本文记录 Mesh 自组网的完整配置流程，主要用于无人机集群通信场景。通过配置 Mesh 网络，可以实现多台设备在没有路由器的情况下组成局域网，进行数据传输和通信。

什么是 Mesh 网络

Mesh 网络（网状网络）是一种无线网络拓扑结构，每个节点都可以作为数据的中继点，使网络覆盖范围更广、稳定性更强。在无人机集群场景中，Mesh 网络可以实现：

  • 去中心化通信：无需依赖单一接入点
  • 动态路由：节点可以自动寻找最佳通信路径
  • 高可靠性：单个节点故障不影响整体网络

配置流程

1. 初始网络配置

首先需要将电脑配置为与 Mesh 设备相同的网段，以便访问设备的管理界面。

操作步骤：

  1. 打开网络设置
  2. 选择「新建配置」或「添加网络」
  3. 配置网络参数：
    • IP 地址：192.168.1.123
    • 子网掩码：255.255.255.0
    • 网关：8.8.8.8

2. 访问 Mesh 设备管理界面

使用浏览器访问 Mesh 设备的默认管理地址。

操作步骤：

  1. 打开浏览器
  2. 在地址栏输入：192.168.1.200（Mesh 设备默认 IP）
  3. 进入设备管理界面

3. 配置 Mesh 组网模式

在设备管理界面中，将网络模式设置为 Mesh 自组网。

操作步骤：

  1. 进入「网络设置」页面
  2. 选择网络模式为「Mesh 组网模式」
  3. 保存配置

4. 为每个节点分配 IP 地址

为了确保网络中每个设备都有唯一的 IP 地址，需要为每个无人机分配不同的 IP。

操作步骤：

  1. 打开「网络」→「新建配置」
  2. 为每个无人机配置唯一的 IP 地址：
    • IP 地址：192.168.1.XXX（每个设备使用不同的数字）
    • 子网掩码：255.255.255.0
    • 网关：8.8.8.8

推荐 IP 分配方案：

  • 无人机 1：192.168.1.101
  • 无人机 2：192.168.1.102
  • 无人机 3：192.168.1.103
  • 地面站：192.168.1.100

验证网络连通性

配置完成后，需要验证 Mesh 网络是否正常工作。

使用 ping 命令测试

在终端中使用 ping 命令测试网络连通性：

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# 测试是否能 ping 通其他设备
ping 192.168.1.101

# 测试是否能 ping 通地面站
ping 192.168.1.100

预期结果：

  • 如果配置成功，应该能收到正常的回复：
    1
    64 bytes from 192.168.1.101: icmp_seq=1 ttl=64 time=2.5 ms
  • 如果无法 ping 通，检查：
    • IP 地址是否在同一网段
    • 防火墙是否阻止了 ICMP 包
    • 设备是否处于 Mesh 组网模式

查看网络连接状态

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# 查看当前网络配置
ip addr show

# 查看路由表
ip route show

# 查看网络接口状态
ifconfig

常见问题与排查

问题 1：无法访问 192.168.1.200

可能原因：

  • 电脑 IP 地址未配置在同一网段
  • 网线连接不稳定
  • Mesh 设备未正确启动

解决方法：

  1. 确认电脑 IP 配置为 192.168.1.x 网段
  2. 检查网线连接
  3. 重启 Mesh 设备

问题 2：设备之间无法 ping 通

可能原因：

  • IP 地址冲突
  • 未设置为 Mesh 组网模式
  • 防火墙阻止通信

解决方法：

  1. 确保每个设备 IP 地址唯一
  2. 检查设备是否都处于 Mesh 模式
  3. 临时关闭防火墙测试：sudo ufw disable

问题 3：网络不稳定，时通时断

可能原因：

  • 信号干扰
  • 设备距离过远
  • 中继节点故障

解决方法：

  1. 减少设备间距离
  2. 避开 2.4GHz 频段干扰源
  3. 检查各节点工作状态

总结

通过以上步骤，就可以成功搭建 Mesh 自组网，实现无人机集群的局域网通信。配置过程的关键点：

  1. IP 地址规划：确保每个设备 IP 唯一且在同一网段
  2. 模式配置：所有设备都要设置为 Mesh 组网模式
  3. 连通性验证：使用 ping 命令验证网络是否正常

Mesh 网络为无人机集群通信提供了可靠的基础，后续可以在此基础上进行 ROS2 通信、多机协同等应用开发。

参考资料

  • Mesh 网络原理与应用
  • 无人机集群通信技术
  • Linux 网络配置指南