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第10章 集群协同与博弈对抗

集群概念最早源于生物学研究。法国动物学家 Grasse 基于白蚁筑巢行为，首次提出了共识自主性（Stigmergy）的概念：一种个体间间歇协调的机制，即无需任何集中规划以及直接通信完成复杂智能活动。这是自主集群概念开始走入人类视野并逐步发展的开端。从生物系统延展到多智能体系统（Multi-Agent System，MAS），集群的概念亦在不断演化和丰富。

10.1 背景与理论

智能无人集群系统是前文各章节技术的系统集成与能力跃迁，标志着智能无人系统迈向更高层次，需具备自组织、自适应与容错能力，在动态甚至非结构化环境中灵活执行协同编队、区域覆盖、目标跟踪与博弈对抗等多类任务。

10.1.1 集群系统概念

集群（Swarm）的概念最早源于生物学研究。基于对白蚁筑巢行为的观察，人们首次提出了"共识自主性"（Stigmergy）的概念，这是一种个体间通过间接协调实现的机制，无需集中规划或直接通信即可完成复杂的智能活动。

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10.1.2 集群系统研究发展

集群系统研究的发展可以分为三个阶段：基础理论与概念探索阶段（1990年代至2000年代初）、实际应用与平台开发阶段（2000年代中期至2010年代）、未来导向与集成创新阶段（2010年代至今）。

10.2 框架与接口

RflySim 工具链为智能无人集群系统的研发与应用提供坚实支撑与可复用范式，支持集群协同控制架构与接口使用，呈现从算法开发、仿真验证到真机落地的完整工程链路。

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10.2.1 集群协同控制与编队

RflySim 支持一键启动多机集群仿真功能，提供 MATLAB/Simulink 端和 Python 端集群仿真开发，支持多架软件在环（SITL）与硬件在环（HITL）仿真，以及局域网内多台电脑的分布式集群仿真。

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10.2.2 智能博弈与对抗

工具链支持智能无人集群在动态甚至非结构化环境中灵活执行协同编队、区域覆盖、目标跟踪与博弈对抗等多类任务，相较单一无人平台，显著提升了整体可靠性、任务适应性与执行效率。

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10.3 精彩案例展示

大规模集群搜寻目标仿真：

垂起飞机多机编队：

10.4 课程配套视频

本章节公开课回放（第八期：集群协同与博弈对抗）：

10.5 本章实验案例

本章相关验证实验与引导案例存放在 [安装目录]\RflySimAPIs\10.RflySimSwarm 文件夹中。

10.5.1 接口学习实验

存放在 10.RflySimSwarm\0.ApiExps 文件夹中，涵盖平台基础接口导学及各工具通识入门。

实验 1：四机画圆仿真Simulink加速模式实验

📝 实验简介： 本实验通过Simulink接口控制四架无人机，利用加速模式提高仿真速度和效率，以快速验证多机协同飞行表现，优化系统设计。

实验 2：UDP远程重启飞控硬件接口实验

📝 实验简介： 本实验通过UDP广播方式远程重启局域网内所有Pixhawk飞控，解决多次HITL仿真后飞控参数混乱导致的无法起飞或飞行异常问题，学习多飞控重启技术。

实验 3：多机地形高度获取接口实验

📝 实验简介： 本实验验证RflySim平台的高度信息获取接口，通过给定飞机数量和间距自动配置初始位置，并获取当前地形高度，以12架飞机为例详解实验步骤。

实验 4：飞控网口硬件在环通信实验

📝 实验简介： 本实验提供飞控网口通信实验的入口，引导用户完成网口参数配置、飞控网络连接和实验环境初始化，为集群网口硬件在环实验做准备。

实验 5：ROS2-MATLAB集成控制实验

📝 实验简介： 学习ROS2与MATLAB集成技术，掌握MAVLink协议在PX4-ROS2-MATLAB控制链路中的应用，通过Simulink构建无人机控制节点，实现硬件在环仿真验证。

