蜂群无人机编队飞行系统

鹰隼

什么是无人机集群技术？
群体人工智能的灵感来自自然系统的集体行为，例如鸟群和蜜蜂群。群体智能算法调节一群个体之间的互动，这些个体在一组选项之间做出决定。通过对群聚生物的群体行为的模拟，逐渐形成了集群智能方法，以实现多平台分布式自组织控制。后来这一技术被运用于无人机平台，推动了无人机集群技术的发展。

集群无人机是多个无人机飞行平台，集成为一个独立的网络系统，用于通信、侦察和搜索等任务。
无人机编队飞行系统架构
采用机间自组网形式，可以任意指定主机，支持实时编队分组、合并。可以实时控制编队队形、飞行轨迹。控制器提供一路4G数传电台，控制距离不受限制，同时可以比较方便的进行远程监控和调试。

1. 无人机平台
测试系统共30架无人机，根据项目任务划分，其中12架无人机挂载激光发射、接收组件，4架无人机挂载400万像素可见光、激光测距云台相机，12架无人机挂载200万像素可见光、激光发射、接收组件，另外2架备用。
2.链路
无人机链路使用图数一体链路，根据任务划分，将无人机链路分为3组，一对多星形节点，链路接口包含一路TTL串口，一路数据网口，一路视频流网口，根据无人机和载荷灵活选择数据接口，系统如图所示：

3.载荷
根据任务，无人机群1挂载激光组件，无人机群2挂载400万像素可见光、激光测距组件，无人机群3挂载200万可见光、激光组件。接口和连接方式待定。


4.地面站


(1)无人机群1初始编队

(2)无人机群2初始编队

(3)无人机群3初始编队

性能参数特点

• 集群编队采用主机-僚机策略且不依赖于地面站，可以任意指定主机，并且支持自主切换主机；
  
• 机间自组网链路性能优越，节点数量无上限，可以支持10km编队距离；
  
• 地面站支持一站多机，多机状态集中显示，并支持独立操作任意一架无人机；
  
• 独立的编队控制界面，支持一键起飞，从机垂起、平飞编队模式自动切换；
  
• 编队控制器界面支持任意拖动编队队形，可以加载、保存队形文件，并支持多个队形文件自动切换；
  
• 编队自组网丢失故障保护，在丢失编队数据后可选择保持高度、速度、航向。