[發明專利]一種固定翼無人機多模態信號中繼組網協同巡檢方法

在審

• 申請號: 202110672657.2
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113342042A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 陰酉龍;劉華;劉君;嚴波;操松元;許家文;劉小雙;雷家杰;黃瑤群;檀浩;鄭子杰;譚敏哲;李多雄;饒輝
• 申請（專利權）人: 安徽送變電工程有限公司;安徽優航遙感信息技術有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;B64C39/02;B64F1/00;H04B7/185
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

1.一種固定翼無人機多模態信號中繼組網協同巡檢方法，包括固定翼無人機、固定翼無人機機場，其特征在于，還設有中控室、若干個中繼基站，所述中控室控制固定翼無人機工作，所述若干個中繼基站相互之間建立自組網，并通過算法實現中繼網路，所述的固定翼無人機巡航與固定翼無人機機場以及中繼基站之間通過無線通信模塊和算法實時保持通信，

所述算法如下：假設S_k是來自k^th源的信號，而k^th源和r^th中繼之間的通道是h_r,k，那么由y_r中繼節點接收的信號r^th給出如下：

其中r＝1,2,...,R和v_r在r^th中繼基站為加性高斯白噪聲，則R中繼接收的信號可以附加到一個向量中，如：

其中y＝[y₁,y₂,...,y_R]^T，h_k＝[h_1,k,h_2,k,...,h_R,k]^T和v＝[v₁,v₂,...v_R]^T，將接收到的信號乘以一組復雜的權重，并轉換為：

x＝W^Hy

其中x∈C^R×1表示中繼基站傳輸的信號，W是一個復對角矩陣，其中第r^th對角元素作為r^th中繼基站接收到的信號相乘所需的權重，(·)^H是共軛轉置；設q_i＝[q_1,i,q_2,i,...,q_R,i]^T表示出中繼基站到第i^th個目標用戶端的信道矢量，則第i^th個用戶接收到的信號由：

其中表示信號，表示干擾，表示噪聲，i＝1,2,...,N，和n_i是在i^th目的地AWGN與方差設系統有L其他用戶終端，不應該接收從這些多個源發送的信號，這些L用戶終端可以是，如主動用戶與單獨的無線自組織網絡中的一組同樣的源終端進行通信，稱這一組L終端為相鄰節點；設a_j＝[a_1,j,a_2,j,...,a_R,j]^T為系統中從中繼到相鄰用戶終端j^th的信道，那么泄露給相鄰用戶終端的干擾和噪聲可以表示為：

其中，表示干擾，表示噪聲，j＝1,2,...,L。在設計中，做出以下假設：

中繼基站噪聲在空間上是白色的，因此如果r＝r′，否則為0；

第k^th個源的符號冪為E{|s_k|²}＝P_k；

有不同源傳輸的符號是不相關的，因此如果k＝e，否則為0；

源信號噪聲中繼基站期望用戶噪聲所有的頻道和都是獨立的；

所有通道都是確定的和。

2.根據權利要求1所述的固定翼無人機多模態信號中繼組網協同巡檢方法，固定翼無人機、固定翼無人機機場均搭載了無線通信模塊，

所述的固定翼無人機還搭載了激光雷達、攝像頭模塊、數據采集模塊，與通信模塊安裝于固定翼無人機的云臺上，實現數據的采集、處理，并通過無線通信模塊將數據傳輸至中控室；

所述的固定翼無人機機場負責固定翼無人機的起飛、精準降落、存放以及自動更換電池。

3.根據權利要求1所述的固定翼無人機多模態信號中繼組網協同巡檢方法，其特征在于，所述的中控室對固定翼無人機發布指令、接收和處理固定翼無人機所采集到的數據，且操作人員通過中控室遠程實時查看無人機作業情況。