实验 6：多类型载具批量启动与协同仿真

📝 实验简介： 通过批处理脚本实现多旋翼、地面车辆和固定翼飞机的批量启动与协同仿真，配置载具参数、数量及初始位置，验证多载具并行运行的稳定性，为多智能体协同控制算法测试提供平台。

实验 7：基于ROS2的无人机集群控制实验

📝 实验简介： 通过实际操作掌握基于ROS2的无人机集群控制系统设计与实现，学习ROS2与PX4通信、Offboard模式控制、多无人机协同编队飞行及WSL2环境配置。

实验 8：MAVLinkFull4Swarm集群Python接口演示实验

📝 实验简介： 通过RflySim平台的Python Mavlink通信接口，演示对4架无人机进行位置、速度和航向控制，掌握MAVLink_Full的UDP通信模式及多PX4MavCtrler实例控制多机的方法。

实验 9：RflySim集群RflyUdpFast接口实验

📝 实验简介： 通过调用RflySim集群Simulink-RflyUdpFast接口实现多架无人机Offboard模式下的控制飞行，学习UDP通信的FullData和SimpleData两种模式及多机协同控制方法

实验 10：4机质点模型集群实验

📝 实验简介： 基于RflySim平台的Python质点模型，在单台电脑上完成4架四旋翼的集群仿真，理解简化飞控模型在多机仿真中的优势，并验证起飞、悬停和降落的完整控制流程。

实验 11：RflySim集群Simulink-RflyUdpRaw接口实验

📝 实验简介： 通过调用RflySim集群Simulink-RflyUdpRaw接口，实现3架无人机Offboard模式下的控制飞行，学习多机控制与MAVLink通信配置。

实验 12：固定翼质点模型集群实验

📝 实验简介： 搭建固定翼质点模型，通过控制速度、偏航角、高度和位置指令，使固定翼无人机按预定轨迹飞行，验证和优化模型性能与轨迹跟踪能力。

实验 13：RflySerialRaw接口实验

📝 实验简介： 通过RflySim集群Simulink-RflySerialRaw接口实现单机及多无人机Offboard控制飞行，涵盖飞控状态还原、硬件连接、控制指令发送等步骤。

实验 14：RflySim集群Simulink-RflyUdpMavlink接口实验

📝 实验简介： 通过调用RflySim集群Simulink-RflyUdpMavlink接口，实现单机和多无人机Offboard模式下的控制飞行，学习Mavlink通信及模式控制模块的使用。

实验 15：RflySim集群RflyVrpnRecv接口实验

📝 实验简介： 通过调用RflySim集群Simulink-RflyVrpnRecv接口，实现实时获取动捕环境下物体的位置和姿态信息，涵盖动捕环境准备、无人机实飞前检查、通信检查及Simulink模型运行等步骤。

实验 16：高机动加速度控制

📝 实验简介： 通过Simulink模型和模块切换控制无人机进行高机动加速度控制，掌握Offboard模式下的加速度指令控制及飞行阶段切换机制。

10.5.2 基础使用实验

存放在 10.RflySimSwarm\1.BasicExps 文件夹中，面向初学者提供全套配套补充教材库。

实验 1：RflySim Swarm通信模块实验

📝 实验简介： 基于MATLAB/Simulink的RflySim Swarm通信模块实验，涵盖RflyUdpFast、RflyUdpRaw、RflySerialRaw和RflyUdpMavlink等接口，通过单机、四机和实飞桥接实验，掌握不同通信模式下的状态接收、控制建模和指令发送流程。

实验 2：集群轨迹灯光展示实验

📝 实验简介： 本实验旨在对集群编队飞行的多无人机轨迹数据进行详细分析和可视化，通过三维引擎预览灯光秀效果，评估飞行表现并优化路径，提高编队飞行精确度和效率。

实验 3：无PX4飞控的质点模型集群仿真

📝 实验简介： 本实验使用高精度6DOF模型（CopterSim）和真实飞控系统（PX4）进行软/硬件在环仿真，在RflySim平台上实现8架质点模型四旋翼的起飞和圆形编队飞行任务，验证高精度模型与真实飞控结合的仿真方法有效性。

