一种电子信息无人机编队管理用控制系统及管理方法与流程

文档序号:11133086阅读:232来源:国知局
一种电子信息无人机编队管理用控制系统及管理方法与制造工艺

本发明涉及电子信息技术领域,具体为一种电子信息无人机编队管理用控制系统及管理方法。



背景技术:

国内无人机市场已发展了将近30余年,从最初的军用领域逐渐扩展到消费领域。目前国内消费无人机市场火热,普通民众对无人机的认可程度和需求度逐渐攀升,过去两年来,无人机企业、融资次数、飞手数量和产品用途都有了明显的增多,甚至出现了指数型增长,监管制度方面也有了进一步的完善,由于单一无人机所搭载的设备有限,而编队作业的无人机可以分散挂载设备,同样架数的编队飞行的无人机可以携带更多的设备,编队飞行也能节省能源,对于无人机编队的飞行管理定位技术是飞行的关键技术之一,大多数采用图像采集来分析无人机坐标,由于普通摄像头摄取的图像帧数据信息量大,对处理器的计算能力要求自然也高,所以造成了设备成本的大幅增加,而且定位精度不高,为此,我们提出一种电子信息无人机编队管理用控制系统及管理方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种电子信息无人机编队管理用控制系统及管理方法,以解决上述背景技术中提出的对于无人机编队的飞行管理定位技术是飞行的关键技术之一,大多数采用图像采集来分析无人机坐标,由于普通摄像头摄取的图像帧数据信息量大,对处理器的计算能力要求自然也高,所以造成了设备成本的大幅增加,而且定位精度不高的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电子信息无人机编队管理用控制系统,包括中央处理器,所述中央处理器电性输入连接地面指挥子系统,所述中央处理器电性双向连接任务分配子系统,所述中央处理器分别电性输出连接无线传输子系统和显示子系统,所述无线传输子系统电性输出连接无人机飞行控制子系统。

优选的,所述地面指挥子系统包括话筒,所述话筒电性输出连接语音识别单元,所述语音识别单元电性输出连接第一输入单元,所述第一输入单元电性输入连接键盘,所述第一输入单元电性输出连接A/D转换单元,所述A/D转换单元电性输出连接信息处理器,所述信息处理器分别电性输出连接信息存储单元、第一输出单元和信息采集单元,所述信息采集单元电性输出连接信息对比单元。

优选的,所述任务分配子系统包括信息提取单元,所述信息提取单元电性输出连接数据处理器,所述数据处理器分别电性输出连接数据存储单元、第二输出单元和数据采集单元,所述数据采集单元电性输出连接数据对比单元。

所述无线传输子系统包括数据接收单元,所述数据接收单元电性输出连接微处理器,所述微处理器分别电性输出连接外接存储单元和无线数据发射单元。

优选的,所述无人机飞行控制子系统包括第二输入单元,所述第二输入单元分别电性输入连接GPS定位仪、气压计、陀螺仪、三轴加速度计和摄像头,所述第二输出单元电性输出连接数据转换单元,所述数据转换单元电性输出连接数据统计单元,所述数据统计单元电性输入连接无线数据接收单元,所述数据统计单元电性输出连接无人机处理器,所述无人机处理器分别电性输出连接无人机存储单元、第一驱动单元和统计数据采集单元,所述统计数据采集单元电性输出连接统计数据对比单元,所述第一驱动单元电性输出连接舵机。

优选的,所述显示子系统包括数据提取单元,所述数据提取单元电性输出连接图文转换单元,所述图文转换单元电性输出连接图像处理器,所述图像处理器分别电性连接图像存储单元和第二驱动单元,所述第二驱动单元电性输出连接显示器。

优选的,该电子信息无人机编队管理用控制系统的管理方法具体步骤如下:

S1:通过地面指挥子系统中的话筒输入语音指挥信息,通过语音识别单元识别话筒输入的语音指挥信息,再将识别的语音指挥信息传递到第一输入单元中,通过键盘将文字指挥信息输入到第一输入单元中,通过第一输入单元将传递过来的指挥信息传递到A/D转换单元中,通过A/D转换单元将传递过来的指挥信息转换成计算机语言信息,再将转换的计算机语言信息传递到信息处理器中,通过信息采集单元采集A/D转换单元输入到信息处理器中的指挥信息,再将采集的信息传递到信息对比单元中,通过信息对比单元将传递过来的信息进行对比和修正,再将修正过的信息传递到信息处理器中,通过信息处理器将修正过的指挥信息分别传递到信息存储单元和第一输出单元中,通过信息存储单元进行数据的存储,方便后期的查看和调取,通过第一输出单元将修正过的指挥信息传递到中央处理器中;

