谢海军，梁湛民，王健

（北京理工大学珠海学院，广东 珠海 519085）

随着无人机编队表演的兴起，编队飞行表演成为小型无人机发展的新方向[1-4]。目前，编队表演是由成百上千架无人搭载LED灯光在空间组成点阵，通过灯光色彩编程控制每架无人机上LED光源的亮灭组成各种图案[5-11]。但是，编队表演形式存在一些不足，主要表现为需要无人机数量多、大批量摔机、单个掉落、单个飞走等，抗干扰能力有待加强，而且每一次表演的费用昂贵[12-15]。文中设计了一种新型的无人机编队表演控制系统，可降低无人机编队表演成本。

1 无人机组成原理

无人机由飞控计算机、传感器系统、GPS模块和动力系统等组成[15-16]。飞行控制系统被视为无人机的大脑，其核心是飞控计算机，飞机是悬停还是飞行、向哪个方向飞都是由飞控下达指令；传感器系统相当于无人机的眼睛，用于实时测量和采集无人机数据；GPS模块用于对无人机进行定位；通信模块用于无人机和地面基站进行通信；动力系统由无人机的风门、升降机、方向机、副翼和动力电池组成，飞控计算机发出的指令给动力系统，从而完成各种动作。

1.1 飞控系统

无人机飞控系统如图1所示，其主要由遥控板和飞控板组成。无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态，并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统。飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制。……