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船艇通信技术研究
RESEARCH ON SHIP COMMUNICATION TECHNOLOGY
救援搜救编组，并采用端到端技术优化编队内部的网络通信能力，提高内部的吞
吐量，为分布式集群协同控制提供保障。该方案既扩展了海上搜救范围和提高了
复杂任务载荷能力，也保证无人机在复杂海洋电磁环境下信号的抗干扰能力和稳
定性。每架次无人机搭载独立数据处理系统和5G通信模组，可进行无人机群实
时分布控制重构。既可用于编组内无人机间的协同通信，保证智能体的一致性；
并提高无人机与远程基站的共享速度，优化集群的性能指标。编组内的三架次无
人机采用倒三角斜侧飞行，优化扩展了编队在水平面方向的搜索范围。由于海面
情况的复杂多变性，某一编队处于目标位置的概率很低，需采用多编组、多波次
海上目标搜索，不同无人机编队可同时在不同子区执行搜索任务时，在各编队搜
索路线间建立一定的邻近域与交叠关系，最大化编队的吞吐量，进而提高编队协
同通信中继的综合性能。
2.海上搜救的实施
当抵达目标最后通信点后，由船载相关设备，如测风雷达等，测定当前海区
海洋气象数据，结合风漂流理论计算遇险目标漂移区域，拟定初始搜扫区域和飞
行路径，并将数据传输至无人机编队数据接收端，组织编队进行搜救。以三架次
多旋翼无人机为编组，三组为一个波次，在预定的搜扫区域内，按初始飞行路径
搜扫。其中，编组内部无人机呈斜三角形结构，底层无人机通过LiDAR系统及雷
达对海情进行监控，收集当前海区的海洋数据，并将数据经过5G网络传输至指
挥中心，使其可通过计算机对海情反演预估，生成搜救海区的波浪谱和风谱，实
时调整飞行方案。上层两架无人机利用高清航拍摄像机对海面进行搜扫；当发现
目标后，航拍摄像机对图像进行放大，确认物标真实性，避免出现误判情况。当
确认目标后，传输图像及位置信息至指挥控制中心，无人机编队接近并实时跟踪
海上目标，等待搜救船只到达。
指控中心接受海洋数据后，拟定初步救援区域，并根据主要风流方向测算
主飞行路线。计算机结合航拍摄像机设备参数将救援区域划分为若干个等状方
格，沿着主路线每200米设立一个飞行航路点，建立网格区域划分。同时，结合
北斗卫星定位网络，对飞行路径上，岛礁、舰船等另设立避障航路点，保证编队
飞行安全。大范围搜救时，采用枝状分立扇形搜救模式；每个波次或编队设立
最远飞行路程，由近及远，散布分枝开展作业，当多编队到达预定距离后，一
组沿主路径搜救、其余两组向两侧扩展，形成多向搜救模式，扩大搜救范围，
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