一种用于分散计算的无人机集群构建方法

本发明涉及分散计算领域，特别涉及无人机集群构建方法，其利用无人机作 为计算节点，通过无人机集群实现分散计算任务的处理和协作。

背景技术：

1、随着无人机技术的不断发展，无人机已经成为了各种应用场景中的重要工具之一。然而，传统的无人机系统主要用于航拍、巡检等任务，其计算能力有限，无法处理复杂的分散计算任务。为了提高无人机系统的计算能力，有必要将多个 无人机组成集群，通过集群协作完成分散计算任务。因此，需要提供一种有效的无人机集群构建方法，实现无人机集群的快速组网、任务分配和资源管理。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于分散计算的无人机集群构建方法，其特点在于包括以下步骤：

2、1,核心机和节点机构建：核心机包括无人机核心开发板，负责组网通信、任 务调度、资源调配等功能。节点机由无人机节点构成，负责接收处理核心机分配 的任务、监视自身状态和反馈核心机并控制自身行为。

3、2,核心机核心开发板构成：核心机核心开发板由通信芯片、控制芯片和计算 核心三块芯片组成。通信芯片负责集群的组网、通信和监控，控制芯片处理通信 信息并下发控制指令，计算核心负责任务分解和分配。

4、3,节点机开发板构成：节点机开发板由一块自带 cpu 构成，分为通信模块和 计算控制模块。通信模块负责接入核心机群组建的通讯网，接收广播信息以及实 现点对点的数据通信。计算控制模块根据接收的任务进行计算和控制。

技术特征：

1.一种用于分散计算的无人机集群构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于分散计算的无人机集群构建方法，其特征在于，所属步骤s1中，核心机包括无人机核心开发板，负责组网通信、任务调度、资源调配等功能，节点机由多个无人机节点构成，负责接收处理核心机分配的任务、监视自身状态和反馈核心机并控制自身行为。

3.根据权利要求1所述的一种用于分散计算的无人机集群构建方法，其特征在于，所述步骤s2中，构建通信芯片负责集群的组网、通信和监控，并通过udp和tcp协议实现节点间的点对点通信和广播通信，构建控制芯片处理通信信息并下发控制指令，构建计算核心负责任务分解和分配，实现负载均衡和任务调度。

4.根据权利要求1所述的一种用于分散计算的无人机集群构建方法，其特征在于，所属步骤s3中，通过自带cpu实现任务处理和控制，构建通信模块负责接入核心机群组建的通讯网，实现数据通信，构建计算控制模块根据接收的任务进行计算和控制，实现任务处理和节点行为控制，以及根据接收到的数据包头信息进行相应的处理和函数调用，并将处理结果通过通信模块返回给核心机。

5.根据权利要求1所述的一种用于分散计算的无人机集群构建方法，其特征在于，所属步骤s4中，核心机至少由两台无人机组成，建立主备通信网络热点用于主备冗余，确保在一个核心节点掉线时整体工作能正常运转，节点机通过接收核心机发送的广播信号连接核心机建立的网络，实现与核心机及其他节点机的通信和数据交换。

技术总结本发明提供了一种用于分散计算的无人机集群构建方法，旨在提高无人机系统的计算能力。该方法通过构建核心机和节点机的集群结构，实现快速组网、任务分配和资源管理。核心机负责组网通信、任务调度和资源调配，而节点机则负责接收处理核心机分配的任务，并反馈自身状态。核心机开发板由通信芯片、控制芯片和计算核心组成，而节点机开发板则具备通信模块和计算控制模块。通过该集群构建方法，无人机系统能够处理复杂的分散计算任务，提高计算效率和任务完成质量。技术研发人员：周国强,徐浩楠,徐千雅,张卫丰受保护的技术使用者：南京邮电大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25