一种可移动超视距无人机运行控制调度平台

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种可移动超视距无人机运行控制调度平台。

背景技术

无人机是信息时代的新兴科技产物。它凭借其在时间和空间上快速、灵活等优点，能有效地协助相关部门全面、及时、深入、全天候地掌握事件现场情况甚至自行进行处理，可以有效提高工作效率，减少经济损失和人员伤亡。国内外在复杂环境下航线规划方面的研究还比较初步，尚没有形成完整而系统的无人机动态飞行调度系统和规划方法。现有的多旋翼无人机航线规划方法普遍还是依赖人工规划，将无人机必须经过的航点以直线形式连接起来，没有充分考虑到航线上的障碍物干扰、避开人群密集区域、通讯控制范围、安全备降点等多方面因素。鉴于上述原因，如何对多无人机进行自动作业调度是亟待解决的问题，此问题的解决无论对军用还是民用都具有极其重要的应用价值。

为了解决上述问题，专利公开号为CN113379172A的专利公开了一种多无人机自动作业调度系统，其克服了现有的调度系统仅能针对某一台特定的无人机的技术弊端；在调度方法中充分考虑了高楼、人群聚集区、城市内通讯遮挡与通讯干扰、无人机场进离场航线、应急备降点等多种因素，从时间优先、安全优先、熟路优先等多种角度配置同时生成多条航线供用户选择，满足客户对多无人机自动调度方案的多样化需求。

但是，上述专利公开的技术方案至少还存在如下问题：无人机的控制方式近距离低空的情况下主要应用的是手动遥控方式，这种方式对操作着的操作技术要求较高，且对操作者视力要求高。严重的限制了无人机的功能。而远距离高空的飞行情况下，主要应用的是自动控制方式，但这种控制的精度还不高，控制效果不好。在多个无人机同时超视距飞行时，调度效果也不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动超视距无人机运行控制调度平台，其能够实现超视距情况下遥控无人机以及调度无人机，极大的提升了无人机的控制精度和调度效果。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种可移动超视距无人机运行控制调度平台，包括机库、地面数据获取单元、平台控制单元和多个机载主体；

机库包括机库主体和用于机库主体的数据采集及控制的机库采控模块，机库采控模块与平台控制单元连接；

地面数据获取单元包括：航迹获取器，航迹获取器与平台控制单元连接，用于获取无人机航迹；

任意机载主体包括：定位追踪器、姿态传感器、图像传感器和机载控制单元；定位追踪器用于获取无人机的定位追踪，实时获取无人机的位置坐标信息；姿态传感器用于获取无人机的飞行姿态信息；图像传感器用于获取无人机周围的图像信息；定位追踪器、姿态传感器和图像传感器均与机载控制单元连接；机载控制单元与平台控制单元无线通讯连接。

在本发明的一些实施例中，上述机载控制单元与平台控制单元之间设置有用于实现机载控制单元与平台控制单元无线通讯连接的无线数据交换设备，无线数据交换设备包括地面数据收发模块和多个机载数据收发模块，地面数据收发模块与平台控制单元连接，多个机载数据收发模块与多个机载控制单元一一对应连接，地面数据收发模块能与任意机载数据收发模块进行数据交换。

在本发明的一些实施例中，上述任意机载控制单元无线通讯连接有遥控器。

在本发明的一些实施例中，上述平台控制单元连接有人员资格录入模块和资格验证器，资格验证器连接有解锁模块，多个遥控器均与解锁模块连接。

在本发明的一些实施例中，上述平台控制单元还连接有气象数据获取模块，用于获取气象数据。

在本发明的一些实施例中，上述平台控制单元还连接有空域检查及报备模块，用于检查附近空域的开放信息以及实现飞行空域报备。

在本发明的一些实施例中，上述平台控制单元连接有触控显示器。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明提供一种可移动超视距无人机运行控制调度平台，包括机库、地面数据获取单元、平台控制单元和多个机载主体。该机库用于存放无人机，并实现无人机的起降。上述地面数据获取单元用于在地面获取相应的数据。上述多个机载主体为无人机主体，其能够实现无人机飞行，同时能够在空中采集相应的数据。上述平台控制单元用于获取上述相应数据，并根据预设程序分析处理上述数据后得到无人机的超视距空中方案和超视距调度方案。

