随着无人机集群化水平的不断提高,无人机集群在民用生活及军事对抗中应用越来越广泛。为验证无人机集群协同控制策略在实际环境中的有效性,本文搭建一个具有实时性、高精度和分布式异构的无人机集群飞行控制平台。系统的实时性可以保证集群内进行有效的通信,高精度的定位系统可以为集群提供精准的坐标信息,分布式异构的特性可以保证各个无人机执行不同的控制策略,从而整体上满足无人机集群高速飞行、集群航迹规划以及协同工作的需求。本文主要针对现有无人机集群控制策略验证平台的需求,设计并实现一个具有实时性、高精度以及分布式异构的无人机集群控制和轨迹分析平台。主要的研究内容如下:1.针对集群平台的实时性、高精度和分布式异构的需求,提出了一种新的模块化的无人机集群控制和轨迹分析平台的实现方案。方案采用双数据链的无线通信结构,解决了无人机和地面站数据通信阻塞的问题;采用多传感器融合的定位技术,解决当前定位系统精度不高的问题;设计并实现具有多线程处理能力的地面站,解决了串口数据高并发的难题,从而提高集群无人机协同工作效率。2.完成了无人机集群平台软硬件的研制。采用多线程并发技术,设计出能处理高并发事件的地面站;采用UWB、激光和气压计等多传感器融合定位技术,在飞控内部实现数据融合,研制出平台的定位方案;通过n RF24L01+PA+LNA无线传输技术,结合定义的数据协议,完成对无人机集群的数据交互。3.完成了无人机集群控制和轨迹分析平台的测试和验证。测试从子系统的性能出发,验证了各个子系统性能,能够为本文提供高精度定位以及低时延的无线传输网络。通过平台的整体测试,验证了该平台具有分布式异构的能力,能够支持多架无人机协同作业。测试结果表明,该系统的无线传输时延低于5 ms,丢包率低于1‰。该系统的定位误差小于15 cm,并且地面站能够快速的将多个不同的飞行任务下发给各个无人机,实现了具有实时性、高精度和分布式异构的无人机集群控制和轨迹分析平台。