[发明专利]一种无人机编队管理方法和无人机的控制系统

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和无人机的控制系统。

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和无人机的控制系统，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：

地面控制中心从多个无人机中选出一个无人机，并向被选定的无人机发送指定长机命令，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被选定的无人机的编号信息；

所述被选定的无人机在接收到指定长机命令之后，向地面控制中心发送指定长机确认消息；所述其他各个无人机在接收到指定僚机命令之后，向地面控制中心发送指定僚机确认消息；

地面控制中心在接收到所述指定长机确认消息以及所述指定僚机确认消息之后，确定被选定无人机为长机，确定其他各个无人机为僚机，并向各个无人机发送开始形成编队命令；所述开始形成编队命令用于指示选定无人机为长机；

被选定的无人机在接收到开始形成编队命令之后，向所述其他各个无人机发送第一查询信息；

所述其他各个无人机在接收到所述开始形成编队命令以及所述第一查询信息，且判断第一查询信息为开始形成编队命令中指示的无人机发送的之后，向被选定的无人机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向地面控制中心发送开始形成确认消息；

被选定的无人机接收到所有的其他无人机的第一查询确认信息之后，向地面控制中心发送开始形成确认消息；

地面控制中心在接收到所有无人机发送的开始形成确认消息之后，向各个无人机发送形成结束命令；

各个无人机在接收到形成结束命令之后退出无人机编队建立的过程。

进一步的，建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

在需要切换长机时，地面控制中心发送准备切换命令给长机以及各僚机，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；

原长机及各僚机在接收到准备切换命令之后，向地面控制中心发送准备切换命令确认消息；

地面控制中心在接收到所述准备切换命令确认消息之后，确定原长机为僚机，确定所述预切换为新长机的僚机为新长机，并向新长机及各僚机发送开始切换命令；

新长机及各僚机在接收到开始切换命令之后，新长机向各僚机发送第二查询信息；各僚机在接收到第二查询信息且判断为地面控制中心确定的新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第二查询确认信息，并向地面控制中心发送开始切换确认消息；在新长机接收到所有僚机发送的第二查询确认信息之后，向地面控制中心发送开始切换确认消息；

地面控制中心在接收到新长机以及所有僚机发送的开始切换确认消息之后，向新长机以及各僚机发送切换结束命令；

新长机以及各僚机在接收到切换结束命令之后确认长机切换完毕。

进一步的，建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

地面控制中心发送准备加入新僚机命令给长机、各僚机以及预加入的新僚机；

长机、各僚机以及预加入的新僚机在接收到准备加入新僚机命令之后，向地面控制中心发送准备加入新僚机命令确认消息；

地面控制中心在接收到所述准备加入新僚机命令确认消息之后，向长机、各僚机以及预加入的新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；