上述机库包括机库主体和用于机库主体的数据采集及控制的机库采控模块，上述机库采控模块与上述平台控制单元连接。上述机库主体用于存放和起降无人机本体。上述机库采控模块用于采集机库信息，并实时传输到平台控制单元，平台控制单元可根据机库信息，例如利用机库内无人机本体数量等信息用来分析得出调度方案和控制信息。

上述地面数据获取单元包括：航迹获取器，上述航迹获取器与上述平台控制单元连接，用于获取无人机航迹。上述航迹获取器用获取无人机航迹，从而得到对应的航迹信息，该航迹信息传输到平台控制单元与其它信息组合分析得到调度方案和控制信息。

任意上述机载主体包括：定位追踪器、姿态传感器、图像传感器和机载控制单元；上述定位追踪器用于获取无人机的定位追踪，实时获取无人机的位置坐标信息；上述姿态传感器用于获取无人机的飞行姿态信息；上述图像传感器用于获取无人机周围的图像信息；上述定位追踪器、上述姿态传感器和上述图像传感器均与上述机载控制单元连接；上述机载控制单元与上述平台控制单元无线通讯连接。

上述定位追踪器用于实施监测无人机本体的位置信息；上述姿态传感器用于实时检测无人机本体的飞行姿态；上述图像传感器用于采集无人机本体周围的图像信息。上述机载控制单元用于接收上述各种信息，并经过处理后无线通讯传输到平台控制单元。上述平台控制单元接收到上述各信息后与其它信息结合分析得到调度方案和控制信息。如此，可实现超视距情况下精确有效地遥控无人机以及调度无人机。

因此，该可移动超视距无人机运行控制调度平台能够实现超视距情况下遥控无人机以及调度无人机，极大的提升了无人机的控制精度和调度效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例的结构方框图；

图2为本发明实施例中机载主体的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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

请参照图1和图2，图1所示为本发明实施例的结构方框图；图2为本发明实施例中机载主体的结构示意图。本实施例提供一种可移动超视距无人机运行控制调度平台，包括机库、地面数据获取单元、平台控制单元和多个机载主体。该机库用于存放无人机，并实现无人机的起降。上述地面数据获取单元用于在地面获取相应的数据。上述多个机载主体为无人机主体，其能够实现无人机飞行，同时能够在空中采集相应的数据。上述平台控制单元用于获取上述相应数据，并根据预设程序分析处理上述数据后得到无人机的超视距空中方案和超视距调度方案。

在本实施例中，上述机库包括机库主体和用于机库主体的数据采集及控制的机库采控模块，上述机库采控模块与上述平台控制单元连接。上述机库主体用于存放和起降无人机本体。上述机库采控模块用于采集机库信息，并实时传输到平台控制单元，平台控制单元可根据机库信息，例如利用机库内无人机本体数量等信息用来分析得出调度方案和控制信息。

在本实施例中，上述地面数据获取单元包括：航迹获取器，上述航迹获取器与上述平台控制单元连接，用于获取无人机航迹。上述航迹获取器用获取无人机航迹，从而得到对应的航迹信息，该航迹信息传输到平台控制单元与其它信息组合分析得到调度方案和控制信息。

在本实施例中，任意上述机载主体包括：定位追踪器、姿态传感器、图像传感器和机载控制单元；上述定位追踪器用于获取无人机的定位追踪，实时获取无人机的位置坐标信息；上述姿态传感器用于获取无人机的飞行姿态信息；上述图像传感器用于获取无人机周围的图像信息；上述定位追踪器、上述姿态传感器和上述图像传感器均与上述机载控制单元连接；上述机载控制单元与上述平台控制单元无线通讯连接。

