[发明专利]无人机编队管理方法及无人机的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机编队管理方法及无人机的控制系统。

背景技术

无人机用途广泛，成本低，效费比好，并且其无人员伤亡风险，再加上生存能力强，机动性好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用，在民用领域也有非常广阔的前景。无人机的飞速发展和广泛应用是在海湾战争后，以美国为首的西方国家充分认识到无人机在战争中的作用，竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上，例如采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度。

为了适应未来的挑战，除了提高单机的功能和效用外，还需要考虑如何以现有的技术为基础，发展更加有效的无人机管理组织和管理模式以实现高速率和远距离数据传输，无人机编队是近年来提出的无人机合作化发展方向中的一个核心概念，但目前并没有实现无人机编队管理的方案。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种无人机编队管理方法及无人机的控制系统，用以实现无人机编队管理。

第一方面，本发明提供了一种无人机编队管理方法，包括：建立无人机编队的过程，该过程包括：

多个无人机中的每一个无人机判断自身是否应成为长机；

第一无人机向其他各个无人机发送指定僚机命令；其中，所述指定僚机命令中包括第一无人机的编号信息；所述第一无人机为确定自身应成为长机的无人机；

其他各个无人机在接收到指定僚机命令之后，向第一无人机发送指定僚机确认消息；

第一无人机在接收到所述指定僚机确认消息之后，确定其他各个无人机为僚机，并向其他各个无人机发送开始形成编队命令；

其他各个无人机在接收到开始形成编队命令之后，向第一无人机发送包含该僚机编号信息的开始形成确认信息；

第一无人机在接收到所有僚机发送的开始形成确认消息之后，确认无人机编队建立完毕，向各僚机发送形成结束命令；

其他各个无人机在接收到形成结束命令之后确认无人机编队建立完毕。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

长机在需要切换长机时，发送准备切换命令给各僚机，所述准备切换命令中包含预切换为新长机的僚机的编号信息；

各僚机在接收到准备切换命令之后，向长机发送准备切换命令确认消息；

长机在接收到所述准备切换命令确认消息之后，向所有僚机发送开始切换命令，并确认自身类型为僚机；

预切换为新长机的僚机向原本为长机的僚机以及其余僚机发送第一查询信息；原本为长机的僚机以及其余僚机在判断第一查询信息为新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向新长机发送开始切换确认消息；

新长机在接收到所有僚机发送的开始切换确认消息之后，确认切换结束，向各僚机发送切换结束命令；

各僚机在接收到切换结束命令之后确认切换结束。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

预加入的新僚机向长机以及其余僚机发送请求加入命令；

长机在接收到所述请求加入命令之后发送同意加入命令给预加入的新僚机；

新僚机在接收到同意加入命令之后，发送同意加入确认消息给长机；

长机在接收到所述同意加入确认消息之后向各僚机发送准备加入新僚机命令；

各僚机在接收到准备加入新僚机命令之后，向长机发送准备加入新僚机确认消息；

长机在接收到所述准备加入新僚机确认消息之后，向各僚机发送开始加入新僚机命令；所述开始加入新僚机命令包括预加入的新僚机的编号信息；

预加入的新僚机以及其余僚机在接收到开始加入新僚机命令且判断为长机发送的之后，向长机发送包含该僚机编号信息的加入新僚机确认信息；

长机在接收到各僚机以及预加入的新僚机发送的开始加入新僚机确认消息之后，确认预加入的新僚机已为僚机，并向各僚机发送加入新僚机结束命令；

各僚机在接收到加入新僚机结束命令之后确认僚机加入完毕。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

预退出的僚机发送请求退出命令给长机；

长机接收到所述请求退出命令后，发送同意退出命令给预退出的僚机；

预退出的僚机在接收到同意退出命令之后，向长机发送同意退出确认消息；

长机接收到同意退出确认消息之后发送准备僚机退出命令给各僚机；

各僚机在接收到准备僚机退出命令之后，向长机发送准备僚机退出命令确认消息；