实验 4：RflySim 3D碰撞接口实验

📝 实验简介： 演示通过RflySim平台API实现无人机在三维引擎中的碰撞效果，包括单/多无人机碰撞检测、Simulink物理引擎响应及P模式通信优化，学习碰撞检测和防碰撞策略设计

实验 5：8机绕8字编队飞行仿真实验

📝 实验简介： 基于MATLAB/Simulink和RflyUdpFast模块，实现8架四旋翼无人机的绕8字编队飞行控制，支持1-10架扩展，并具备自动防撞功能。

实验 6：RflySim 3D碰撞检测API

📝 实验简介： 演示RflySim平台碰撞API接口的使用，通过射线检测实现无人机在三维引擎中的碰撞效果，验证碰撞检测和响应机制，评估飞行安全性

实验 7：8机四旋翼质点模型集群实验

📝 实验简介： 本实验在RflySim平台上使用高精度6DOF模型（CopterSim）和真实飞控系统（PX4）进行软/硬件在环仿真，实现8架四旋翼无人机的起飞和圆形飞行任务，以验证高精度模型与真实飞控结合的仿真方法的有效性。

实验 8：RflyUdpFast单机Simulink控制实验

📝 实验简介： 使用RflySim工具链的RflyUdpFast传输模块，在Simulink中构建单无人机局部位置运动控制模型，实现软件/硬件在环仿真，并掌握FullData模式数据协议与参数配置。

实验 9：8机8字编队飞行控制

📝 实验简介： 通过MATLAB/Simulink和RflyUdpFast模块，实现八架四旋翼无人机绕8字形编队飞行控制的实验，验证多无人机编队算法的有效性和稳定性。

实验 10：无人机集群视觉跟随实验

📝 实验简介： 本实验通过控制多架无人机协同跟踪移动的红色圆形目标，学习基于计算机视觉的集群自主跟随技术，包括视觉伺服控制、HSV色彩分割、编队飞行控制、PID控制器设计与调试等核心技能。

实验 11：RflyUdpMavlink实时仿真

📝 实验简介： 使用RflyUdpMavlink库实现Mavlink消息收发和解析，通过Simulink S函数控制无人机进行软件在环和硬件在环仿真实验

实验 12：RflyUdpMavlink真实无人机控制

📝 实验简介： 通过RflyUdpMavlink通信接口连接Simulink与真实无人机，实现安全自检和状态监控功能，支持软件在环仿真(SIL)和硬件在环仿真(HIL)两种模式，用于验证算法和测试飞控性能。

实验 13：MAVLink模式2机碰撞实验

📝 实验简介： 通过Python脚本控制两架飞机在RflySim3D中飞行并碰撞，评估碰撞检测与响应机制，学习P模式通信优化。

实验 14：RflyUdpFullFour四机集中控制仿真

📝 实验简介： 使用RflySim工具链的RflyUdpFast传输模块，在FullData模式下接收四台无人机状态信息，通过Simulink建模实现集中式局部位置运动控制，验证控制算法、数据传输效率及集群行为。

实验 15：RflySim3D碰撞引擎模式评估

📝 实验简介： 通过模拟两架飞机碰撞全过程，评估RflySim3D的碰撞检测能力、响应机制及系统性能，并学习CopterSim与RflySim3D的碰撞引擎信号传递及P0-P3通信模式。

实验 16：RflyUdpFullFourGPos_Mat四机全局坐标控制实验

📝 实验简介： 使用RflySim工具链的RflyUdpFast传输模块，在FullData模式下接收四旋翼无人机状态信息，通过Simulink建模实现全局坐标下的四机集中式控制，验证控制算法有效性和集群协调效果。