在本实施例中，上述定位追踪器用于实施监测无人机本体的位置信息；上述姿态传感器用于实时检测无人机本体的飞行姿态；上述图像传感器用于采集无人机本体周围的图像信息。上述机载控制单元用于接收上述各种信息，并经过处理后无线通讯传输到平台控制单元。上述平台控制单元接收到上述各信息后与其它信息结合分析得到调度方案和控制信息。如此，可实现超视距情况下精确有效地遥控无人机以及调度无人机。

因此，该可移动超视距无人机运行控制调度平台能够实现超视距情况下遥控无人机以及调度无人机，极大的提升了无人机的控制精度和调度效果。

在本实施例的一些实施方式中，上述机载控制单元与上述平台控制单元之间设置有用于实现上述机载控制单元与上述平台控制单元无线通讯连接的无线数据交换设备，上述无线数据交换设备包括地面数据收发模块和多个机载数据收发模块，上述地面数据收发模块与上述平台控制单元连接，多个上述机载数据收发模块与多个机载控制单元一一对应连接，上述地面数据收发模块能与任意机载数据收发模块进行数据交换。

在本实施例中，上述无线数据交换设备主要用于机载控制单元和平台控制单元的无线数据交换。其中地面数据收发模块可发送到机载数据收发模块，也可接收由机载数据收发模块发送的信息，由此，可实现数据交换。

在本实施例的一些实施方式中，任意上述机载控制单元无线通讯连接有遥控器。在本实施例中，上述遥控器与机载控制单元无线通讯连接，遥控器可发出控制命令到机载控制单元，有机载控制单元控制无人机本体做出对应的飞行命令。

在本实施例的一些实施方式中，上述平台控制单元连接有人员资格录入模块和资格验证器，上述资格验证器连接有解锁模块，多个遥控器均与上述解锁模块连接。

在本实施例中，上述人员资格录入模块用于录入相关飞行操控人员的飞行个人信息。上述资格验证器用于验证录入的信息是否符合相关规定，若验证录入信息符合上述规定，则控制解锁模块对对应的遥控器解锁，以便于操作人员能够使用遥控器进行规定的飞行操作。若判定录入信息不符合规定，则口不会控制解锁模块动作，使相关人员无法操作遥控器。

在本实施例的一些实施方式中，上述平台控制单元还连接有气象数据获取模块，用于获取气象数据。

在本实施例中，上述器械数据获取模块通过联网等手段获取相关取样的气象信息，平台控制单元接收到气象数据后可利用气象数据结合上述各种获取的数据辅助分析得到地面航向规划布局信息，以供工作人员参考。

在本实施例的一些实施方式中，上述平台控制单元还连接有空域检查及报备模块，用于检查附近空域的开放信息以及实现飞行空域报备。

在实施例中，上述空域检查及报备模块用于获取区域内的空域开放信息，同时能够实现空域飞行报备。

在本实施例的一些实施方式中，上述平台控制单元连接有触控显示器。在本实施例中，上述触控显示器显示平台控制单元获取或分析处理后得到的数据信息。同时触控显示器可输入对应的程序设定信息。

在使用时，操作人员可通过人员资格录入模块录入相关飞行操控人员的飞行个人信息。上述资格验证器用于验证录入的信息是否符合相关规定，若验证录入信息符合上述规定，则控制解锁模块对对应的遥控器解锁，以便于操作人员能够使用遥控器进行规定的飞行操作。若判定录入信息不符合规定，则口不会控制解锁模块动作，使相关人员无法操作遥控器。相关人员通过操控遥控器控制无人机本体起飞后。机库采控模块可将采集到的机库内无人机本体数量等信息传输到平台控制单元。同时，位于空中的无人机本体上的上述定位追踪器用于实施监测无人机本体的位置信息；上述姿态传感器用于实时检测无人机本体的飞行姿态；上述图像传感器用于采集无人机本体周围的图像信息。上述机载控制单元用于接收上述各种信息，并经过处理后无线通讯传输到平台控制单元。最后，平台控制单元结合上述各种信息分析处理后，可到底遥控无人机以及调度无人机的处理信息，以实现在超视距情况下遥控无人机以及调度无人机。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。