[發(fā)明專利]一種時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210183668.5
• 申請(qǐng)日: 2012-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN102707693A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴瓊海;劉慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

確定每架無人機(jī)的用途和特性，并根據(jù)所述每架無人機(jī)的飛行環(huán)境、用途和預(yù)定任務(wù)確定對(duì)所述多架無人機(jī)的協(xié)同控制的協(xié)同控制項(xiàng)目；

建立所述多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建模型，根據(jù)所述每架無人機(jī)的預(yù)定任務(wù)和所述構(gòu)建模型構(gòu)建所述多架無人機(jī)協(xié)同應(yīng)用的控制系統(tǒng)；

根據(jù)所述每架無人機(jī)的預(yù)定任務(wù)建立相應(yīng)的控制策略，并根據(jù)所述控制策略對(duì)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，對(duì)所述多架無人機(jī)的協(xié)同控制，進(jìn)一步包括：

根據(jù)同一區(qū)域和同一任務(wù)對(duì)所述多架無人機(jī)的協(xié)同控制，或者

根據(jù)不同區(qū)域和不同任務(wù)對(duì)所述多架無人機(jī)的協(xié)同控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，所述協(xié)同控制項(xiàng)目包括：所述多架無人機(jī)的每一架無人機(jī)的功能模塊、移動(dòng)性、機(jī)群拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、機(jī)間交互通信、任務(wù)配置和網(wǎng)關(guān)集群策略。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，所述無人機(jī)的功能模塊包括飛行控制和管理系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、信息采集獲取系統(tǒng)、信息傳輸處理系統(tǒng)和故障檢測(cè)系統(tǒng)，移動(dòng)性包括路徑規(guī)劃、姿態(tài)控制，機(jī)間交互通信包括機(jī)間交互結(jié)構(gòu)、路由方式、鏈路狀況、通信協(xié)議、移動(dòng)性管理及信息組織狀況，任務(wù)配置包括任務(wù)分工策略和調(diào)整策略。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，所述多架無人機(jī)協(xié)同應(yīng)用的控制系統(tǒng)是利用網(wǎng)關(guān)集群構(gòu)建的。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)集群構(gòu)建模型包括控制層、結(jié)構(gòu)層、網(wǎng)絡(luò)層和無人機(jī)接入應(yīng)用層，

其中，所述控制策略是通過所述控制層建立的，所述機(jī)群拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是通過結(jié)構(gòu)層根據(jù)所述預(yù)定任務(wù)和控制層的指令信息進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)整的，并對(duì)移動(dòng)性進(jìn)行路徑規(guī)劃和管理，所述網(wǎng)絡(luò)層用于控制多架無人機(jī)之間的交互通信、信息共享及網(wǎng)關(guān)互連協(xié)同，所述無人機(jī)接入應(yīng)用層用于所述多架無人機(jī)的接入應(yīng)用服務(wù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)空聯(lián)合的多架無人機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，所述根據(jù)每架無人機(jī)的預(yù)定任務(wù)建立相應(yīng)的控制策略，并根據(jù)所述控制策略對(duì)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制的步驟包括：

根據(jù)不同的預(yù)定任務(wù)從整體到局部規(guī)劃采用相應(yīng)的控制方式，以從主控、輔控和監(jiān)控建立控制策略，以對(duì)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制。