬度坐标(L_i,p+1,B_i,p+1)，长机i在P+1航点的航向角ψ_i,p+1＝ψ_i,p。

重复执行步骤2，直至得到P+w航点的各无人机的预设经纬度坐标(L_i+n,p+w,B_i+n,p+w)及其航向角ψ_i+n,p+w＝ψ_i,p+w。

步骤7：根据各航点无人机的预设经纬度坐标建立直飞航路文件并上传给各无人机，实现多无人机按照预设航线协同编队飞行。

航路文件还包括航点号、无人机飞行高度、转弯半径、圆心东向坐标、圆心北向坐标、航向角/转弯角以及特征字，特征字为2211表示转弯编队队形的终点。在直飞航路文件中，转弯半径、圆心东向坐标和圆心北向坐标均为0。通过上述方法得到的直飞航路文件如表1所示。

表1直飞航路文件

实施例二：

在N架无人机组成的编队中，预设的无人机编队转弯飞行示意图如图3和图4所示。在转弯航段，所有无人机以某点作为转弯圆心O，沿速度方向设内圈的第一架无人机为长机，记为长机i，设在当前航点P时，长机i所在位置为A₁，各僚机i+n的位置分布分为三种情况：沿P航点长机i的速度方向，设位置超前于长机i与转弯圆心O连线的僚机记为僚机i+1、位置为B，与内圈的投影点位置为B′；位置滞后于长机i与转弯圆心O连线的僚机记为僚机i+2、位置为C，与内圈的投影点位置为C′；位置在长机i与转弯圆心O连线上的僚机记为僚机i+3、位置为D。在下一航点P+1时，长机i所在位置为A₂。

结合图1所示，设计转弯航路文件制作方法包括如下步骤：

步骤1：当点击编队转弯指令时，获取P航点长机的实时信息，包括经纬度坐标(L_i,p,B_i,p)、航向角ψ_i,p、速度v_i,p。航向角为正北方向与无人机速度方向所成的夹角。

步骤2：根据转弯编队队形获取第一相对距离以及各僚机i+n相对于长机i的第二视线角γ_i,i+n，其中第一相对距离为各僚机i+n与长机i之间的距离，记为d_i,i+n；第二视线角为长机i的速度方向与长机i和各僚机i+n间连线的夹角。

步骤3：根据长机的航向角计算各僚机i+n相对于长机i的方位角。

转弯时的方位角表达式为：

其中，

为转弯时僚机i+n相对于长机i的方位角，下标n表示各个僚机，且n∈(1,N-1)，N为无人机总数；ψ_i,p为p航点长机i的航向角，p表示航点号，且p＝0,1,2…。

步骤4：将P航点长机i的经纬度坐标(L_i,p,B_i,p)、第一相对距离d_i,i+n和方位角

代入第一坐标转换公式的(3)和(5)中，计算得到P航点各僚机i+n的预设经纬度坐标(L_i+n,p,B_i+n,p)。

步骤5：根据P航点长机i的航向角计算转弯时的P航点各僚机i+n的航向角，包括：

根据左转弯编队队形获取圆心角，记为β_i,i+n，圆心角为转弯圆心O分别与各僚机i+n、长机i连线之间的夹角；

根据弦切角定理可知，在△A₁OB中，圆心角β_i,i+1是弦长A₁B′与长机i速度方向所成弦切角χ₁的2倍，僚机i+1的投影点B′的速度方向相当于将长机i的速度方向转过2倍的弦切角χ₁，其中χ₁＝χ₂，其他僚机i+n同理。则左转弯时的P航点各僚机i+n的航向角表达式分别为：

ψ_i+1,p＝ψ_i,p-β_i,i+1，ψ_i+2,p＝ψ_i,p+β_i,i+2，ψ_i+3,p＝ψ_i,p。

同理右转弯时的P航点各僚机i+n的航向角计算方法相同，转弯时的航向角信息如表2所示。

表2无人机转弯编队的航向角信息

步骤6：计算转弯圆心O的预设经纬度坐标，包括：

步骤61：根据转弯编队队形获取第三相对距离，第三相对距离为转弯圆心O与长机i间的距离，也即长机i的转弯半径，记为R_i，各僚机i+n的转弯半径记为R_i+n。

步骤62：根据P航点长机i的航向角计算转弯圆心O相对于长机i的方位角，则：

左转弯时的方位角表达式为：

右转弯时的方位角表达式为：

步骤63：将P航点长机i的经纬度坐标(L_i,p,B_i,p)、第三相对距离R_i和方位角Ω_i,o代入第一坐标转换公式的(3)和(5)中，计算得到转弯圆心O的预设经纬度坐标(L_o,B_o)。

