20机规模下的避障系统部署经验

针对20机规模的无人机集群避障需求，重点探讨雷达系统选型布局、避碰算法优化及通信抗干扰方案。通过实际项目经验，提出毫米波与激光雷达混搭配置、轻量化分布式算法改造、动态跳频通信等关键技术，并强调测试阶段需模拟强干扰、多机并发等极端场景。分享因雷达安装位置不当、环境干扰预估不足导致的教训，为大规模集群部署提供实用解决方案。

为什么20机避碰需要专门设计？

很多同行觉得，小规模无人机避障方案直接套用到20机集群就能用，但实际操作会发现问题一大堆。比如信号干扰成倍增加、计算资源分配跟不上，甚至出现“群体盲区”——雷达数据量大时，个别无人机可能漏判障碍物。这时候必须结合雷达系统的实时性和避碰算法的分布式特性，才能让整个集群稳定运行。

避障系统设计的三大核心

雷达选型与布局优化

毫米波雷达和激光雷达混搭是主流方案，但别一股脑全装高精度设备。靠近边缘的无人机重点加强侧向探测，中间单元可以适当降低配置。遇到过有人把雷达全装在顶部，结果低空树枝成了“隐形杀手”，这种低级错误千万要避开。

避碰算法的轻量化改造

传统VFH算法在单机上跑得欢，20机集群直接卡成PPT。我们团队把预测模型压缩了40%，同时加入优先级机制——紧急避让的无人机能抢占计算资源。实测发现，响应速度从200ms压缩到80ms后，编队密集转弯再也没撞过。

通信链路的抗干扰方案

20台设备同时发数据，2.4GHz频段分分钟堵车。建议用动态跳频+数据分片传输，别迷信5G专网。去年某项目组花大价钱部署私有基站，结果遇到建筑遮挡直接翻车，反而是低成本的双频混合方案更稳定。

踩坑实录与实战建议

测试阶段一定要模拟“最坏情况”：同时触发5台以上避障、突遇强电磁干扰、GPS短暂失效等复合场景。记得某次现场演示，因为没考虑机场灯光对雷达的干扰，20台机器集体抽风，差点酿成事故。现在我们的检查清单里多了12项环境干扰项，这都是血泪换来的经验。