S2:通过任务分配子系统中的信息提取单元提取第一输出单元输入到中央处理器中的指挥信息,再将提取的信息传递到数据处理器中,通过数据采集单元采集信息提取单元传输到数据处理器中的指挥信息,再将采集的信息传递到数据对比单元中,通过数据对比单元将传递过来的指挥信息与数据存储单元中存储的信息进行对比和分类,再将分类的信息传递到数据处理器中,通过数据处理器将传递过来的信息传递到第二输出单元中,通过第二输出单元将传递过来分类的指挥信息传递到中央处理器中;

S3:通过无线传输子系统中的数据接收单元接收第二输出单元输入到中央处理器的分类指挥信息,再将接收的分类指挥信息传递到微处理器中,通过微处理器将传递过来的指挥信息分别传递到外接存储单元和无线数据发射单元中,通过外接存储单元进行数据的存储,方便后期的调取和查看,通过无线数据发射单元将传递过来的指挥信息传递到无人机飞行控制子系统中的无线数据接收单元中;

S4:通过无人机飞行控制子系统中的无线数据接收单元接收无线数据发射单元发送过来的指挥信息,再将接收的指挥信息传递到数据统计单元中,通过GPS定位计进行无人机的位置数据监测,再将监测的数据传递到第二输入单元中,通过气压计进行无人机的气压数据监测,再将监测的数据传递到第二输入单元中,通过陀螺仪监测无人机的飞行状态数据,再将监测的数据传递到第二输入单元中,通过三轴加速度计监测无人机的飞行速度数据,再将监测的数据传递到第二输入单元中,通过摄像头监测无人机周围的环境数据,再将监测的数据传递到第二输入单元中,通过第二输入单元将传递过来的监测数据传递到数据转换单元中,通过数据转换单元将传递过来的信息转换成计算机语言信息,再将转换的计算机语言信息传递到数据统计单元中,通过数据统计单元将传递过来的信息进行统计整理,再将统计和整理好的信息传递到无人机处理器中,通过统计数据采集单元采集数据统计单元传输到无人机处理器中的信息,再将采集的信息传递到统计数据对比单元中,通过统计数据对比单元将传递过来的信息与无人机存储单元中存储的信息进行对比和分析,再将分析的结果传递到无人机处理器中,通过无人机处理器将传递过来的对比结果传递到第一驱动单元中,通过第一驱动单元根据传递过来的信息对舵机的运动状态进行调整,通过舵机运动状态的改变来改变无人机的飞行速度、姿态与路径等;

S5:通过显示子系统中的数据提取单元提取第二输出单元输入到中央处理器的分类指挥信息,再将提取的信息传递到图文转换单元,通过图文转换单元将传递过来的信息转换成图像文字信息,再将转换的图像文字信息传递到图像处理器中,通过图像处理器将传递过来的信息分别传递到图像存储单元和第二驱动单元中,通过图像存储单元进行图像数据的存储,方便后期的查看,通过第二驱动单元将传递过来的信息在显示器中显示出来。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过地面指挥子系统的设置,方便指挥命令的下达,通过任务分配子系统的设置,使地面指挥子系统下达的指挥命令能够被快速的分类,方便无人机执行地面指挥子系统下达的指挥命令,通过无线传输子系统的设置,方便任务分配子系统分类的指挥命令的发送,保证无人机能够快速的响应指挥命令,通过无人机飞行控制子系统的设置,使无人机能够快速的根据自身飞行状态来判断和调整,保证指挥命令的迅速执行,通过显示子系统的设置,方便指挥人员了解下达的指挥命令,使指挥人员能够根据下达的命令再次制定下次需要下达的命令,通过GPS定位仪与摄像机的相互配合,使无人机对飞行轨迹的定位更加的准确,同时减少摄像机的工作量,降低处理器的要求,节约制作成本。

附图说明

图1为本发明系统原理框图;

图2为本发明地面指挥子系统原理框图;

图3为本发明任务分配子系统原理框图;

图4为本发明无线传输子系统原理框图;

图5为本发明无人机飞行控制子系统原理框图;

图6为本发明显示子系统原理框图;

图7为本发明工作步骤流程图。

图中:1中央处理器、2地面指挥子系统、3任务分配子系统、4无线传输子系统、5无人机飞行控制子系统、6显示子系统、7话筒、8语音识别单元、9第一输入单元、10键盘、11 A/D转换单元、12信息处理器、13信息存储单元、14第一输出单元、15信息采集单元、16信息对比单元、17信息提取单元、18数据处理器、19数据存储单元、20第二输出单元、21数据采集单元、22数据对比单元、23数据接收单元、24微处理器、25外接存储单元、26无线数据发射单元、27第二输入单元、28 GPS定位仪、29气压计、30陀螺仪、31三轴加速度计、32摄像头、33数据转换单元、34数据统计单元、35无线数据接收单元、36无人机处理器、37无人机存储单元、38第一驱动单元、39统计数据采集单元、40统计数据采对比单元、41舵机、42数据提取单元、43图文转换单元、44图像处理器、45图像存储单元、46第二驱动单元、47显示器。

