[发明专利]一种多机多甲板协调方法

说明书

本发明公开了一种多机多甲板协调方法，包括甲板状态监控、甲板空域管理、无人机巡检、任务状态监控、安全平面高度规划、路线冲突管理和路线冲突预防，在无人机批量自动化巡逻拍照任务中，定义无人机起飞和降落的具体区域，以及巡检目的地，并在对应位置设置对应的用于起降和回收的甲板；该种多机多甲板协调方法，适应无人机巡检需求的业务发展，对于多机多甲板巡检模式提供了一套具体实现方案，在保障安全的基础上实现有序的调度/指引，促成多机在多甲板上以近似并行的方式完成自身的巡检任务并完成回收，减少了对人类飞手的需求，大幅提升区域批量自动化无人机巡检业务的效率，具有很好的可推广性。

技术领域

本发明涉及多无人机协调控制技术领域，特别涉及一种多机多甲板协调方法。

背景技术

传统的无人机巡检工作主要是由飞手操控无人机进行，对飞手的依赖很高。在日益增加的巡检需求中，为了减少对飞手的依赖和提高无人机巡检的效率，会有一种更加自动化的方案，就是部署批量的无人机，每台无人机用坐标路点指定好巡检路线，并且设置合适的出发点和回收点，投放在一个区域中，实现一次性完成区域中批量的巡检任务。这样能大幅地提升巡塔的自动化程度，不仅能节约人力，还能提升巡塔效率和质量。目前，区域批量自动化无人机巡检任务分为以下三种巡检模式：多机一甲板巡检模式、一机一甲板巡检模式和多机多甲板巡检模式。

多机一甲板的巡检模式可以具体化为一个移动巡检系统，采用车载类交通工具运输多个无人机到指定地点，交通工具中内置安装有本系统的软件系统和一个用于起飞和降落回收的甲板装置以及若干辅助装置。多个无人机通过甲板有序起飞和执行巡检，完成巡检任务的无人机回到靠近甲板的上方空域悬停，收到降落通知后检测到甲板当前可以执行降落则执行降落指令最终回收，直到所有无人机完成预定任务。

一机一甲板的巡检模式可以具体为一个单甲板的固定机场以及一部对应的无人机的定时或者指令巡检模式。

多机多甲板巡检模式，多机指的是多个具有遥控和拍摄和自动化巡检功能的无人机。多甲板指的是多个辅助无人机起飞和降落回收的装置，单个甲板同时只能用于处理最多一架无人机的起飞、降落操作。多机多甲板巡检模式是指在同一个片区中可以设置多个固定机场形成多个一对一的巡检体系，在更具体的需求中，甚至结合上述的多机一甲板的巡检模式或者设置分离的起飞/降落地点，来让甲板和无人机形成真正多对多的关系。

多机多甲板的巡检要求带来的是无人机调度的复杂性和安全性问题，要考虑正在空中飞行的无人机由于航线过近加上飞行过程中gps误差可能带来的碰撞问题，以及单个甲板在同一时间段里需要处理多个无人机的起飞降落流程时，如何保证处于自身所在地空域附近的待起降无人机的安全和有序操作。

本发明提出一种多机多甲板协调方法，对多机多甲板巡检模式提供了一套具体实现方案，减少对人类飞手的需求，提升区域批量自动化无人机巡检业务的效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多机多甲板协调方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多机多甲板协调方法，包括甲板状态监控、甲板空域管理、无人机巡检、任务状态监控、安全平面高度规划、路线冲突管理和路线冲突预防，具体方法步骤如下：

甲板状态监控：甲板系统将按照一定时间间隔不断地向无人机软件系统发送自身状态，以及从无人机软件系统中拉取最新的操作命令，配合无人机软件系统的调度要求完成抬升平台以让无人机起飞，或者落下平台以回收降落后的无人机，无人机软件系统结合调度需求和甲板的当前状态来给甲板发送适合的命令并等待甲板完成命令所对应的操作；

甲板空域管理：由无人机软件系统实现和维护，每个甲板所在处的地面会定义一个以甲板中心为圆心和一个合适半径r，高度为飞行高度上限的一个柱状体，称为甲板的空域，考虑到多个无人机在起降时可能会对同一个甲板存在使用需求，为了避免事故发生，每个甲板的空域中同一时间只能存在一个飞行中的无人机；