实验 17：UDP模式2机碰撞（Simulink）实验

📝 实验简介： 通过Simulink仿真两架飞机碰撞过程，评估RflySim3D碰撞引擎的检测能力、响应机制和系统性能，并学习P0-P3碰撞模式及信号传递原理。

实验 18：RflyUdpSimpleOne_Mat单机画圆实验

📝 实验简介： 通过RflySim工具链的SimpleData传输模块，接收无人机状态信息，进行局部位置运动控制建模，实现单机画圆轨迹控制实验。

实验 19：RflyUdpFast通信接口的SimpleData模式四机仿真实验

📝 实验简介： 本实验通过RflySim工具链的RflyUdpFast传输模块，在Simulink中搭建四旋翼无人机的局部位置运动控制模型，实现软件在环和硬件在环仿真，掌握SimpleData模式的数据接收与控制指令发送。

实验 20：RflyUdpSimpleFourGPos_Mat四机全局位置控制实验

📝 实验简介： 通过RflyUdpFast传输模块的SimpleData模式，在Simulink中实现四旋翼无人机集群的集中式全局位置控制，理解通信协议与集群控制策略。

实验 21：RflyUdpRawMavlink FullDataModel模式单机实验

📝 实验简介： 本实验使用RflyUdpFast传输模块接收四旋翼无人机状态信息，通过Simulink模型实现圆形轨迹跟踪控制，并支持软件在环和硬件在环仿真，以验证控制算法性能。

实验 22：RflySerialRawMavlink_Mat单机实验

📝 实验简介： 通过RflyUdpFast传输模块接收无人机状态信息，使用Simulink建模进行单机局部位置运动控制，并支持硬件在环仿真。

实验 23：RflyUdpMavlink通信接口控制实验

📝 实验简介： 使用RflyUdpMavlink库实现MAVLink消息的接收与发送，通过S函数解析后控制无人机，支持软件在环和硬件在环仿真，学习MAVLink通信协议和Offboard控制模式。

10.5.3 进阶开发实验

存放在 10.RflySimSwarm\2.AdvExps 文件夹中，进一步熟悉部分底层固件生态配置。

实验 1：MATLAB集中式集群控制实验

📝 实验简介： 在单台电脑上使用MATLAB和RflySim工具链，完成8机级别的编队、轨迹跟踪和主从协同控制验证，掌握集中式控制框架下的多机任务分配、轨迹生成和编队保持方法。

实验 2：分布式局域网络通信8机仿真实验

📝 实验简介： 本实验旨在解决单机算力不足问题，通过局域网在多台电脑间拆分仿真与控制任务，掌握广播和点对点两种通信方式下的RflySim集群仿真部署与配置方法。

实验 3：PX4 SITL与质点模型混合集群实验

📝 实验简介： 通过RflySim平台，掌握PX4 SITL与点质量模型混合异构无人机蜂群的飞行控制方法，包括MAVLink Offboard控制、编队跟随及NED坐标系应用。

实验 4：多旋翼无PX4灯光秀集群仿真

📝 实验简介： 本实验指导在单台电脑上部署基于RflySim的大规模多旋翼（无PX4固件版/DLL动力学模型）灯光秀集群仿真，实现多机纯几何阵列灯光秀。

实验 5：四旋翼与无人车异构集群协同控制例程

📝 实验简介： 通过四旋翼无人机与无人车的协同运动，理解多智能体系统的控制逻辑和通信机制，掌握PX4飞控Offboard模式控制及UDP通信仿真同步方法。

实验 6：分布式局域网广播通信8机仿真实验

📝 实验简介： 本实验利用RflySim平台的集群仿真功能，在局域网内两台电脑上联合进行8架飞机画圆飞行的软件在环仿真，学习分布式多机仿真的配置与运行方法。

实验 7：多无人机区域防守对抗系统

📝 实验简介： 通过简化的3v3无人机区域防守对抗系统，学习基于规则策略的无人机行为决策机制，掌握无人机集群控制的基本原理和RflySim仿真操作。

实验 8：RflyUdpUltraSimpleEight_Mat

📝 实验简介： 通过RflySim工具链的RflyUdpFast传输模块，在Simulink中搭建集中式控制算法，实现八台无人机画圆轨迹的软件/硬件在环仿真，验证控制算法有效性和数据传输效率。

