一种用于无人机编队飞行的控制系统的制作方法_2

文档序号:9451952阅读:来源:国知局
采用伪距差分算法定位。
[0019]编队飞行时,长机收集编队中本机和僚机的飞行信息,并将整个编队的飞行信息传送到地面控制站,同时将飞行任务发给僚机,僚机的飞行信息通过编队网络数据链传送到长机。
[0020]所述的地面控制站在所有编队中的无人机起飞前,进行航迹规划和任务规划,也可以在编队飞行时进行在线的航迹或任务的重规划,同时显示所有无人机的飞行状态。
[0021]所述编队控制器,在编队聚合时完成编队聚合算法;在编队解聚时完成编队解聚算法;在编队飞行时完成编队队形保持控制算法和编队队形变换算法。
[0022]所述编队控制器,在根据飞行的不同阶段切换到不同的飞行模式。
[0023]如上所述,本发明的一种用于无人机编队飞行控制系统,具有以下现实效果:
通过地面装置对无人机预先进行航迹和任务的规划,无人机按照地面控制站规划的次序自主起飞,并以某种方式完成编队的聚合,然后编队飞行,长机接收地面控制站的控制指令,并分发给每个僚机。僚机根据长机的控制指令飞行,完成飞行过程中的编队队形变换,队形保持。当任务完成后无人机按照地面控制站的规划依次解聚合离开编队,并且自主入场着陆。
[0024]
【附图说明】
[0025]图1显示为本发明的长机编队控制装置图;
图2显示为本发明的僚机编队控制装置图;
图3显示为本发明的地面装置图;
图4显示为本发明的长机编队控制器详细结构图;
图5显示为本发明的僚机编队控制器详细结构图。
[0026]标号说明:
1长机编队通讯电台
2长机编队控制器
3长机地面通讯电台
4长机自动驾驶仪
5僚机编队通讯电台
6僚机编队控制器
7僚机自动驾驶仪 8地面差分电台
9地面通讯电台
10地面差分基站
11地面控制站
12长机编队控制器的编队通讯电台接口
13长机编队控制器的卫星导航模块
14长机编队控制器的地面站通讯电台接口
15长机编队控制器的GCS接口
16长机编队控制器的GNSS接口
17僚机编队控制器的编队通讯电台接口
18僚机编队控制器的卫星导航模块
19僚机编队控制器的SBUS接口
20僚机编队控制器的GCS接口
21僚机编队控制器的GNSS接口
【具体实施方式】
[0027]下面将从空间和时间两个方面并结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0028]从空间上来说系统包括空中装置和地面装置。
[0029]空中装置包括长机编队控制装置和僚机编队控制装置。
[0030]长机编队控制装置包括:一长机编队控制器2,用于与地面装置通信、完成整个编队的任务重规划和重分配、接收卫星定位信息、作为编队差分基站、收集编队中无人机的飞行信息;一长机自动驾驶仪4,与所述长机编队控制器2相连,用于控制无人机自主飞行;一长机地面通讯电台3,与所述长机编队控制器2相连,为大功率跳频电台,用于与地面控制站11通信;一长机编队通讯电台1,与所述长机编队控制器2相连,用于与编队中其它无人机所携编队电台进行组网通信,以及无人机起降时与地面差分电台8通信。所述长机编队控制器2包括:一卫星导航模块13,用于接收卫星导航信息;一地面站通讯电台接口 14,与所述地面站通讯电台连接;一编队通讯电台接口 12,与所述长机编队通讯电台I连接;一GNSS接口 16,与所述长机自动驾驶仪4连接,用于输出长机自动驾驶仪4所需的定位信息;
一GCS (Ground Control Stat1n)接口 15与所述长机自动驾驶仪4连接,用于与所述的长机自动驾驶仪4通信;一套长机编队控制器软件,用于协调长机编队控制器各个接口和模块,完成长机编队控制算法。
[0031]僚机编队控制装置包括:一僚机编队控制器6,用于接收卫星定位信息、遥控本机、接收本机的飞行信息;一僚机自动驾驶仪7,与所述僚机编队控制器6相连,用于控制无人机自主飞行;一僚机编队通讯电台5,与所述僚机编队控制器6相连,用于与编队中其它无人机所携编队电台进行组网通信,以及无人机起降时与地面差分电台8通信。所述僚机编队控制器6包括:一卫星导航模块18,用于接收卫星导航信息;一编队通讯电台接口 17,与所述僚机编队通讯电台5连接;一 SBUS接口 19,与所述僚机自动驾驶仪7连接,用于输出僚机自动驾驶仪7的控制信号;一GNSS接口 21,与所述僚机自动驾驶仪7连接,用于输出僚机自动驾驶仪7所需的定位信息;一 GCS (Ground Control Stat1n)接口 20,与所述僚机自动驾驶仪7连接,用于与所述的僚机自动驾驶仪7通信。一套长机编队控制器软件,用于协调长机编队控制器各个接口和模块,完成长机编队控制算法。
[0032]地面装置包括地面控制站11和地面差分基站10,地面控制站11与地面通讯电台9连接,地面差分基站10与地面差分电台8相连。地面控制站11用于整个编队的航迹和任务规划、下达编队队形控制指令、显示编队的飞行状态。地面差分基站10用于作为无人机起飞时进行RTK (Real-time kinematic)定位的基站。
[0033]所述长机编队控制器2包括:一卫星导航模块13,该模块选用市场上较成熟的产品,能够接收美国的GPS、俄罗斯的GL0NASS、日本的QZSS或中国的北斗卫星导航信息,长机编队控制器2从中选择一种或者结合多种导航信息,得到最为可靠和准确的导航信息,从而解算出长机所在位置信息,并将该信息以标准数据格式打包,作为差分算法的一个输入。
[0034]所述长机编队控制器2还包括:一地面站通讯电台接口 14,与所述地面通讯电台3连接,用于接收地面控制站11发来的控制指令和发送编队的飞行信息,长机编队控制器2根据该接口获取的地面控制站11的控制指令来进行任务的重规划与重分配,同时也将获取的编队飞行信息传送给地面控制站11,供地面监控。
[0035]所述长机编队控制器2还包括:一编队通讯电台接口 12,与所述长机编队通讯电台I连接,用于编队内组网通信。通过该接口,长机编队控制器2发送编队控制指令、分配各个僚机任务、广播本机的飞行信息,获取编队中其它无人机的飞行参数,并将处理过的参数通过所述的地面站通讯电台接口 14传送给地面。
[0036]所述长机编队控制器2还包括:一GNSS接口 16,与所述长机自动驾驶仪4连接,用于输出长机自动驾驶仪4所需的定位信息,起飞着陆阶段,该定位信息由长机编队控制器2通过由卫星导航模块13获得的位置信息与地面差分基站10之间作差分算法,得到精确的定位信息,并将该定位信息通过GNSS接口 16传给长机自动驾驶仪4。编队飞行时,定位信息仅由长机的卫星导航模块13获得。
[0037]所述长机编队控制器2还包括:一 GCS (Ground Control Stat
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1