[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

本發明涉及無人平臺控制技術領域，具體提供了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，旨在解決遙控距離無法滿足遠程遙控的實際作業需要的技術問題。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；該方案通過搭載通信中繼設備后的通信中繼無人機為無人平臺的遠程遙控提供有效的中繼通信支撐，實現無人平臺的遠程遙控，或增大無人平臺的遙控距離，從而實現無人平臺的遠距離作業。

技術領域

本發明涉及無人平臺控制領域，具體涉及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。

背景技術

隨著自動控制技術、計算機技術的快速發展，無人平臺的應用領域越來越廣泛。由于無人平臺自身通信設備的特點與性能，其遙控距離可能無法滿足遠程遙控的實際作業需要。因此，需要一種支持無人平臺遠程遙控的方法。無人機在空中具有機動靈活的運動方式，且與地面設備不易有障礙物遮擋，搭載通信中繼設備后能為無人平臺的遠程遙控提供有效的中繼通信支撐。

為了滿足上述需求，亟需提出一種基于無人機中繼通信的無人平臺遠程遙控方法與系統。

發明內容

為了克服上述缺陷，提出了本發明，以提供解決或至少部分地解決遙控距離無法滿足遠程遙控的實際作業需要的技術問題的基于無人機中繼通信的無人平臺遠程遙控系統及方法。

第一方面，提供一種基于無人機中繼通信的無人平臺遠程遙控系統，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。

優選的，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。

優選的，所述飛行模式由動力、方向和/或姿態組成。

優選的，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。

進一步的，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；