[發(fā)明專利]多機(jī)協(xié)同作業(yè)方法、多機(jī)協(xié)同作業(yè)裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110388731.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN113115267B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江啟峰;楊宗潔;黃鵬;王佳雯;徐萬芳;吳凌霄;李秋實(shí)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W4/44
• 分類號(hào): H04W4/44;H04W4/46;H04W24/02;H04W40/24
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N多機(jī)協(xié)同作業(yè)方法、多機(jī)協(xié)同作業(yè)裝置和系統(tǒng)，涉及無人機(jī)多機(jī)協(xié)作技術(shù)領(lǐng)域。該多機(jī)協(xié)同作業(yè)方法包括搭載子無人機(jī)飛行至預(yù)設(shè)位置，在預(yù)設(shè)位置釋放子無人機(jī)；發(fā)射5G信號(hào)并進(jìn)行組網(wǎng)，子無人機(jī)在組網(wǎng)范圍內(nèi)執(zhí)行任務(wù)；其中，組網(wǎng)方法包括：發(fā)送組網(wǎng)廣播信號(hào)，記為第一邏輯層；記錄子無人機(jī)接收到組網(wǎng)廣播信號(hào)的邏輯ID，記為第二邏輯層；根據(jù)邏輯ID生成路由表；根據(jù)路由表建立蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)，以代替通信協(xié)議部分層網(wǎng)絡(luò)；制定蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)的自動(dòng)路由協(xié)議，完成組網(wǎng)，定義網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。通過組網(wǎng)后，多機(jī)通信連接在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)協(xié)同作業(yè)，可高效完成復(fù)雜任務(wù)，在民用救援等方面有著廣闊的市場(chǎng)前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)多機(jī)協(xié)作技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多機(jī)協(xié)同作業(yè)方法、多機(jī)協(xié)同作業(yè)裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

多無人機(jī)協(xié)作已成為目前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，多無人機(jī)搭載異構(gòu)設(shè)備相互協(xié)作完成復(fù)雜任務(wù)已成為一種趨勢(shì)。近年，很多地區(qū)出現(xiàn)洪澇、地震、山體滑坡和森林大火等自然災(zāi)害，嚴(yán)重威脅到人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。無人機(jī)搜救在民用救援方面發(fā)揮著重要作用。

傳統(tǒng)的多機(jī)協(xié)作中，大多采用樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，雖然組網(wǎng)稍快，但一旦某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題，屬于該鏈路下的所有設(shè)備都無法進(jìn)行正常工作，嚴(yán)重影響執(zhí)行效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括，例如，提供了一種多機(jī)協(xié)同作業(yè)方法、多機(jī)協(xié)同作業(yè)裝置和系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)多機(jī)的快速組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，覆蓋范圍大，多機(jī)在組網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)協(xié)同作業(yè)，高效完成復(fù)雜任務(wù)。

本發(fā)明的實(shí)施例可以這樣實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明提供一種多機(jī)協(xié)同作業(yè)方法，包括：

搭載子無人機(jī)飛行至預(yù)設(shè)位置，在所述預(yù)設(shè)位置釋放所述子無人機(jī)；

發(fā)射5G信號(hào)并進(jìn)行組網(wǎng)，所述子無人機(jī)在所述組網(wǎng)范圍內(nèi)執(zhí)行任務(wù)；

其中，所述組網(wǎng)方法包括：

發(fā)送組網(wǎng)廣播信號(hào)，記為第一邏輯層；

記錄所述子無人機(jī)接收到所述組網(wǎng)廣播信號(hào)的邏輯ID，記為第二邏輯層；

根據(jù)所述邏輯ID生成路由表；

根據(jù)所述路由表建立蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)，以代替通信協(xié)議部分層網(wǎng)絡(luò)；

制定所述蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)的自動(dòng)路由協(xié)議，完成組網(wǎng)，定義網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

在可選的實(shí)施方式中，所述組網(wǎng)方法還包括：

選擇所述第一邏輯層或所述第二邏輯層繼續(xù)擴(kuò)展蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)，直至所有節(jié)點(diǎn)接入所述蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)。

在可選的實(shí)施方式中，所述組網(wǎng)方法還包括：重復(fù)發(fā)送組網(wǎng)廣播信號(hào)，以降低數(shù)據(jù)誤碼率。

在可選的實(shí)施方式中，所述子無人機(jī)在所述蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)內(nèi)執(zhí)行任務(wù)的步驟還包括：

所述子無人機(jī)進(jìn)行電量檢測(cè)，當(dāng)實(shí)際電量達(dá)到預(yù)警值，所述子無人機(jī)返回充電；

其余所述子無人機(jī)重新定義所述網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

在可選的實(shí)施方式中，還包括中心平臺(tái)，所述中心平臺(tái)搭載5G基站，所述子無人機(jī)在所述蛛網(wǎng)邏輯拓?fù)渚W(wǎng)內(nèi)執(zhí)行任務(wù)的步驟還包括：

定義搜索范圍，在所述搜索范圍內(nèi)優(yōu)化各個(gè)所述子無人機(jī)的飛行路徑；

以所述5G基站為主基站，多個(gè)所述子無人機(jī)通過蛛網(wǎng)算法模式在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)區(qū)域固定點(diǎn)與所述主基站建立聯(lián)系；

所述主基站移動(dòng)時(shí)，多個(gè)所述子無人機(jī)跟隨移動(dòng)，以使得所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)區(qū)域范圍內(nèi)均有5G信號(hào)覆蓋；