步骤7：计算P航点各僚机相对于转弯圆心O的预设平面坐标，包括：

将转弯圆心O的预设经纬度坐标(L_o,B_o)、P航点各僚机i+n的预设经纬度坐标(L_i+n,p,B_i+n,p)代入第二坐标转换公式(6)中，计算得到P航点各僚机i+n相对于转弯圆心O的圆心东向距离x_o,i+n和圆心北向距离y_o,i+n作为预设平面坐标。

步骤8：判断是否遍历所有航点，若否，则进入步骤9，否则进入步骤10。

步骤9：计算转弯编队队形时的P+1航点长机的预设经纬度坐标，包括：

步骤91：根据P航点长机i的航向角计算p+1航点长机i相对于转弯圆心O的方位角，包括：

根据转弯编队队形获取长机的当前航点p与下一航点p+1之间的转弯角Δψ_p,p+1；

则p+1航点长机i的航向角表达式为：ψ_i,p+1＝ψ_i,p-Δψ_p,p+1；

根据p+1航点长机i的航向角计算p+1航点长机i相对于转弯圆心O的方位角，则：

左转弯时的方位角表达式为：

右转弯时的方位角表达式为：

步骤92：将转弯圆心O的预设经纬度坐标(L_o,B_o)、第三相对距离R_i和方位角Ω_o,i代入第一坐标转换公式的(3)和(5)中，计算得到转弯时p+1航点长机i的预设经纬度坐标(L_i,p+1,B_i,p+1)。

重复执行步骤2，直至得到P+w航点的各无人机的预设经纬度坐标(L_i+n,p+w,B_i+n,p+w)及其航向角ψ_i+n,p+w。

步骤10：根据各航点无人机的预设经纬度坐标建立转弯航路文件并上传给各无人机，实现多无人机按照预设航线协同编队飞行。

航路文件还包括航点号、无人机飞行高度、转弯半径、圆心东向坐标、圆心北向坐标、航向角/转弯角以及特征字。其中，转弯半径为各无人机到转弯圆心O的距离，负值表示逆时针转弯，正值表示顺时针转弯；特征字为2211表示转弯编队队形的终点。通过上述方法得到的转弯航路文件如表3所示。

表3转弯航路文件

采用本申请提供的航路文件制作方法能够得到无人机编队菱形左转的航路文件，基于该航路文件的无人机群航迹显示图如图5所示，可知实际情况中，无人机的航路可以同时包括直飞航段和转弯航段，因此得到的航路文件中同时包括直飞信息和转弯信息，该航路文件的制作方法与上述两个实施例的方法相同，在此不进行赘述。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前航点长机的实时信息，包括经纬度坐标及航向角；

根据预设编队队形获取无人机间的相对距离，所述预设编队队形包括直飞和转弯，设第一相对距离为各僚机与长机之间的距离；

根据所述长机的航向角计算各僚机相对于长机的方位角；

将所述当前航点长机的经纬度坐标、第一相对距离和方位角代入第一坐标转换公式中，计算得到当前航点各僚机的预设经纬度坐标；

判断是否遍历所有航点，若否，则计算不同预设编队队形时的下一航点长机的预设经纬度坐标，并重复执行所述根据预设编队队形获取无人机间的相对距离，计算得到下一航点各僚机的预设经纬度坐标；

若是，则根据各航点无人机的预设经纬度坐标建立航路文件并上传给各无人机，实现多无人机按照预设航线协同编队飞行。

2.根据权利要求1所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，所述根据所述长机的航向角计算各僚机相对于长机的方位角，包括：

根据直飞编队队形获取各僚机i+n相对于所述长机i的第一视线角α_i,i+n，根据转弯编队队形获取各僚机i+n相对于所述长机i的第二视线角γ_i,i+n；

则直飞时的方位角表达式为：

转弯时的方位角表达式为：

其中，

为直飞时僚机i+n相对于长机i的方位角，

为转弯时僚机i+n相对于长机i的方位角，下标n表示各个僚机，且n∈(1,N-1)，N为无人机总数；ψ_i,p为p航点长机i的航向角，p表示航点号，且p＝0,1,2…。

3.根据权利要求1所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，计算转弯时的下一航点长机的预设经纬度坐标，包括：

