南京邮电大学学报(自然科学版)

作者：董广胜,李大鹏,田　峰,丁良辉,杨锦彬

单位：南京邮电大学 通信与信息工程学院，江苏 南京 210003南京邮电大学 通信与信息工程学院，江苏 南京 210003南京邮电大学 通信与信息工程学院，江苏 南京 210003上海交通大学 电子工程系，上海 200240南京邮电大学 通信与信息工程学院，江苏 南京 210003

关键词：无人机集群编队；OSDK；分布式控制；速度一致性；位置一致性

基金：国家自然科学基金(61801240)资助项目

针对当下无人机集群平台可靠性低、实用性差的问题，提出基于Onboard SDK的分布式无人机集群控制系统(Distributed UAV Swarm Control System, DUSS)设计方案。首先，基于模块化思想，将DUSS分为控制模块、执行模块与监控模块，控制模块与监控模块利用自组网通信方式与ROS分布式通信机制，实现对异构集群的分布式控制，OSDK的使用在降低模块间耦合度的同时实现控制模块与执行模块的交互，其对底层控制逻辑的封装可减少时间成本；其次，在考虑真实物理环境中的惯性因素的基础上对人工势场法进行改进，设计一种一致性联合虚拟势场(CVPF)编队算法，解决目标不可达问题并使用DUSS进行演示；最后，通过试验证明DUSS在保证避碰的前提下可实现编队飞行、队形保持以及队形变换等功能，验证了DUSS作为分布式无人机集群平台的可行性与CVPF算法的稳定性。

来源：2023年第01期

《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看南京邮电大学学报(自然科学版)杂志2023年第01期