[发明专利]一种基于数据服务的无人机控制系统

权利要求书

1.一种基于数据服务的无人机控制系统，其特征在于，包括用户功能组件、软件总线组件、数据服务组件、基础服务组件、硬件接口层；

所述用户功能组件包含任务规划组件、航迹规划组件、编队控制组件、群体智能组件、其他扩展功能组件；所述任务规划组件用于无人机任务的规划；所述航迹规划组件用于无人机飞行路线的规划；所述编队控制组件用于无人机编队队形的控制；所述群体智能组件用于无人机集群的智能控制；所述其他扩展功能组件用于扩展其他需要用到的功能；

所述软件总线组件采用中间件技术，对功能相关组件进行解耦，用于消息调度服务和组件管理服务，维持系统的可扩展性和功能组件的互用性、复用性；

所述数据服务组件通过获取服务调用所需输入参数，构建三级数据缓存池，采用主动固定周期和按需更新的策略对数据进行管理和处理；

所述基础服务组件包含硬件数据接口组件、通信数据接口组件、数据库数据接口组件；所述硬件数据接口组件用于对接传感器和执行器；所述通信数据接口组件用于对接通信设备；所述数据库数据接口组件用于提供历史数据存储和查询；

所述硬件接口层包含传感器、执行器、通信设备、数据库；所述传感器用于接收控制信号；所述执行器用于执行控制信号；所述通信设备用于信号互通；所述数据库用于数据的存储；

所有的组件间采用分层服务端/客户端架构，即层级Server/Client架构；所述层级Server/Client架构形成过程如下：

各组件开始运行，并以Client角色通过TCP向默认Port的软件总线组件发起Connect请求；

当软件总线组件作为Server的监听服务已经启动，则Client角色的组件发送组件注册消息component_register；当软件总线组件作为Server的监听服务未启动，则Client角色的组件等待监听服务启动；

软件总线组件解析组件注册消息，并根据组件注册消息component_type判断组件类型。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据服务的无人机控制系统，其特征在于，所述组件均采用进程形式实现；组件服务以线程形式实现。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据服务的无人机控制系统，其特征在于，所述根据组件注册消息component_type判断组件类型，具体如下：

当组件注册消息component_type为0时，该组件为数据服务组件，则记录组件注册消息中的data_service_port，并向组件回复组件注册应答消息component_register_responed，其中包含注册状态register_status，注册状态register_status为-1，则注册失败，组件被停止运行；注册状态register_status为0，则注册成功，数据服务组件成为软件总线组件的Client；注册状态register_status为1，则注册所需应答消息不足，需要延时注册；

当component_type为0，且注册应答消息component_register_responed中的注册状态register_status为0时，该Client角色根据回复的data_service_port向数据服务组件发送connect请求，建立连接后发送basic_register消息，数据服务组件回复basic_register_responed消息，并将basic_register_responed消息发送至软件总线组件的组件管理服务，以跟踪基础服务组件的实际注册状态，若register_status为0则注册成功，该组件成为数据服务组件的Client；

当component_type为1时，该组件为基础服务组件；当数据服务组件已完成注册，若register_status＝0，软件总线组件回复的组件注册应答消息中的data_service_port将被设定为数据服务组件的服务监听端口；若register_status＝1，基础服务组件需要延时发送组件注册消息；

当component_type为2时，该组件为用户功能组件，若注册成功，则直接成为软件总线组件的Client；若注册失败：则根据反馈信息对组件进行修改，并重新申请注册。