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。

请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种电子信息无人机编队管理用控制系统,包括中央处理器1,通过中央处理器1的设置,方便对数据的统一处理,中央处理器1电性输入连接地面指挥子系统2,通过地面指挥子系统2的设置,方便指挥命令的下达,中央处理器1电性双向连接任务分配子系统3,通过任务分配子系统3的设置,使地面指挥子系统2下达的指挥命令能够被快速的分类,方便无人机执行地面指挥子系统2下达的指挥命令,中央处理器1分别电性输出连接无线传输子系统4和显示子系统6,通过无线传输子系统4的设置,方便任务分配子系统3分类的指挥命令的发送,保证无人机能够快速的响应指挥命令,通过显示子系统6的设置,方便指挥人员了解下达的指挥命令,使指挥人员能够根据下达的命令再次制定下次需要下达的命令,无线传输子系统4电性输出连接无人机飞行控制子系统5,通过无人机飞行控制子系统5的设置,使无人机能够快速的根据自身飞行状态来判断和调整,保证指挥命令的迅速执行。

其中,地面指挥子系统2包括话筒7,通过话筒7输入语音指挥信息,话筒7电性输出连接语音识别单元8,通过语音识别单元8识别话筒7输入的语音指挥信息,语音识别单元8电性输出连接第一输入单元9,通过第一输入单元9将传递过来的指挥信息传递到A/D转换单元11中,第一输入单元9电性输入连接键盘10,通过键盘10将文字指挥信息输入到第一输入单元9中,第一输入单元9电性输出连接A/D转换单元11,通过A/D转换单元11将传递过来的指挥信息转换成计算机语言信息,A/D转换单元11电性输出连接信息处理器12,通过信息处理器12进行数据的处理,信息处理器12分别电性输出连接信息存储单元13、第一输出单元14和信息采集单元15,通过信息存储单元13进行数据的存储,方便后期的查看和调取,通过第一输出单元14将修正过的指挥信息传递到中央处理器1中,通过信息采集单元15进行信息的采集,信息采集单元15电性输出连接信息对比单元16,通过信息对比单元16进行数据的对比,任务分配子系统3包括信息提取单元17,通过信息提取单元17进行信息的提取,信息提取单元17电性输出连接数据处理器18,通过数据处理器18进行数据的处理,数据处理器18分别电性输出连接数据存储单元19、第二输出单元20和数据采集单元21,通过数据存储单元19进行数据的存储,方便数据的对比,通过第二输出单元20将传递过来分类的指挥信息传递到中央处理器1中,通过数据采集单元21进行数据的采集,数据采集单元21电性输出连接数据对比单元22,通过数据对比单元22进行数据的对比,无线传输子系统4包括数据接收单元23,通过数据接收单元23进行数据的接收,数据接收单元23电性输出连接微处理器24,通过微处理器24进行数据的处理,微处理器24分别电性输出连接外接存储单元25和无线数据发射单元26,通过外接存储单元25进行数据的存储,通过无线数据发射单元26进行无线数据的传输,无人机飞行控制子系统5包括第二输入单元27,通过第二输入单元27将传递过来的监测数据传递到数据转换单元33中,第二输入单元27分别电性输入连接GPS定位仪28、气压计29、陀螺仪30、三轴加速度计31和摄像头32,通过GPS定位计28进行无人机的位置数据监测,通过气压计29进行无人机的气压数据监测,通过陀螺仪30监测无人机的飞行状态数据,通过三轴加速度计31监测无人机的飞行速度数据,通过摄像头32监测无人机周围的环境数据,第二输出单元27电性输出连接数据转换单元33,通过数据转换单元33进行数据的转换,数据转换单元33电性输出连接数据统计单元34,通过数据统计单元34将传递过来的信息进行统计整理,数据统计单元34电性输入连接无线数据接收单元35,通过无线数据接收单元35进行无线数据的接收,数据统计单元34电性输出连接无人机处理器36,通过无人机数据处理器36进行数据的处理,无人机处理器36分别电性输出连接无人机存储单元37、第一驱动单元38和统计数据采集单元39,通过无人机存储单元37进行数据的存储,方便后期的对比,通过第一驱动单元38根据传递过来的信息对舵机41的运动状态进行调整,通过统计数据采集单元39进行数据命令的采集,统计数据采集单元39电性输出连接统计数据对比单元40,通过统计数据对比单元40进行数据信息的对比,第一驱动单元38电性输出连接舵机41,通过舵机41进行无人机的飞行控制,显示子系统6包括数据提取单元42,通过数据提取单元42进行数据的提取,数据提取单元42电性输出连接图文转换单元43,通过图文转换单元43将传递过来的信息转换成图像文字信息,图文转换单元43电性输出连接图像处理器44,通过图像处理器44进行图像信息的处理,图像处理器44分别电性连接图像存储单元45和第二驱动单元46,通过图像存储单元45进行图像数据的存储,第二驱动单元46电性输出连接显示器47,通过第二驱动单元46将传递过来的信息在显示器47中显示出来。

