[發明專利]一種分布式無人機編隊狀態信息共享與通信故障檢測方法

在審

• 申請號: 202011202221.9
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112346434A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 馬躍;毛仲君;賈濤;汪華松;葉德章;劉進
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種分布式無人機編隊狀態信息共享與通信故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：所有無人機均設有編隊控制模塊，控制模塊用于存儲本地狀態表的信息和維護本地狀態表的功能，任意兩架無人機均可通過機載通信設備進行通信；

S2：本地狀態表中包含所有無人機的狀態信息，狀態信息包括無人機序列號和心跳計數；

S3：在編隊飛行過程中，每架無人機將自身的實時狀態信息和本地狀態表通過機載通信設備向其他無人機進行廣播發送；

S4：每架無人機接收到其他無人機的實時狀態信息和本地狀態表信息，并判斷是否進行更新該無人機的本地狀態表，判斷過程如下：

假定無人機p接收到無人機q的實時狀態信息，首先根據無人機q的實時信息更新無人機p本地的狀態信息表中無人機q的信息；然后，無人機p本地的狀態信息中無人機n的心跳計數為x(p,n)，無人機q狀態表中無人機n的心跳計數為y(q,n)；如果x(p,n)＜y(q,n)，則用無人機q本地的狀態表中關于無人機n的所有信息更新無人機p本地狀態表中無人機n的狀態信息，反之，無人機p本地狀態表信息保持不變；

S5：預設故障判斷時間門限τ，無人機q通過比較本地狀態表中無人機q的心跳計數停止更新時間為t(q,q)，如果t(q,q)＞τ，則判定無人機q自身出現通信故障。

2.根據權利要求1所述的分布式無人機編隊狀態信息共享與通信故障檢測方法，其特征在于，無人機的狀態信息還包括經緯高和地速。

3.根據權利要求2所述的分布式無人機編隊狀態信息共享與通信故障檢測方法，其特征在于，另設有狀態信息備份轉發節點，狀態信息備份轉發節點用于接收和轉發所有無人機的狀態信息。

4.根據權利要求3所述的分布式無人機編隊狀態信息共享與通信故障檢測方法，其特征在于，無人機獲取本地狀態表中的所有無人機狀態信息的讀取頻率為f_d，無人機間發送實時狀態信息和本地狀態表的發送頻率為f_g，且f_d＝f_g。

5.根據權利要求4所述的分布式無人機編隊狀態信息共享與通信故障檢測方法，其特征在于，每架無人機廣播發送本機狀態信息的同時，還輔助轉發本機收到的其他無人機狀態信息。

6.根據權利要求5所述的分布式無人機編隊狀態信息共享與通信故障檢測方法，其特征在于，每架無人機與其余任意一架無人機為雙向信息傳送、單向信息傳送或無信息傳送。