[發明專利]一種無人機區域覆蓋控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010545960.1
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN112068584A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 武云龍;任小廣;王彥臻;易曉東
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種無人機區域覆蓋控制系統，其特征在于，所述系統包括：

任務平臺，用于發布各無人機對應的覆蓋任務信息；

領航無人機控制裝置，用于基于領航無人機對應的覆蓋任務信息控制領航無人機執行覆蓋任務，并將領航無人機的相位角發送至各跟隨無人機上的跟隨無人機控制裝置；

跟隨無人機控制裝置，用于根據接收到的領航無人機的相位角確定跟隨無人機的相位角參考值，根據跟隨無人機的相位角參考值和接收到的跟隨無人機對應的覆蓋任務信息控制跟隨無人機執行覆蓋任務；

其中，所述領航無人機控制裝置和跟隨無人機控制裝置分別布置于領航無人機和跟隨無人機本體上。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述覆蓋任務信息包括繞飛點坐標、覆蓋半徑和飛行速度指令值。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述領航無人機控制裝置，包括：

領航信息收發模塊，用于接收領航無人機對應的覆蓋任務信息，并將其發送至領航控制模塊，以及將領航無人機的相位角分別發送至各跟隨無人機上的跟隨無人機控制裝置；

領航控制模塊，用于基于領航無人機對應的覆蓋任務信息獲取領航無人機的航向角，基于領航無人機的飛行速度指令值和覆蓋半徑對領航無人機的航向角進行修正，以及基于修正后的領航無人機的航向角控制領航無人機執行覆蓋任務。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述基于領航無人機的飛行速度指令值和覆蓋半徑對領航無人機的航向角進行修正，包括：

按下式對領航無人機的航向角ψ_L進行修正：

式中，ψ′_L,t為修正后的領航無人機的航向角，m和i為常數，M為預設最高次冪，m∈[0,M]，i∈[0,m]，k_m,i為r^m-i對應的擬合參數，v_L為領航無人機對應的覆蓋任務信息中的飛行速度指令值，為v_L的i次冪，r_L為領航無人機對應的覆蓋任務信息中的覆蓋半徑，r_L^m-i為r_L的m-i次冪。

5.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述跟隨無人機控制裝置，包括：

跟隨信息收發模塊，用于接收領航無人機的相位角和跟隨無人機對應的覆蓋任務信息，根據接收到的領航無人機的相位角判斷相位角是否同步成功，并根據判斷結果確定跟隨無人機的相位角參考值，以及將跟隨無人機的相位角參考值和跟隨無人機對應的覆蓋任務信息發送至跟隨控制模塊；

跟隨控制模塊，用于基于跟隨無人機的相位角參考值對跟隨無人機對應的覆蓋任務信息中的飛行速度指令值進行修正，基于修正后的跟隨無人機對應的覆蓋任務信息中的飛行速度指令值、跟隨無人機對應的覆蓋任務信息中的繞飛點坐標和覆蓋半徑獲取跟隨無人機的航向角，基于修正后的跟隨無人機對應的覆蓋任務信息中的飛行速度指令值對跟隨無人機的航向角進行修正，以及基于修正后的跟隨無人機的航向角控制跟隨無人機執行覆蓋任務。