● 摘要
随着无人机在军事和民事领域的广泛应用，单架无人机的体积小、载荷小、能量受限、传输距离有限、功能单一等缺陷限制了其在军事和民事领域的推广应用，难以满足未来作业多方面的需求。因此需要构建无人机网络以提高无人机机群的工作效率、可控性、生存能力和抗干扰能力。论文中基于移动自组网的特性，设计了应用于无人机机群的定向跨层通信协议，并使用ARM板、智能小车对移动自组网进行了硬件实现。
论文中主要研究内容如下：
1.提出了适应性网络跨层定向MAC协议（ANCDMAC）。这是一种集按需寻路、跨层优化、定向通信于一体的MAC算法。ANCDMAC协议以IEEE 802.11协议为基础，进行了网络层、MAC层、物理层三层间的跨层协同设计，并引入了定向通信机制。这款协议同时对无线通信中的暴露终端问题、隐藏终端问题、聋问题进行了改善，大大提高了无人机机群组网的通信质量。
2.使用基于ARM11的Mini6410开发板进行无线通信组网的硬件实现。在开发板上运行的经过实时化、嵌入式化的嵌入式Linux系统，对无线组网的硬件开发有着强大的支持。论文中进行了基于Mini6410的硬件驱动编写与嵌入式Linux内核定制。同时选用了能够跨平台的图形界面工具包Qt4进行通信使用的PC端软件和客户端软件的开发。软件对移动组网中最基本的通信功能进行了实现。
3.对设计的系统整体进行了连接、设置，并进行了测试。测试结果表明，论文中建立的无线通信系统是可行的、有效的。