187、飞控中的无人机集群:集群任务分配与负载均衡

发布时间:2026/8/14 22:36:40
187、飞控中的无人机集群:集群任务分配与负载均衡 飞控算法从入门到精通 · 187 · 飞控中的无人机集群:集群任务分配与负载均衡一、一次集群试飞,差点把三号机飞丢去年夏天做四机协同编队,任务是把一个区域分成四块,每架无人机各自巡检。我天真地用了最简单的“按编号顺序分配”——1号机飞左上,2号机飞右上,3号机飞左下,4号机飞右下。结果三号机电池电压偏低,起飞后爬升速度比别的慢了两秒,等它到位时,二号机已经飞过了它的边界,两架飞机在空域边界处触发避障逻辑,互相绕圈,最后三号机因为反复加减速直接掉电保护,差点炸机。那次之后我才真正意识到:集群任务分配不是“谁该去哪”这么简单,而是“谁现在能去、去了之后会不会拖累别人、万一有人掉链子怎么办”。负载均衡不是平均分配,是动态适配。二、任务分配:别用静态表,用代价矩阵很多初学者喜欢写一个二维数组,把任务编号和飞机编号硬编码对应。这在仿真里跑得通,真机一飞就露馅。正确的做法是构建一个代价矩阵,每个元素表示“飞机i执行任务j的代价”,然后在这个矩阵上做最优匹配。代价怎么算?我踩过的坑是只考虑距离。实际上至少要考虑三个维度:距离代价:当前位置到任务点的欧氏距离,但别直接用直线距离,要加上风场修正。我习惯在飞控里开一个低通滤波后的风速估计,把逆风段距离乘以1.2系数。能量代价:剩余电量与任务预估耗电的比值。如果某架飞机电量只剩30%,而任务预估耗电40%,这个代价直接设成无穷大(INF)。别心软,强行分配只会让它在