实验 9：无人机集群防撞速度控制

📝 实验简介： 通过MATLAB/Simulink实现无人机集群编队的自动防撞速度控制，利用人工势场算法实现不同队形变换和避障功能，包含软件在环和硬件在环仿真两种模式。

实验 10：UDP简单8机集群控制

📝 实验简介： 利用RflySim平台UDP通信接口，通过MAVLink_Full的UDP模式控制8架无人机起飞并沿同心圆轨迹飞行，实现集群控制、坐标系转换和协同飞行。

实验 11：车机协同追踪实验

📝 实验简介： 通过四旋翼无人机与无人车的协同运动，理解多智能体系统的控制逻辑和通信机制，实现无人机对无人车的跟踪控制。

实验 12：多无人机定点编队控制实验

📝 实验简介： 通过Matlab/Simulink实现多无人机定点飞行与编队控制，涵盖UDP通信、PID控制及软硬件在环仿真。

实验 13：自动防撞速度控制集群编队仿真

📝 实验简介： 通过软硬件在环仿真演示无人机不同队形变换与编队功能，学习基于人工势场等算法的集群编队控制与碰撞检测原理。

实验 14：分布式局域网点对点通信8机仿真实验

📝 实验简介： 本实验利用RflySim平台的集群仿真功能，在局域网内两台电脑上联合进行8架飞机画圆飞行仿真，学习分布式仿真配置与运行方法。

实验 15：车机协同实验（带偏航控制）

📝 实验简介： 掌握无人机与无人车的协同控制方法，理解偏航PID调节机制，熟悉PX4 Offboard模式及多线程编程实现。

实验 16：Matlab多无人机圆形轨迹编队控制

📝 实验简介： 通过Matlab/Simulink实现6架无人机的圆形轨迹编队飞行控制，学习PID控制、UDP通信和圆形轨迹参数化设计，涵盖初始化配置、轨迹生成、模式切换等核心流程。

实验 17：无人机集群防撞编队控制实验

📝 实验简介： 本实验通过MATLAB/Simulink实现无人机集群编队控制，演示三种队形（三角、横一、竖一）的变换，采用人工势场算法实现自动避障和编队变换功能，包含软件和硬件在环仿真。

实验 18：多无人机8字形轨迹跟踪控制实验

📝 实验简介： 通过Matlab/Simulink实现单/多无人机8字形轨迹跟踪控制，涵盖软件在环与硬件在环仿真，学习利萨茹曲线轨迹生成及多机编队协调机制。

实验 19：异构无人机与无人艇协同跟踪实验

📝 实验简介： 掌握异构多智能体系统的协同控制与通信机制，学习PX4 Offboard模式及基于UDP的多线程通信，实现无人机对无人艇的实时跟踪。

实验 20：多无人机主从编队控制实验

📝 实验简介： 通过Matlab/Simulink实现多无人机主从编队控制，涵盖UDP通信、编队飞行、软硬件在环仿真等核心内容。

实验 21：水面无人船绳缆牵引水下无人艇协同控制实验

📝 实验简介： 本实验通过水面无人船（USV）拖曳绳缆牵引水下无人艇（UUV），学习异构无人系统协同控制原理，掌握基于绳缆牵引的动力学模型及PX4 Offboard模式在仿真中的应用。

实验 22：多无人机多轨迹/编队控制实验

📝 实验简介： 通过Matlab和RflySim工具链，实现多无人机不同编队队形和多种轨迹（如8字、方形、螺旋等）的切换控制，涵盖软件在环与硬件在环仿真。

实验 23：多无人机虚拟结构编队控制实验

📝 实验简介： 本实验通过Matlab/Simulink实现基于虚拟结构法的多无人机编队控制，涵盖UDP通信、分层控制架构及编队飞行仿真。

实验 24：动捕场景车机协同追踪实验

📝 实验简介： 通过四旋翼无人机与无人车的协同运动，理解多智能体系统的异构通信机制和控制逻辑，实现无人机实时追踪跟随无人车并自动对准机头方向。

10.5.4 高阶开发实验

存放在 10.RflySimSwarm\3.CustExps 文件夹中，面向高阶用户的自定义开发实验。

实验 1：定制接口类实验

📝 实验简介： 汇总客户定制接口类实验，覆盖集群控制程序打包、分布式通信API扩展和具身智能强化学习等定制化能力，帮助用户将RflySim集群控制能力扩展到程序交付、跨机通信和智能体训练等工程落地场景。

