无人机编队通信与定位系统的研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:liongliong480
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无人飞机(UAV)编队通信中节点在高速运动状态的下,有可能由于受到通信条件的制约或节点意外失效,从而失去与控制中心的联络关系。这种条件下,为了保证节点间通信畅通,必须在各编队节点间采用无线自组网技术,建立无线通信网络,保持节点和节点之间的通信,UAV编队自组网必须还要具有一定的可控性。编队自组网对节点间通信的时限要求很高,这就要求在保持畅通的情况下通信协议要尽可能的简单。为更好地满足编队在高速运行状态下的可靠通信,保证编队作业的圆满完成,本文针对UAV通信网络需求,将固定分配协议和动态分配协议两种协议相结合,设计了一种新型TDMA时隙分配模型—CD-ALOHA模型,并利用GPS为整个系统提供时间同步。模型充分利用自组织特性,完成工作模式、时隙与网络的动态管理,以满足系统需求。本系统以C8051F350作为MCU,结合无线通信模块和GPS系统,完成无线通信和系统定位。在通信中,结合时隙ALOHA媒体接入控制协议的基本方法,对其改进,避免信道竞争,保证各节点的数据信息在其专有时隙进行及时、可靠的信息收发,同时解决了由于传输延迟导致的数据传输率下降和数据之间的碰撞问题,更加适合UAV通信自组网战术信息传输的实时可靠性要求。论文最后对CD-ALOHA模型进行了硬件验证,通过各项调试结果证明了系统实现了有UAV编队自组网的基本通信功能及定位功能,达到了预期的效果。
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