應用于無人機集群的路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著無人機技術及通信能力的不斷提高，無人機在軍事行動、緊急搜索以及災難救助等多種場景得到廣泛應用。由多架裝有傳感器和武器的無人機組成的蜂群狀分布式網(wǎng)絡，這種傳感器群比單一的復雜平臺更有效。但無人機集群的實際應用環(huán)境比較復雜，而且無人機具有高速移動性。因此，有必要對節(jié)點的移動方式和路由協(xié)議進行分析。本課題來源航空科學基金，研究無人機集群協(xié)同作戰(zhàn)的路由協(xié)議。
　　本文首先對無人機的概念和特點做了全面的介紹，其次對無人機的發(fā)展趨勢進行了

2、概括，并針對無人機集群化的趨勢做了詳細的分析，同時就現(xiàn)有的無人機集群典型應用模式進行了簡單介紹。在上述工作的基礎上，本文就無人機集群的移動模型展開研究，提出了一種多任務-ferry群組移動模型，該模型結合參考點群組移動模型和動態(tài)群組移動模型，參考點移動模型可以很好地描述無人機分組移動的場景，而動態(tài)群組移動模型能描述分組作戰(zhàn)過程中的群組合并和分裂過程，同時為解決無人機集群在執(zhí)行任務過程中造成通信中斷引入了ferry節(jié)點，ferry節(jié)點為各

3、不連通區(qū)域運載戰(zhàn)場數(shù)據(jù)和指揮中心下發(fā)的指令，使無人機集群能夠與基站保持及時的通信。
　　在確定節(jié)點的移動方式后，研究上層路由協(xié)議，提出了應用于無人機集群的分簇路由算法。該算法通過選取具有最長鏈路連通時間的節(jié)點作為簇頭，有效地降低了因頻繁地發(fā)起簇頭選取算法而帶來的網(wǎng)絡開銷。而且在路由發(fā)現(xiàn)的過程中，充分的利用廣播以提高消息轉發(fā)效率，在報文中增加標識有效的抑制了廣播風暴。節(jié)點根據(jù)報文的標志和自身節(jié)點類型判定是否需接收、轉發(fā)或丟棄該報文。