[发明专利]多无人机协同控制系统

说明书

本发明公开了一种多无人机协同控制系统，包括多个无人机，且多个无人机之间通过机间通信网络相连，每个无人机包括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；群控系统用于获取机群状态信息进而得到该无人机自身的下一个状态信息，并生成无人机飞行控制系指令并发送给飞控系统；飞控系统用于接收群控系统的控制指令，还用于负责采集无人机相关传感器的信息，并对传感器信息进行分析处理，得到无人机当前状态信息，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，控制无人机飞行。本发明能够提高无人机系统对环境适应能力，提高任务执行效率，使其满足未来对无人机的使用需求。

技术领域

本发明涉及无人机协同控制技术领域，特别涉及一种提高无人机系统对环境适应能力，提高任务执行效率，使其满足未来对无人机的使用需求的多无人机协同控制系统。

背景技术

随着日益复杂的无人机作业环境和不断扩大的作业范围，单架无人机由于受到探测能力、载荷等因素限制，单架无人机将很难独自完成复杂环境态势中的信息收集、区域监视等任务，单架无人机在未来网络化、信息化等新兴作业形式下所能发挥的效能将会非常有限。为了提升整体效能，多无人机协同作业已经成为未来无人机使用的必然选择。

多无人机协同作业系统是由大量无人机基于开放式体系架构进行综合集成，以通信网络信息为中心，以系统的群体智能为核心，以平台间的协同交互能力为基础，以单平台的节点作业能力为支撑，构建具有抗毁性、低成本、功能分布化等优势和智能特征的作业体系。相比于单架无人机，多无人机系统构成多样，模型相对复杂，集群化管理与控制难度较大。但，多无人机系统功能多样，对环境适应能力强，可以执行较为复杂的任务，例如在对抗环境下执行侦查、搜索任务等。在作业环境复杂多变、任务种类多样、实时性高等情况下，单架无人机将不能满足任务需求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种多无人机协同控制系统，提高无人机系统对环境适应能力，提高任务执行效率，使其满足未来对无人机的使用需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提供一种多无人机协同控制系统，

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；

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；

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。

进一步的，多个无人机之间通过机间通信网络相连；每个无人机分别与无人机地面站通过数传连接，每个无人机分别与群监测地面站通过图/数传连接。

进一步的，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；

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；

雷达模块用于负责探测机间相对位置和障碍物信息；

视频模块用于负责识别障碍物和地面侦察；

存储模块为NAND FLASH和EEPROM；

通讯模块用于负责与各通讯模块、飞控系统、存储模块通信。

进一步的，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中，群控系统的参数信息存储于EEPROM。

进一步的，飞控系统包括DSP主处理器及NAND FLASH，无人机当前状态信息及无人机飞行控制系指令由DSP主处理器写入飞控系统的NAND FLASH。