多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验

多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验

多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验指导书

  本实验项目依据《无人机集群技术》课程大纲及关键知识点,结合无人机集群的军事应用背景,以“装配多旋翼无人机并实现群体协同”为实验任务,构建了基于作战想定的虚拟仿真实验情景。实验旨在培养学生探究式的思维方式和解决复杂问题的综合能力,具体实验目的包括:(1)通过多旋翼无人机装配与参数调试实验环节,帮助学生掌握多旋翼无人机组成原理、动力学模型、装配要点及PID控制原理,探究实际工程应用需求导向的多旋翼无人机动力装置设计方法,使学生具备根据多旋翼无人机飞行姿态,分析、判断并调节PID参数的能力。(2)通过无人机集群链路预算与组网实验环节,帮助学生掌握无线电传播特性、无线通信系统链路预算方法、信道接入控制方法及自组织时分多址协议原理,探究无人机集群网络无线信号冲突解决方案,使学生具备从协议栈分层的角度开展无人机集群网络设计的能力。(3)通过无人机集群协同与自主避障实验环节,帮助学生掌握基于Boid模型的集群运动原则、基于虚拟力场法的无人机集群拓扑控制和自主避障方法,探究虚拟力场参数对无人机集群性能的影响,使学生具备根据工程实际需求,对无人机集群协同性能进行调整的能力。

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