本书主要阐述与无人机空域运行冲突消解相关的理论与方法。全书以未来无人机在军民两用领域广泛运用为构想场景，阐述了无人机空域运行冲突消解作为无人机空域运行管理的重要组成部分对保证多无人机同场安全飞行发挥的重要作用，并研究了基于几何构型方法的冲突消解相关基本模型，详细论述了集中式冲突消解方法，基于分布式优化的冲突消解方法以及基于协定的分布式冲突消解方法。
本书可以作为从事无人机空域运行管理相关研究工作科技人员的参考书，也可以用作研究无人机、无人车、无人艇、机器人等平台运动安全策略的参考资料。

第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 无人机产业发展对空域运行管理系统的需求
1.1.2 无人机空域运行冲突消解
1.2 相关研究进展综述
1.2.1 冲突检测方法
1.2.2 冲突消解方法研究进展
1.2.3 无人机冲突消解相关问题研究进展
1.3 本书组织结构
1.4 展望
第2章 多无人机空域运行冲突消解问题分析与建模
2.1 无人机动力学特性研究
2.1.1 无人机运动学模型
2.1.2 冲突消解机动规划设计
2.2 无人机安全间隔约束问题研究
2.2.1 安全空域模型
2.2.2 空中威胁类型分析
2.2.3 冲突检测问题研究
2.2.4 安全间隔约束
2.3 无人机空域运行冲突消解模型分析
2.3.1 目标函数分析
2.3.2 冲突消解模型分析
2.4 冲突消解机制分析
2.4.1 集中式冲突消解机制
2.4.2 分布式冲突消解机制
2.5 小结
第3章 基于速度障碍模型的集中式冲突消解算法
3.1 水平二维空间应用方向调整冲突消解优化方法
3.1.1 水平二维空间应用方向调整的冲突消解模型
3.1.2 基于随机并行梯度下降法的初始解求解算法
3.1.3 算法对比验证分析
3.1.4 局部最优解求解策略研究
3.1.5 水平二维空间应用方向调整的冲突消解算例
3.2 三维空间应用方向调整的冲突消解优化方法
3.2.1 三维空间应用方向调整的冲突消解模型
3.2.2 三维空间冲突消解策略搜索算法
3.2.3 三维空间无人机空域运行冲突消解算例
3.3 小结
第4章 基于混合整数线性规划模型的集中式冲突消解算法
4.1 二维空间应用方向调整的冲突消解优化方法
4.1.1 基于碰撞锥模型的安全间隔约束条件分析
4.1.2 安全间隔约束线性化讨论
4.1.3 模型建立
4.1.4 仿真验证
4.2 水平二维空间应用速率调整的冲突消解优化方法
4.2.1 无人机安全间隔约束条件分析
4.2.2 基于混合整数梯度算法的速率调整冲突消解模型
4.2.3 水平二维空间应用速率调整的冲突消解算例
4.3 小结
第5章 基于分布式优化方法的冲突消解方法研究
5.1 采用基于分布式优化的消解冲突问题分析
5.1.1 分布合作式冲突消解基本假设
5.1.2 分布式冲突消解的基本原理分析
5.2 二维空间中应用分布式优化方法求解局部最优解
5.2.1 分布式优化问题分析
5.2.2 分布合作式冲突消解中的关键问题
5.2.3 算例分析
5.3 三维空间中应用分布式优化方法求解局部最优解
5.3.1 三维空间约束函数连续性证明
5.3.2 初始解搜索算法
5.3.3 优化搜索算法
5.3.4 算例
5.4 小结
第6章 基于协定的分布式冲突消解方法研究
6.1 分布式冲突消解问题分析
6.2 基于空间映射线性关系的冲突消解算法
6.2.1 基于空间变换的角度机动条件计算
6.2.2 冲突消解调整方向选择讨论
6.2.3 在线协调
6.2.4 分布式冲突消解算法
6.2.5 问题特性讨论
6.3 算例分析
6.3.1 一般场景验证
6.3.2 验证考虑时延条件下的算法
6.4 小结
参考文献