[發(fā)明專利]一種多無人機操控信息顯示系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510398514.1
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN105045277B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉貴喜;張佳明;周杰;張家立;李斯;史琳婕
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 西安智萃知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司61221
• 代理人: 方力平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機操控信息顯示領(lǐng)域，具體涉及一種多無人機操控信息顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人機集群作戰(zhàn)已經(jīng)成為未來無人機發(fā)展與應用領(lǐng)域中的必然趨勢。目前，對于無人機的操控主要借助于無人機地面控制站，它通過顯示無人機的飛行狀態(tài)信息，進而支持操控人員對無人機的控制。

傳統(tǒng)的無人機地面控制站一般只能控制單個無人機，顯示其飛行狀態(tài)信息和任務(wù)信息，同時為了保證機動性與靈活性，無人機地面控制站經(jīng)常以車載的形式存在。而一般情況下，車輛受限于體積、重量等因素，無法裝備多套無人機系統(tǒng)，且多套系統(tǒng)的存在也有可能引發(fā)數(shù)據(jù)干擾等問題。因此，以目前的技術(shù)手段，實現(xiàn)多無人機集群作戰(zhàn)任務(wù)還是要依靠多個分立的單無人機地面控制站進行操控，顯然這樣的方式無法為操控人員提供對整個無人機群以及戰(zhàn)場態(tài)勢的感知，也很難完成多無人機協(xié)同與控制任務(wù)。

此外，對于一些無人直升機超低空集群作戰(zhàn)任務(wù)來說，無人直升機在低空飛行時會面對復雜的環(huán)境，容易與地面障礙物發(fā)生觸碰，進而引發(fā)飛行事故，影響集群控制與作戰(zhàn)效率，而現(xiàn)有的無人機操控信息并不指示無人機與地形間的相對關(guān)系，無法有力的支持多無人機超低空飛行任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對已有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開一種多無人機操控信息顯示系統(tǒng)，它可以實時展示至多六架無人機的飛行狀態(tài)信息及其機載圖像傳感器信息，可以綜合展示所有無人機的地理位置與相對關(guān)系，同時還能夠在三維虛擬地圖中標識每個無人機的空間位置，用戶可以通過按鍵調(diào)整觀察視角，實現(xiàn)對無人機群多角度、全方位的觀測，進而以可視化的方式感知無人機與地形之間的關(guān)系，尤其對于需要進行低空、超低空飛行的無人直升機群，無人直升機與地形間相對關(guān)系的展示能夠有效增強操控人員的態(tài)勢感知能力，實現(xiàn)對無人機群的有效控制。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種多無人機操控信息顯示系統(tǒng)，其特征在于：包括一個數(shù)據(jù)接收單元用于接受來自機載傳感器的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)和機載傳感器的圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)分類存儲到每個無人機對應的存儲單元中；

一個處理單元根據(jù)存儲單元內(nèi)每個無人機飛行狀態(tài)信息、地形數(shù)據(jù)庫信息以及控制單元的控制選項，計算生成綜合信息顯示集；

一個顯示單元結(jié)合顯示參數(shù)整體展示綜合信息顯示集。

所述的綜合信息顯示集包括了無人機飛行狀態(tài)頁面、二維電子地圖頁面和三維虛擬地圖頁面。

所述的無人機飛行狀態(tài)頁面用于顯示多架無人機的飛行狀態(tài)、機載傳感器圖像及機械參數(shù)信息。

所述的無人機飛行狀態(tài)信息包括速度符號、高度符號、航向符號、當前無人機標識、風速風向信息、時間信息、經(jīng)緯度信息。

速度符號以速度刻度和指示符的組合展示無人機當前的飛行速度，單位為英里/小時(mi/h)，同時以數(shù)顯框展示當前速度和預選速度的數(shù)字值。

高度符號以高度刻度和指示符的組合展示無人機當前的飛行高度，單位為英尺(ft)，同時以數(shù)顯框展示當前高度和預選高度的數(shù)字值。

航向符號包括航向刻度、當前航向指示符、預選航向值、當前航向值，航向單位為度，當前航向指示符在航向刻度上方指示航向值，航向刻度的左邊和右邊分別以數(shù)顯框顯示預選航向值和當前航向值。

當前無人機標識包括一個飛機符號和無人機編號。風速風向信息指示當前無人機所處環(huán)境的風速和風向，單位分別為度和米/每秒。

時間信息則指示當前的時間。經(jīng)緯度信息指示當前無人機的地理位置，單位為度。

所述的機載傳感器圖像顯示于無人機飛行狀態(tài)頁面中央，機載傳感器的圖像數(shù)據(jù)源自機載可見光或紅外傳感器，指示當前無人機前方的場景狀態(tài)。

所述的機械參數(shù)信息包括了：發(fā)動機扭矩信息、渦輪溫度信息、油量信息、螺旋槳轉(zhuǎn)速信息。發(fā)動機扭矩信息用“TQ”表示，指示發(fā)動機的扭矩數(shù)值，單位為牛頓米(Nm)。渦輪溫度信息用“TT”表示，指示發(fā)動機渦輪的溫度，單位為度(℃)。油量信息用“FU”表示，指示無人機的油量信息，單位為公斤(Kg)。螺旋槳轉(zhuǎn)速信息用“PR”表示，指示螺旋槳轉(zhuǎn)速，以百分比(％)顯示每分鐘的轉(zhuǎn)速。這四個符號均以圓形表示總量、以扇形表示當前值或已用量，在圓形兩側(cè)分別顯示對應的數(shù)字值。