目前，无人机群仍然是无人机研究的热点，受到国内外的广泛关注和关注。 其中，无人机集群通信组网系统是大家关注的焦点。
无人机研究人员大多来自电气工程和计算机专业，通信知识有限。 因此，很多开发者在做无人机集群研究时，遇到通信相关的问题都会很头疼。 由于对4G（5G）、WIFI、NB-IOT、LORA、mesh无线自组网等通信组网方式的特点缺乏了解，在面临通信组网方式的选择时往往难以下手。 即使最终选择确定，也无法在无人机上部署和使用。
对于通信方案的选择和通信组网方式的确定，这些都可以在查阅互联网后了解。 虽然内容很多，但是只有掌握了之后才能更好的对无人机集群进行研究。 这里分享一下我们在选择通信组网方式后如何将通信组网模块与无人机结合的一些经验。
在分享之前，我们需要对无人机的框架组成有一个基本的了解。 我们程序中使用的无人机由机架、电机、定位模块、飞行控制器、机载计算机和通信模块组成。 其中，飞行控制器充当控制无人机的“小脑”； 机载计算机充当执行任务决策和规划的“大脑”。 无人机集群通信就是让无人机的“大脑”能够相互通信。
接下来我们将详细介绍无人机集群通信在室内和室外场景下是如何实现的。 对于室外场景，会有更多的应用研究方向，所以实现标准要根据数据传输量、通信距离等指标来衡量。
在我们的解决方案中，使用了Amu Lab自主开发的HOMER模块。 HOMER模块包含电源口、网口、串口等接口。 第一步，在无人机上安装HOMER模块，根据HOMER模块的供电电压和电源接口选择合适的模块连接电池，这样供电问题就解决了。 需要注意的是，在无人机上安装通信模块之前，必须对通信模块进行配置，以确保通信模块之间的通信没有任何问题。
然后将板载计算机连接至HOMER模块的网口。 机载计算机配备Linux操作系统和专用ROS。 对于Linux操作系统，车载电脑通过有线连接到局域网后，会生成一个IP； 但一般情况下，每台无人机我们都会为每台机器设置其静态IP，然后在ROS中进行多机通信配置。
关于ROS多机通信配置，如果不清楚的话可以在网上查找相关资料。 其本质是将ROS主机放置在机载计算机设备上，使得运行在其他机载计算机上的ROS节点能够实现相互通信和数据交互，进而促进无人机之间的相互数据交互。
最后，根据自己的研究内容，可以将相关算法程序部署到ROS中。 如上所述，HOMER本身有一个串口。 飞控通过串口连接到局域网，同一局域网内的地面端计算机可以实现对无人机的远程监控。
从上图可以看出，将配备通信模块，形成局域网，地面端计算机可以远程控制无人机集群，无人机之间也可以通过局域网交换数据。 当然，有些通信模块可能只提供一个网口。 这时，如果地面端计算机想要远程监控飞控的状态，机载计算机也可以用电缆与飞控连接，这样就可以将飞控数据转发到地面端计算机。
其实总结以上内容，上述方案中无人机通信模块与无人机连接主要有两点：1. 解决通讯模块的供电； 2、完成无人机及通信模块的软硬件配置。
通常在室内场景，空间范围较小，通信距离较低，因此我们使用Wifi路由器构建基于WIFI集群通信方式的无人机集群通信解决方案。 局域网是由Wifi路由器提供的，我们无人机的机载电脑也会通过无线连接的方式接入局域网，这和上面提到的有线连接接入局域网本质上是一样的。 因此，也建议您配置静态IP和ROS多机通信配置。 路由器联网后，飞控数据只能通过机载电脑转发。
希望以上内容的介绍能够帮助您了解如何将通信模块与无人机连接，了解无人机之间数据交互的实现过程。 当然，这是基于我们用来解释的一套解决方案，适用性有限，仅供大家参考。 本期内容就到这里，我们下期再见！
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