本文是对无人机蜂群相关技术的介绍

文章目录

本文是对无人机蜂群相关技术的介绍
前言
1、无人机蜂群是什么？
2、蜂群中常用技术介绍
- 0.自组织网络(Ad-Hoc)
- 1.移动自组织网络(MANET)
- 2.飞行自组网(FANET)
总结
参考资料

前言

无人机在近些年来越来越火，不少动作影片，如：《天使陷落》等都出现过使用大量无人机进行作战的场景。而现实里也有许多例子，如2020年发生在伊朗的事件，除了在军事领域，其实在民用邻域最近也变得常见，如：节日期间的一些无人机高空表演等。那么在这背后又与无线网络的相关知识有着哪些联系呢？

提示：以下是本篇文章正文内容，下面内容仅供参考

1、无人机蜂群是什么？

无人机蜂群，一般是指一组具备部分自主能力的无人机在有人或无人操作装置的辅助下，实现无人机间的实时数据通信、多机编队、协同调整，并可在操作员的指引下完成相应的指定任务。以无人机高空表演为例，就是大数量的无人机可以在飞行过程中，按照指令，摆出不一样的造型。

主要特点：
1.无中心：无人机蜂群中的任一无人机下线或失去功能都不会影响整个蜂群的功能。
2.自主控制：任一无人机只负责调控自己的运动，并可观察附近的个体完成实时协调。
3.蜂群恢复：当某无人机因外力掉队或改变位置，剩余无人机会快速形成一个新的稳定的蜂群结构以替代原先结构。

2、蜂群中常用技术介绍

0.自组织网络(Ad-Hoc)

我们先来看看自组织网络的定义：自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如编辑器、浏览器等；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作，故要求节点实现合适的路由协议。

说的简单点，自组网就是一群具有路由功能的主机构成的网络，这个网络中没有中心节点，可以理解成”为了某个特定目的，所建立起来的临时网络“。

1.移动自组织网络(MANET)

这是实现蜂群网络的常见形式之一，移动自组织网络（Mobile Ad Hoc Network，MANET）是由具有无线通信功能的移动节点以及任意和临时性网络拓扑组成。

作为自主网的一种，继承了自主网的特性，每个移动终端不仅能移动而且还具有路由器和主机两种功能。这两种功能使得移动端可以不依赖于设定的网络环境而开展自适应的组网，同时在这个自适应的组网环境下，每个移动端节点在进入和离开网络都不会导致整个网络崩溃。

移动自组网具有无需建立基础网络设施、可快速部署、高度抗损性强等特点，不管是在军事领域还是民用领域，都越来越受关注。

2.飞行自组网(FANET)

这是另一种实现蜂群网络的形式，飞行自组网（Flying Ad Hoc Network，FANET），也称蜂群无人机自组网，是无人机蜂群协同调整的基础和前提，其性能将直接决定无人机能否实现协同调整。

它的基本思想是：无人机作为网络的节点不完全取决于地面控制站或卫星等通信设施的控制，各个节点之间就可以完成相互控制指令转发、态势感知交换和情报搜索等，从而建立起一个 Ad-Hoc 网络。

FANET可看成是 MANET 的特殊情况，不仅有无线自组织网络自身的多跳性、自组织性、无中心等固有特性，还有一些与无人机相关的功能，例如由高速移动的节点引起的网络拓扑的快速变化、网络节点的稀疏性和网络异构性、网络节点对等和数据中继能力。无人机自组织网络（FANET）与移动自组织网络（MANET）、车载自组织网络（VANET）、民航航空自组织网络（AANET）的关系如下图所示。

FANET 可由控制中心、传感系统、卫星通信系统以及无人机蜂群组成，控制中心可以是空中或地面指挥中心，向无人机蜂群发出控制消息。传感系统包括地面和空中，主要由雷达系统负责收集地面或无人机发回的状态信息。控制中心利用移动 Adhoc 互联网络将指令发布到无人机蜂群，无人机蜂群在执行完相应的任务之后，将工作状态和运动信息等通过传感系统等反馈到控制中心。在此过程中，卫星系统为无人机组和任务目标提供位置数据。

总结

本文主要简单介绍了无人机蜂群是什么，以及无人机蜂群常见的两种实现形式MANET、FANET，所使用的图片全部引用自参考资料2中，通过了解它们，也加深了对Ad-Hoc的认识，对其特性：多跳、无中心、临时性有了更加形象的理解。

参考资料

Ad-Hoc的描述
无人机蜂群

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