[發明專利]一種基于無人機中繼通信的無人平臺遠程遙控系統及方法

在審

• 申請號: 202110614809.3
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113552896A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 晏杰;王彥臻;易曉東;任小廣;趙名揚;潘建亨;趙林;杜靜
• 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;H04B7/185
• 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

1.一種基于無人機中繼通信的無人平臺遠程遙控系統，其特征在于，所述系統包括：無人平臺、無人平臺遙控器、通信中繼無人機和通信中繼無人機遙控器；

所述無人平臺遙控器，用于分別向通信中繼無人機遙控器和通信中繼無人機發送無人平臺遙控器的位置信息和控制所述無人平臺的遙控指令；

所述無人平臺，用于向通信中繼無人機發送無人平臺狀態信息；

所述通信中繼無人機遙控器，用于將無人平臺遙控器的位置信息發送至通信中繼無人機；

所述通信中繼無人機，用于基于所述無人平臺狀態信息和無人平臺遙控器的位置信息控制通信中繼無人機的飛行模式，并將無人平臺狀態信息和無人平臺遙控器發送的遙控指令分別通過通信中繼設備轉發給無人平臺遙控器和無人平臺。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述狀態信息包括：位置信息和姿態信息，其中，所述位置信息包括：經度、緯度和高度，所述姿態信息包括：偏航角、姿態角和滾轉角。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述飛行模式由動力、方向和/或姿態組成。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述通信中繼無人機為搭載飛控計算機、第三無線通信設備、通信中繼設備和任務計算機的無人機；

所述飛控計算機，用于基于接收的遙控指令控制通信中繼無人機的飛行模式；

所述通信中繼設備，用于接收無人平臺發送的無人平臺狀態信息和無人平臺遙控器發送的遙控指令；

所述任務計算機，用于基于所述無人平臺狀態信息生成遙控指令，將該遙控指令發送給飛控計算機，并將無人平臺狀態信息和無人平臺遙控器發送的遙控指令分別通過通信中繼設備轉發給無人平臺遙控器和無人平臺。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述任務計算機包括：通信中繼啟動指令接收模塊、無人平臺狀態信息中繼傳輸模塊、中繼位置控制模塊和無人平臺控制指令中繼傳輸模塊；

所述通信中繼啟動指令接收模塊，用于通過第三無線通信設備接收所述通信中繼無人機遙控器發送的無人平臺遙控器的位置信息；

所述無人平臺狀態信息中繼傳輸模塊，用于在通信中繼設備中獲取無人平臺狀態信息，并將所述無人平臺狀態信息通過所述通信中繼設備發送給無人平臺遙控器；

所述中繼位置控制模塊，用于基于無人平臺遙控器的位置信息和無人平臺狀態信息計算中繼位置點位置信息，基于所述中繼位置點位置信息生成遙控指令，并將遙控指令發送給飛控計算機；

所述無人平臺控制指令中繼傳輸模塊，用于通過通信中繼設備接收來自無人平臺遙控器的遙控指令，并將接收到的遙控指令通過通信中繼設備轉發給無人平臺。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述基于無人平臺遙控器的位置信息和無人平臺狀態信息計算中繼位置點位置信息，包括：

將無人平臺遙控器的位置信息中的經緯度和無人平臺狀態信息中的經緯度的平均值作為中繼位置點的位置信息。

7.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述遙控指令包括：位置點盤旋指令和位置點懸停指令；

當無人平臺接收的遙控指令為位置點盤旋指令時，無人平臺到達既定位置后圍繞該既定位置盤旋；

當無人平臺接收的遙控指令為位置點懸停指令時，無人平臺到達既定位置后懸停在該既定位置。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述基于所述中繼位置點位置信息生成遙控指令，包括：

當通信中繼無人機為固定翼無人機時，將中繼位置點位置信息作為既定位置生成位置點盤旋指令；

當通信中繼無人機為旋翼無人機時，將中繼位置點位置信息作為既定位置生成位置點懸停指令；

當通信中繼無人機為復合翼無人機時，將中繼位置點位置信息作為既定位置生成位置點盤旋指令或位置點懸停指令。

9.一種基于權利要求1-8任一項所述的基于無人機中繼通信的無人平臺遠程遙控系統的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

無人平臺遙控器分別向通信中繼無人機遙控器和通信中繼無人機發送無人平臺遙控器的位置信息和控制所述無人平臺的遙控指令；

無人平臺向通信中繼無人機發送無人平臺狀態信息；

通信中繼無人機遙控器將無人平臺遙控器的位置信息發送至通信中繼無人機；

通信中繼無人機基于所述無人平臺狀態信息和無人平臺遙控器的位置信息控制通信中繼無人機的飛行模式，并將無人平臺狀態信息和無人平臺遙控器發送的遙控指令分別通過通信中繼設備轉發給無人平臺遙控器和無人平臺。