一种电子信息无人机编队管理用控制系统的管理方法,该电子信息无人机编队管理用控制系统的管理方法具体步骤如下:

S1:通过地面指挥子系统2中的话筒7输入语音指挥信息,通过语音识别单元8识别话筒7输入的语音指挥信息,再将识别的语音指挥信息传递到第一输入单元9中,通过键盘10将文字指挥信息输入到第一输入单元9中,通过第一输入单元9将传递过来的指挥信息传递到A/D转换单元11中,通过A/D转换单元11将传递过来的指挥信息转换成计算机语言信息,再将转换的计算机语言信息传递到信息处理器12中,通过信息采集单元15采集A/D转换单元11输入到信息处理器12中的指挥信息,再将采集的信息传递到信息对比单元16中,通过信息对比单元16将传递过来的信息进行对比和修正,再将修正过的信息传递到信息处理器12中,通过信息处理器12将修正过的指挥信息分别传递到信息存储单元13和第一输出单元14中,通过信息存储单元13进行数据的存储,方便后期的查看和调取,通过第一输出单元14将修正过的指挥信息传递到中央处理器1中;

S2:通过任务分配子系统3中的信息提取单元17提取第一输出单元14输入到中央处理器1中的指挥信息,再将提取的信息传递到数据处理器18中,通过数据采集单元21采集信息提取单元17传输到数据处理器18中的指挥信息,再将采集的信息传递到数据对比单元22中,通过数据对比单元22将传递过来的指挥信息与数据存储单元19中存储的信息进行对比和分类,再将分类的信息传递到数据处理器18中,通过数据处理器18将传递过来的信息传递到第二输出单元20中,通过第二输出单元20将传递过来分类的指挥信息传递到中央处理器1中;

S3:通过无线传输子系统4中的数据接收单元23接收第二输出单元20输入到中央处理器1的分类指挥信息,再将接收的分类指挥信息传递到微处理器24中,通过微处理器24将传递过来的指挥信息分别传递到外接存储单元25和无线数据发射单元26中,通过外接存储单元25进行数据的存储,方便后期的调取和查看,通过无线数据发射单元26将传递过来的指挥信息传递到无人机飞行控制子系统5中的无线数据接收单元35中;

S4:通过无人机飞行控制子系统5中的无线数据接收单元35接收无线数据发射单元26发送过来的指挥信息,再将接收的指挥信息传递到数据统计单元34中,通过GPS定位计28进行无人机的位置数据监测,再将监测的数据传递到第二输入单元27中,通过气压计29进行无人机的气压数据监测,再将监测的数据传递到第二输入单元27中,通过陀螺仪30监测无人机的飞行状态数据,再将监测的数据传递到第二输入单元27中,通过三轴加速度计31监测无人机的飞行速度数据,再将监测的数据传递到第二输入单元27中,通过摄像头32监测无人机周围的环境数据,再将监测的数据传递到第二输入单元27中,通过第二输入单元27将传递过来的监测数据传递到数据转换单元33中,通过数据转换单元33将传递过来的信息转换成计算机语言信息,再将转换的计算机语言信息传递到数据统计单元34中,通过数据统计单元34将传递过来的信息进行统计整理,再将统计和整理好的信息传递到无人机处理器36中,通过统计数据采集单元39采集数据统计单元34传输到无人机处理器36中的信息,再将采集的信息传递到统计数据对比单元40中,通过统计数据对比单元40将传递过来的信息与无人机存储单元37中存储的信息进行对比和分析,再将分析的结果传递到无人机处理器36中,通过无人机处理器36将传递过来的对比结果传递到第一驱动单元38中,通过第一驱动单元38根据传递过来的信息对舵机41的运动状态进行调整,通过舵机41运动状态的改变来改变无人机的飞行速度、姿态与路径等;

S5:通过显示子系统6中的数据提取单元42提取第二输出单元20输入到中央处理器1的分类指挥信息,再将提取的信息传递到图文转换单元43,通过图文转换单元43将传递过来的信息转换成图像文字信息,再将转换的图像文字信息传递到图像处理器44中,通过图像处理器44将传递过来的信息分别传递到图像存储单元45和第二驱动单元46中,通过图像存储单元45进行图像数据的存储,方便后期的查看,通过第二驱动单元46将传递过来的信息在显示器47中显示出来。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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