短距离通信（近距离交互）

适用场景：同一操作员控制多架无人机（编队飞行）、数据实时传输（如拍照/录像）、低延迟控制。

  • 无线射频通信：
    • 专用协议：如DJI的Link、Parrot的Sky Controller等专用遥控器，通过Wi-Fi或蓝牙与无人机通信。
    • 开源协议：如MAVLink（开源无人机通信协议），可通过串口、USB或Wi-Fi连接多架无人机。
  • 操作步骤：
    1. 确保无人机已开机并处于飞行模式。
    2. 操作遥控器或地面站软件，选择“多机模式”或“编队模式”。
    3. 通过遥控器或地面站扫描并连接目标无人机。
    4. 确认连接成功后,可发送控制指令或共享数据。

中距离通信（协作任务）

适用场景：多架无人机协同作业（如测绘、物流、救援）。

  • VLC（可见光通信）：
    • 通过无人机灯光（LED）发射特定频率的光信号,另一架无人机通过摄像头或专用接收器解码信号。
    • 优点：抗干扰强,适合低空环境。
  • 专用无线模块：

    如DJI的OcuSync 3.0、Parrot的Sky Beacon等,支持多机对讲和数据共享。

  • 操作步骤：
    1. 配置每架无人机的通信参数（如频段、信道）。
    2. 在地面站软件中设置多机任务，指定每架无人机的角色（如领航员、侦察机）。
    3. 启动任务后,无人机通过无线信号协同工作。

长距离通信（远程监控）

适用场景：无人机群执行远距离任务（如边境巡逻、农业监测）。

  • 卫星通信：
    • 使用如Thales Alenia Space的Skylink或低轨卫星（如Starlink）实现全球覆盖。
    • 优点：无地理限制,但成本高。
  • 蜂窝网络（4G/5G）：

    通过移动网络模块（如DJI的Air Unit）传输数据,但受信号强度限制。

  • 操作步骤：
    1. 为每架无人机配备通信模块,并注册到同一网络。
    2. 在地面站软件中配置远程任务,指定通信路径。
    3. 监控无人机状态,实时调整任务参数。

专用硬件连接（专业级）

适用场景：工业级无人机集群、高精度协同。

  • 总线通信：
    • CAN总线：通过CAN协议连接多架无人机，支持高速数据传输（如机器人总线）。
    • RS-485/RS-232：用于工业环境中的稳定通信。
  • 机器人框架：

    使用ROS（Robot Operating System）或ROS 2，通过TCP/IP或UDP协议实现多机协同。

  • 操作步骤：
    1. 将每架无人机接入同一总线网络。
    2. 在ROS中配置节点,定义无人机角色和任务。
    3. 启动节点后,无人机通过总线同步状态和执行指令。

注意事项

  1. 安全认证：确保连接协议符合民航局或相关机构的安全标准（如DJI的Air Unit需通过认证）。
  2. 频段选择：避免干扰民用频段（如2.4GHz、5.8GHz）,优先使用专用频段。
  3. 数据加密：传输敏感数据时启用加密（如AES-256）。
  4. 备用方案：采用双链路（如Wi-Fi+4G）或混合通信模式,提高可靠性。

示例：DJI多机编队飞行

  1. 确保所有无人机电量充足，关闭避障功能（测试阶段）。
  2. 操作遥控器进入“多机模式”,选择编队任务。
  3. 地面站软件中配置编队参数（如间距、高度差）。
  4. 启动任务后，无人机通过OcuSync 3.0协议同步飞行。

根据实际需求选择合适的方式,并严格遵守当地法规和安全标准。