一种具有实时避障功能的多无人机协同控制系统的制作方法

本实用新型涉及无人机避障技术领域，具体地说，是涉及一种具有实时避障功能的多无人机协同控制系统。

背景技术：

目前在航拍、巡线、勘探、监视等领域，无人机已得到了极为广泛的使用，但是当执行复杂任务，如对目标从多角度同时进行观察及拍摄，单个无人机则无法胜任，需要多架无人机同时工作，然而在狭小空域多架无人机同时工作，极易发生碰撞。而且已有的无人机控制系统需要事先装订任务，航线固定，不具备实时避障能力。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有在狭小空域多架无人机同时工作，需要由其各自的遥控器单独控制，极易发生碰撞，避障能力差的问题，提出了一种具有实时避障功能的多无人机协同控制系统，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种具有实时避障功能的多无人机协同控制系统，包括多架无人机、与所述多架无人机一一对应的遥控器、以及地面总控单元，所述地面总控单元包括通道选择电路、逻辑控制单元、显示器、以及数据记录仪，所述逻辑控制单元分别与所述通道选择电路、显示器、以及数据记录仪连接，所述逻辑控制单元通过所述通道选择电路切换选择遥控器进行通信，所述遥控器将数据通过所述通道选择电路发送至所述逻辑控制单元，由所述逻辑控制单元发送至所述显示器进行显示，以及发送至所述数据记录仪进行记录保存。

进一步的，所述地面总控单元还包括计时器，所述计时器与所述逻辑控制单元连接。

进一步的，所述地面总控单元还包括操作手柄，所述操作手柄通过寄存器与所述逻辑控制单元连接。

进一步的，所述无人机包括机头和至少对称设置在所述机头两侧的两个旋翼，所述机头上设置有超声波发射装置，所述两个旋翼上分别设置有超声波接收装置，且两个超声波接收装置以所述超声波发射装置为中心对称设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的具有实时避障功能的多无人机协同控制系统，多架无人机由地面总控单元统一控制，各无人机与地面总控单元的通信通过通道选择电路进行切换，地面总控单元既能掌握所有被控无人机的飞行数据，并根据相应飞行数据分别对所有被控无人机进行控制，防止发生碰撞情况，提高了避障能力。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的具有实时避障功能的多无人机协同控制系统的一种实施例系统框图；

图2是本实用新型所提出的具有实时避障功能的多无人机协同控制系统的一种实施例原理方框图；

图3是本实用新型所提出的具有实时避障功能的多无人机协同控制系统的一种实施例中无人机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实用新型提出了一种具有实时避障功能的多无人机协同控制系统，如图1、图2所示，包括多架无人机、遥控器、以及地面总控单元，遥控器与多架无人机一一对应设置，一个遥控器用于控制一架无人机，相互之间通信频道不一样，防止之间信号干扰，地面总控单元用于与各个遥控器进行通信，及时掌握其所对应的无人机的飞行状况，地面总控单元包括通道选择电路、逻辑控制单元、显示器、以及数据记录仪，逻辑控制单元分别与通道选择电路、显示器、以及数据记录仪连接，逻辑控制单元通过通道选择电路切换选择遥控器进行通信，遥控器将数据通过通道选择电路发送至逻辑控制单元，由逻辑控制单元发送至显示器进行显示，以及发送至数据记录仪进行记录保存。正常工作状态下，通道选择电路轮询切换各通道的导通状态，用于分别与各遥控器通信，地面总控单元能够及时掌握所有无人机的飞行状况，多架无人机由地面总控单元统一控制，各无人机与地面总控单元的通信通过通道选择电路进行切换，地面总控单元既能掌握所有被控无人机的飞行数据，并根据相应飞行数据分别对所有被控无人机进行控制，防止发生碰撞情况，提高了避障能力。

由于通道选择电路中各通道开关的切换保持时间有限，并不是每次切换状态下遥控器都向地面总控单元发送飞行数据信息，只有在向地面总控单元发送中断请求并且得到地面总控单元允许的情况下才可以向地面总控单元发送数据，但是，得到地面总控单元的中断允许后也不是无限占用通道，因此，地面总控单元还包括计时器，计时器与逻辑控制单元连接，当遥控器得到地面总控单元中断允许后，计时器开始计时，到达设定时间，即自动切换至其他通道。

地面总控单元负责全局掌握所有被控无人机的飞行状态，统筹指挥，有时候需要手动输入操作指令，因此，地面总控单元还包括操作手柄，操作手柄通过寄存器与逻辑控制单元连接，由逻辑控制单元采集操作指令并负责通过通道选择电路发送出去。

为进一步提高无人机的避障能力，如图3所示，无人机包括机头11和至少对称设置在机头11两侧的两个旋翼12，机头11上设置有超声波发射装置13，两个旋翼12上分别设置有超声波接收装置14，且两个超声波接收装置14以超声波发射装置13为中心对称设置。相比于传统的放置方式，此种安置方式，不仅可以测量前方障碍物的距离，可以根据两个超声波接收装置14收到目标反射信号的时间差计算判断出前方障碍物的相对位置。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。