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本发明涉及一种基于扰动补偿的固定翼无人机编队分布式预测控制方法，建立异构固定翼无人机的广义动力学模型，设计异构固定翼无人机编队中的通讯拓扑连接条件，根据异构固定翼无人机编队的飞行目标设计代价函数，在每架固定翼无人机控制器中引入固定时间扰动观测器，补偿飞行过程中遇到的各项不确定因素；建立MPC约束优化问题并进行滚动时域优化，得到作用于固定翼无人机的最优控制力和力矩；设计最优控制力和力矩对应的离线、在线优化相结合的执行机构控制量分配策略。本发明提高基于复杂动力学模型所设计优化控制器的实时性能，提高整体编队飞行系统的抗扰性能，使其具有一定处理不确定因素的能力，优化计算负担和通讯能耗。

本发明公开了一种无人机编队控制及目标跟踪方法，包括以下步骤：S1，形成并保持无人机等边三角形编队；S2，跟踪目标信息处理，先在起始位置信号较好的地方获取大气坐标下的位置，进行编队控制建立无人机等边三角形编队系统，再建立无人机等边三角形编队系统坐标，设定各无人机的目标位置，获取无人机当前位置，通过对无人机横向和纵向速度控制，保持无人机向目标位置移动，确保它们形成稳定的等边三角形队形；确定目标的位置信息和运动信息，保持编队系统中心处于目标点，保证无人机监控区域覆盖目标，既能保持监控稳定性，也能保持编队结构稳定性。

本发明属于无人机飞行控制技术领域，具体涉及一种带机械臂的无人机协同编队阻抗控制方法，通过构建带机械臂无人机的运动学模型和动力学模型，构建协同编队阻抗控制器；根据任务需求，设计参考物体轨迹，结合所述运动学模型的正运动控制及协同编队阻抗控制器的误差关系构建同步误差补偿控制器；采用同步误差补偿控制器对带机械臂无人机的运动学模型进行修正补偿。本发明采用阻抗控制能够解决机械臂的柔顺性抓取，减少对物体的损坏，并减少对无人机的扰动。单个带机械臂无人机在自身升力不够的情况下，采用本发明可实现带机械臂多无人机协同抓取物体飞行。在带机械臂无人机协同抓取物体时采用本发明可保证飞行过程中的干扰及精度。

本发明公开了一种无人机编队跨层验证方法、系统、存储介质及设备，本发明在应用层完成无人机的初步验证、在物理层完成共享密钥提取，初步降低后续签名和分发签名等相关联的计算和通信的资源开销，利用两个无人机之间的短期信道互易性，在物理层提出挑战信号，发送请求无人机（即待通信无人机）反馈物理层响应信号，在应用层接收请求无人机利用会话密钥在无人机群中提取与待通信无人机关联的共享密钥，接收请求无人机对物理层响应信号进行相位差修正，根据提取的共享密钥和修正后的物理层响应信号，验证待通信无人机的合法性，物理层短期信道互易性与重复验证分别保证了验证的高效性与安全性。

本发明公开了一种固定翼无人机双机编队组队过程制导方法，包括以下步骤：采集长机和僚机的位置和速度信息构造相对距离函数；若相对距离函数为正，则采集长机和僚机的高度和天向速度信息，以及僚机的航向角信息，以对僚机设计快速跟踪制导指令；若相对距离函数为负，则采集长机和僚机的的航向角和侧向加速度信息，以计算长机和僚机的飞行方向和侧向加速度的偏差范围；若偏差范围超出预定范围，则采集僚机的侧向加速度和滚转角信息，以对僚机设计航向调整制导指令；若偏差范围在预定范围内，则采集长机的速度和加速度信息，以及长机和僚机的三维位置信息，并根据长机和僚机预定的编队队形的相对位置，以对僚机设计末端抵近制导指令。