根据当前航点长机的航向角计算下一航点长机相对于转弯圆心的方位角；

将所述转弯圆心的预设经纬度坐标、第三相对距离和方位角代入所述第一坐标转换公式中，计算得到转弯时下一航点长机的预设经纬度坐标。

4.根据权利要求3所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，计算下一航点长机相对于所述转弯圆心的方位角，包括：

根据转弯编队队形获取所述长机的当前航点p与下一航点p+1之间的转弯角Δψ_p,p+1；

则所述下一航点长机的航向角表达式为：ψ_i,p+1＝ψ_i,p-Δψ_p,p+1；

根据所述下一航点长机的航向角计算所述下一航点长机相对于所述转弯圆心的方位角，则：

左转弯时的方位角表达式为：

右转弯时的方位角表达式为：

5.根据权利要求3所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，在计算得到当前航点各僚机的预设经纬度坐标后，所述方法还包括：计算转弯圆心的预设经纬度坐标，包括：

设第三相对距离为所述转弯圆心与长机间的距离，根据所述当前航点长机的航向角计算所述转弯圆心相对于所述长机的方位角，则：

左转弯时的方位角表达式为：

右转弯时的方位角表达式为：

将所述当前航点长机的经纬度坐标、第三相对距离和方位角代入所述第一坐标转换公式中，计算得到所述转弯圆心的预设经纬度坐标。

6.根据权利要求5所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，在所述计算转弯圆心的预设经纬度坐标后，所述方法还包括：计算当前航点各僚机相对于所述转弯圆心的预设平面坐标，包括：

将所述转弯圆心的预设经纬度坐标、当前航点各僚机的预设经纬度坐标代入第二坐标转换公式中，计算得到当前航点各僚机相对于所述转弯圆心的圆心东向距离和圆心北向距离作为预设平面坐标。

7.根据权利要求1所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，当所述预设编队队形为直飞时，所述长机与各僚机的航向角在各航点均相等，且同一无人机在各航点的方向角等于其航向角；设第二相对距离为所述长机的当前航点到下一航点间的距离；

计算直飞时的下一航点长机的预设经纬度坐标，包括：

将所述当前航点长机的经纬度坐标、第二相对距离和航向角代入第一坐标转换公式中，计算得到直飞时下一航点长机的预设经纬度坐标。

8.根据权利要求6所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，所述第一坐标转换公式为：

将所述方位角进行如下转换：Ω'＝90-Ω

则将平面坐标转换为经纬度坐标的转换公式为：

其中，(L₀,B₀)为已知经纬度坐标，(L₁,B₁)为所求经纬度坐标，D表示两点的相对距离，Ω为(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的方位角，范围是0-360°，k₁₁＝57.29578，k₂₂＝111319.97854；

所述第二坐标转换公式为将经纬度坐标转换为平面坐标的转换公式，表示如下：

其中，x表示(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的圆心东向坐标，y表示(L₁,B₁)相对于(L₀,B₀)的圆心北向坐标，k₁＝111412.876，k₂＝93.503，k₃＝111132.952，k₄＝559.849。

9.根据权利要求1-6任一所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，在计算得到当前航点各僚机的预设经纬度坐标后，所述方法还包括：根据当前航点长机的航向角计算转弯时的当前航点各僚机的航向角，包括：

沿所述当前航点长机的速度方向，设位置超前于长机与转弯圆心连线的僚机记为僚机i+1，位置滞后于长机与转弯圆心连线的僚机记为僚机i+2，位置在长机与转弯圆心连线上的僚机记为僚机i+3；

根据左转弯编队队形获取圆心角，记为β_i,i+n，所述圆心角为转弯圆心分别与各僚机i+n、长机i连线之间的夹角；

根据弦切角定理计算左转弯时的当前航点各僚机的航向角表达式分别为：

ψ_i+1,p＝ψ_i,p-β_i,i+1，ψ_i+2,p＝ψ_i,p+β_i,i+2，ψ_i+3,p＝ψ_i,p。

10.根据权利要求1-8任一所述的多无人机协同编队的航路文件制作方法，其特征在于，所述航路文件还包括航点号、无人机飞行高度、转弯半径、圆心东向坐标、圆心北向坐标、航向角/转弯角以及特征字；

所述特征字为2211表示转弯编队队形的终点；

所述转弯半径为各无人机到转弯圆心的距离，负值表示逆时针转弯，正值表示顺时针转弯。

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