[发明专利]多无人机协同控制系统在审

专利信息
申请号: 201811057678.8 申请日: 2018-09-11
公开(公告)号: CN109213198A 公开(公告)日: 2019-01-15
发明(设计)人: 周满;赵伟伟;储海荣;杨春雷;张宏巍 申请(专利权)人: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
主分类号: G05D1/10 分类号: G05D1/10
代理公司: 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316 代理人: 曹卫良
地址: 130033 吉林省长春*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 飞控系统 群控系统 协同控制系统 无人机飞行控制 舵机控制指令 环境适应能力 传感器信息 无人机飞行 无人机系统 分析处理 机群状态 控制指令 任务执行 间通信 接收群 传感器 控板 群控 并发 采集 指令 网络
【权利要求书】:

1.一种多无人机协同控制系统,其特征在于,

包括多个无人机,每个无人机包括两块核心控制系统,群控系统和飞控系统,群控系统设于群控板上,飞控系统设于飞控板上;

所述的群控系统用于获取机群状态信息进而得到该无人机下一个状态信息,并生成无人机飞行控制指令并发送给飞控系统;

所述的飞控系统用于接收群控系统的控制指令,以及采集并处理无人机传感器的信息,得到无人机当前状态信息,进而生成相应的舵机控制指令,控制无人机的飞行高度、速度、航向。

2.如权利要求1所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,所述的多个无人机之间通过机间通信网络相连;所述的每个无人机分别与无人机地面站通过数传连接,所述的每个无人机分别与群监测地面站通过图/数传连接。

3.如权利要求1所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,

所述的群控系统主要包括主处理器、雷达模块、视频模块、通讯模块、存储模块;

所述的主处理器即CPU采用Exynos4412处理器,用于负责对雷达信息、视频信息进行处理,生成障碍物信息及机群状态信息,并根据任务指令,计算生成无人机飞行控制指令;

所述的雷达模块用于负责探测机间相对位置和障碍物信息;

所述的视频模块用于负责识别障碍物和地面侦察;

所述的存储模块为NAND FLASH存储芯片和EEPROM存储芯片;

通讯模块用于负责与各通讯模块、飞控系统、存储模块通信。

4.如权利要求3所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,所述的机群状态信息通过地址总线存入群控系统的存储模块NAND FLASH存储芯片中,所述的群控系统的参数信息存储于EEPROM存储芯片。

5.如权利要求3所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,所述的飞控系统包括DSP主处理器及NAND FLASH存储芯片,无人机当前状态信息及无人机飞行控制系指令由所述的DSP主处理器写入飞控系统的NAND FLASH存储芯片。

6.如权利要求1所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,所述的飞控板采用DSP主处理器,用于负责采集并处理无人机传感器的信息,得到无人机当前状态信息,同时,接收发自所述的群控系统的无人机飞行控制系指令,结合无人机当前状态信息,通过飞控系统计算,生成相应的舵机控制指令,并转换为相应PWM占空比,通过隔离模块控制无人机舵机及发动机旋转,进而控制无人机的飞行高度、速度、航向。

7.如权利要求1所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,飞控板加载TI-RTOS操作系统,无人机飞行控制算法及数据采集在TI-RTOS操作系统下进行开发、运行。

8.如权利要求1所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,所述的多无人机协同控制系统由两块电路板、一片散热片组成,共分三层,飞控板位于下层,群控板位于上层,散热片位于群控板上。

9.如权利要求6所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,所述多无人机协同控制系统的外壳为长方体,在外壳一侧留有GPS天线座子、数传天线座子、数/图传天线座子、第一USB接口、第二USB接口、接插件接口。

10.如权利要求1所述的多无人机协同控制系统,其特征在于,通过所述第一USB接口读取群控系统上的存储模块NANDFLASH存储芯片内的群飞行数据,通过所述第二USB接口读取飞控系统上的NAND FLASH存储芯片内的无人机飞行数据。

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