一种无人机群飞行控制的方法、无人机、系统及介质与流程

文档序号:19736612发布日期:2020-01-18 04:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,所述无人机群包括:多架无人机以执行任务、无人机地面指挥控制系统,其中所述无人机地面指挥控制系统包括队形控制平台、航迹规划平台、数据通信平台、辅助系统控制平台、控制转换平台,所述无人机群在执行任务时,对所有的信息进行协调配合,共同运转完成各项任务;其中,对无人机群构建不同频率的通信信号网络,相同频率的无人机构成一个无人机小组,基于mas的无人机群编队控制算法对多个所述无人机小组实施分布式控制以弱化领航机的作用,所述无人机地面指挥控制系统时刻监控无人机群的所有通信信号网络,每架无人机在有需要时可以动态随机地指定为新的领航机,获取无人机群中所有所述小组的实时状态信息,对不同小组根据其通信网络的频率分配不同的初始化自主级别,再根据不同小组的所述实时状态信息对不同无人机小组的自主级别进行调整;所述无人机地面指挥控制系统获取所述无人机小组的实时环境信息,根据所述实时环境信息与地面控制的最终指令计算出无人机小组执行任务过程中复杂度信息,其中所述复杂度信息包括任务路线复杂度和环境复杂度与无人机的状态信息;若复杂度信息的复杂度值大于或者等于预设阈值,无人机群自动选择自主级别执行任务。

2.如权利要求1所述的一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,航迹规划的方式包括:通过地面站设置编队航迹;或者通过编队自身对环境要素的观测,保持动态平衡;或者通过空中指挥平台及地面指挥中心的指令和空中实际态势规划编队航迹。

3.如权利要求2所述的一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,在同一频率的通信网络中,若某一无人机无法工作时,通过自组网广播该无人机的状况信息,系统重新分配任务以实现任务完成;若某一无人机资源耗尽不能飞行时,该无人机作为通信网络中的分析节点共享目标信息,自身雷达数据协助其他附近的无人机完成任务。

4.如权利要求3所述的一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,编队内部各无人机之间的信息传递方式为集中式信息传递;其中,所述的集中式信息传递为编队中每架无人机将自身的位置、高度、速度等信息和编队中其他无人机进行数据传输,使其他无人机可以在自身飞行参数不明确的情况下,根据其他无人机的飞行参数推算自己的速度、位置、高度等信息。

5.如权利要求3所述的一种无人机群飞行控制的方法,其特征在于,编队内部各无人机之间的信息传递方式为分布式信息传递;其中,所述分布式信息传递为无人机编队按照预设的方式进行编组,相邻的无人机组成一个小组,在进行飞行实时数据传输时,只需将自身飞行参数传递给所述小组中相邻无人机。

6.一种用于协同工作的无人机,其特征在于,所述无人机用于执行上述权利要求1-5的飞行控制的方法,所述无人机为协同体系结构,所述无人机具有3层结构,为物理底层、功能层及管理层;其中所述物理底层具有多个子系统,所述子系统为控制系统、通信单元、传感器系统和飞行控制系统;所述功能层包括导航模块、航道路线规划模块、碰撞规避模块,所述功能层用于为无人机添加附加功能;所述的管理层用于调度无人机的信息并记录信息日志;若无人机作为无人机群的领航者时,所述功能层通过物理底层采集的信息获得目标位置,其根据目标位置,采用比例导引法追踪目标并控制跟踪距离;其中,对于无人机群中的每一个领航者,实时测得目标位置及自身位置,从而测得自身到目标的视线角速度,通过比例导引律控制领航者的制导与飞行来追踪定位目标。

7.一种电子系统,其特征在于,包括:

处理器;以及,

存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;

其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-5任一项所述的无人机群飞行控制的方法。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的无人机群飞行控制的方法。

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