实验 2：四旋翼分布式轨迹跟踪实验

📝 实验简介： 基于领导跟随法的四旋翼无人机编队控制实验，通过Python接口控制多架无人机实现分布式轨迹跟踪与协同飞行。

实验 3：分布式局域网点对点通信16机仿真实验

📝 实验简介： 本实验利用RflySim平台，在局域网内两台电脑上联合仿真16架无人机画圆飞行，学习分布式集群仿真配置与多机协同控制。

实验 4：四旋翼分布式轨迹跟踪实验（WSL）

📝 实验简介： 本实验将四旋翼编队控制算法从传统操作系统移植到WSL，基于领导跟随法实现四架无人机的分布式轨迹跟踪，通过Python接口控制飞行器，解决跨平台兼容性问题。

实验 5：多机质点模型集群实验

📝 实验简介： 基于RflySim平台，面向30机、100机和200机级别的大规模无人机集群，验证不依赖PX4闭环的起飞、画圆及多机协同控制效果，并评估不同规模下的资源承载与扩展能力。

实验 6：集群智能控制实验

📝 实验简介： 本实验汇总集群智能相关例程，涵盖多无人机路径规划、群体协同避障和区域防守等典型智能控制问题，学习将优化算法、群体智能方法和强化学习策略应用于RflySim集群控制。

实验 7：四旋翼分布式轨迹跟踪实验(VMware)

📝 实验简介： 本实验将控制算法移植到Ubuntu虚拟机，基于领导跟随法实现四旋翼无人机编队，通过Python接口控制飞行器进行分布式轨迹跟踪，学习多机协同控制与网络数据转发。

实验 8：50架无人机编队控制硬件在环仿真

📝 实验简介： 本实验利用RflySim平台，在局域网内多台电脑间进行联合仿真，实现50架无人机分三组编队控制的硬件在环仿真，学习分布式集群仿真架构和UDP网络通信。

实验 9：100架无人机编队控制硬件在环仿真

📝 实验简介： 本实验利用RflySim平台集群仿真功能，在局域网内多台电脑间进行联合仿真，实现100架无人机分为三组进行编队控制，学习主机与副机间的UDP通信及分布式仿真配置。

实验 10：四旋翼分布式轨迹跟踪实验

📝 实验简介： 基于领导跟随法的四旋翼无人机编队，通过DistSim远程控制节点实现多机分布式仿真，学习编队控制与远程操作。

实验 11：四旋翼分布式轨迹跟踪实验

📝 实验简介： 基于领导跟随法的四旋翼无人机编队控制，将控制算法从传统操作系统移植到Ubuntu，通过分布式组网实现多机协同轨迹跟踪。

实验 12：PX4 SITL与质点模型混合大规模集群实验

📝 实验简介： 通过RflySim平台，掌握混合异构无人机蜂群的飞行控制方法，包括PX4 SITL与点质量模型两种仿真模式、MAVLink Offboard控制流程、大规模混合编队控制、NED坐标系及定频控制循环设计。

实验 13：蚂蚁算法多无人机路径规划

📝 实验简介： 通过应用并优化蚂蚁算法，为多无人机规划可行且较优的避障避碰路径，学习蚁群算法原理、改进策略及多机协同约束。

实验 14：分布式8机广播通信仿真

📝 实验简介： 演示基于RflySim的分布式仿真系统，通过局域网UDP广播实现8架无人机协同飞行控制，掌握分布式架构和Git部署方法

实验 15：分布式局域网广播通信16机仿真实验

📝 实验简介： 本实验利用RflySim平台的集群仿真功能，在局域网内两台电脑上联合进行16架飞机画圆飞行仿真，学习分布式多机协同仿真配置与运行方法。

实验 16：集群控制程序exe文件生成

📝 实验简介： 本实验演示将4架无人机的Simulink仿真程序转换为可执行.exe文件，学习MATLAB/Simulink代码生成和VS编译器配置，验证exe能正确执行无人机仿真任务并评估其性能。

