[發(fā)明專利]一種基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無人機(jī)集群飛行系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711253330.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN107918402A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚志平;李林;鄧彤;葉茂林;陳建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東容祺智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無人機(jī)集群飛行系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱無人機(jī)，英文縮寫為UAV，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。從技術(shù)角度定義可以分為:無人直升機(jī)、無人固定翼機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)等。

無人機(jī)廣泛應(yīng)用于電力巡檢、農(nóng)作物監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、影視拍攝、街景拍攝、快遞投遞、災(zāi)后救援、遙感測(cè)繪等領(lǐng)域。無人機(jī)集群協(xié)作成為當(dāng)前的重要發(fā)展趨勢(shì)，具有更大的控制范圍、互動(dòng)補(bǔ)足、任務(wù)分擔(dān)等。

目前無人機(jī)集群飛行都是通過無線信道的方式來控制多架無人機(jī)一起飛行，通過無線必然會(huì)使得飛行的距離比較近，不能遠(yuǎn)距離控制。除此，無線存在很多干擾的因素，如在高山阻擋、頻道沖突、高壓電、無線電發(fā)射搭等會(huì)使得飛行產(chǎn)生不必要的安全事故。

針對(duì)以上問題現(xiàn)有技術(shù)中公開號(hào)為CN107329492A的發(fā)明專利公開了一種無人機(jī)集群的編隊(duì)控制方法，其特征在于，包括如下步驟:

Sl、協(xié)作組建立步驟，無人機(jī)集群中每架無人機(jī)均具有地面控制端，地面控制端通過通信平臺(tái)組建形成協(xié)作組；

S2、長(zhǎng)機(jī)確認(rèn)步驟，協(xié)作組中某個(gè)地面控制端所匹配的無人機(jī)作為長(zhǎng)機(jī)；

S3、編隊(duì)協(xié)作步驟，長(zhǎng)機(jī)的地面控制端在通信平臺(tái)內(nèi)發(fā)出編隊(duì)協(xié)作請(qǐng)求指令，其余地面控制端可選擇是否接收請(qǐng)求，當(dāng)接收請(qǐng)求數(shù)量達(dá)到編隊(duì)協(xié)作需求時(shí)，編隊(duì)協(xié)作成立，接收請(qǐng)求的地面控制端所匹配的無人機(jī)為僚機(jī)；

S4、編隊(duì)任務(wù)分配步驟，長(zhǎng)機(jī)的地面控制端通過通信平臺(tái)獲得僚機(jī)的指令權(quán)限，并將編隊(duì)任務(wù)通過通信平臺(tái)、僚機(jī)的地面控制端分配至僚機(jī)；

S5、編隊(duì)飛行步驟，長(zhǎng)機(jī)及僚機(jī)按照編隊(duì)協(xié)作任務(wù)進(jìn)行編隊(duì)飛行。

此發(fā)明，雖然有集群智能避障飛行模式，執(zhí)行任務(wù)安全，但是操作復(fù)雜，且不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，使用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無人機(jī)集群飛行系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無人機(jī)集群飛行系統(tǒng)，包括地面站和多個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)，所述地面站包括區(qū)域自動(dòng)規(guī)劃模塊、無人機(jī)管控平臺(tái)和移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，所述無人機(jī)系統(tǒng)包括無人機(jī)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和無人機(jī)本體，多個(gè)無人機(jī)本體通過無人機(jī)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)與移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)連接，所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)與無人機(jī)管控平臺(tái)連接，所述無人機(jī)管控平臺(tái)與區(qū)域自動(dòng)規(guī)劃模塊連接。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多路接收與發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制模塊和多個(gè)移動(dòng)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送模塊。

優(yōu)選的，所述無人機(jī)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送處理模塊，所述數(shù)據(jù)接收和發(fā)送處理模塊與移動(dòng)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送模塊一一對(duì)應(yīng)連接。

采用以上技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明的基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無人機(jī)集群飛行系統(tǒng)，通過區(qū)域自動(dòng)規(guī)劃模塊能解決在執(zhí)行集群規(guī)劃時(shí)的時(shí)間和在針對(duì)目標(biāo)規(guī)劃時(shí)能自動(dòng)規(guī)劃出有效的方案，并通過移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和無人機(jī)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，能很好的解決遠(yuǎn)距離控制以及存在很多干擾因素的問題，使得無人機(jī)飛行不受距離的影響，能實(shí)時(shí)的進(jìn)行監(jiān)控和操作，不受高山阻擋、頻道沖突、高壓電、無線電發(fā)射搭等對(duì)信道的影響，任務(wù)執(zhí)行安全、高效。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

圖1出示本發(fā)明的具體實(shí)施方式：一種基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無人機(jī)集群飛行系統(tǒng)，包括地面站和多個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)，所述地面站包括區(qū)域自動(dòng)規(guī)劃模塊、無人機(jī)管控平臺(tái)和移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，所述無人機(jī)系統(tǒng)包括無人機(jī)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和無人機(jī)本體，多個(gè)無人機(jī)本體通過無人機(jī)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)與移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)連接，所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)與無人機(jī)管控平臺(tái)連接，所述無人機(jī)管控平臺(tái)與區(qū)域自動(dòng)規(guī)劃模塊連接。

本實(shí)施例中，所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多路接收與發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制模塊和多個(gè)移動(dòng)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送模塊。

本實(shí)施例中，所述無人機(jī)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送處理模塊，所述數(shù)據(jù)接收和發(fā)送處理模塊與移動(dòng)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送模塊一一對(duì)應(yīng)連接。

區(qū)域自動(dòng)規(guī)劃模塊：

(1)可通過自主選擇集群飛行的形狀和集群的無人機(jī)個(gè)數(shù)。

(2)可通過目標(biāo)和任務(wù)模式來自動(dòng)生成集群方案。

移動(dòng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)：

多路接收與發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制模塊：