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基于OSDK的分布式无人机集群控制系统设计与验证

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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。
A design scheme of the distributed UAV swarm control system based on OSDK

董广胜、李大鹏、田峰、丁良辉、杨锦彬

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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

无人机集群编队 OSDK 分布式控制 速度一致性 位置一致性

国家自然科学基金

61801240

2023

10.14132/j.cnki.1673-5439.2023.01.006

南京邮电大学学报(自然科学版)
南京邮电大学

南京邮电大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子：0.486
ISSN：1673-5439
年,卷(期)：2023.43(1)
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