实验 17：DistSim分布式集群仿真通信测试

📝 实验简介： 学习DistSim软件的基本使用方法，通过两台电脑实现分布式集群仿真通信，包括节点发现、指令发送等操作。

实验 18：30机质点模型集群实验

📝 实验简介： 基于RflySim平台，结合高精度6DOF模型与真实PX4飞控，实现30架四旋翼的起飞和圆形飞行任务，评估模型与飞控结合对飞行性能的提升。

实验 19：大规模无人机编队集群实验

📝 实验简介： 本实验面向50机和100机规模的硬件编队集群，通过多台电脑协同部署，实现大规模无人机编队控制、任务分组及硬件在环/联合仿真验证，学习状态同步、资源调度和编队控制方法。

实验 20：分布式仿真8机UAV实验

📝 实验简介： 基于RflySim平台演示分布式仿真系统架构，学习在多台计算机上协同运行8机无人机集群仿真，掌握Git代码同步、JSON配置驱动和UDP网络通信配置方法

实验 21：四旋翼无人机集群分布式仿真实验

📝 实验简介： 通过RflySim平台配置分布式仿真环境，实现四旋翼无人机集群的领航-跟随编队控制与协同轨迹跟踪，掌握多无人机协调控制方法。

实验 22：NoPX4SITL100Swarm

📝 实验简介： 基于RflySim平台，使用Python质点模型实现100架四旋翼无人机集群的起飞和圆形飞行仿真，评估高精度模型与真实飞控结合的提升效果。

实验 23：Olfati-Saber多无人机避障避碰

📝 实验简介： 采用Olfati-Saber集群算法实现多无人机在障碍物环境中的避障、避碰和向目标点聚集，学习分布式协同控制策略。

实验 24：基于DistSim自定义IP16机实验

📝 实验简介： 本实验演示如何在两台电脑之间建立分布式通信系统，控制16架无人机进行协同飞行，学习分布式仿真系统配置、网络通信设置及多机协同控制原理。

实验 25：具身智能强化学习驱动的四旋翼加速度悬停控制

📝 实验简介： 本实验通过RflySim与Genesis平台，学习使用PPO算法训练四旋翼无人机进行加速度级悬停控制，涵盖强化学习环境建模、策略训练、加速度到电机的控制桥接、域随机化及软件在环验证等完整流程。

实验 26：无人机区域防守实验

📝 实验简介： 采用改进的MADDPG深度强化学习算法训练无人机防守模型，以较少无人机抵御攻击型无人机，实现有效的区域防守效果。

实验 27：200架四旋翼双电脑集群仿真

📝 实验简介： 基于RflySim平台，结合高精度6DOF模型与真实PX4飞控，通过局域网内两台电脑协同实现200架质点四旋翼的起飞和圆形飞行仿真，评估模型精度与集群控制效果。

实验 28：10架无人机圆形轨迹飞行实验

📝 实验简介： 通过RflySim集群Simulink-RflyUdpFast接口实现10架无人机Offboard控制，使其起飞后沿圆形轨迹飞行，涵盖软件在环和硬件在环仿真。

实验 29：集群分布式仿真实验

📝 实验简介： 基于RflySim平台构建包含Windows和NX节点的分布式仿真环境，学习分布式仿真架构、Git代码部署、多节点协同仿真及主从节点协调控制机制。

实验 30：基于规则策略的5v5无人机区域防守系统

📝 实验简介： 通过简化的5v5无人机区域防守对抗系统，学习基于规则策略的无人机行为决策机制，掌握无人机集群控制的基本原理和RflySim仿真操作。