[发明专利]一种无人机群的控制切换的方法及系统

说明书

本发明公开了一种无人机群的控制切换的方法，所述无人机群包括多种控制模式，领航机作为控制中心广播所述领航机当前位置和其他无人机的当前位置，同时识别追踪目标的位置，确定所述领航机与所述其他无人机之间的通信范围作为约束的切换区域，所述切换区域位于所述领航机的当前位置和所述其他无人机的当前位置与所述追踪目标的位置之间；同时在所述切换区域中创建包括控制切换路标的所述领航机路径规划和其他无人机的路径规划，其中，所述的控制切换路标定义了将领航机与其他无人机进行置换控制方式；在其他无人机与所述领航机所处为控制切换区域外时，执行无人机群的控制方式切换。

技术领域

本发明涉及无人机多机群安全航线控制技术领域，特别涉及一种无人机群的控制切换的方法及系统。

背景技术

随着无人机技术逐渐成熟，无人机已开始逐渐朝着更为广泛的应用空间推广。例如，阿里巴巴在北京、上海、广州三地展开为期3天的无人机送货服务测试，使用无人机将盒装姜茶快递给客户。然而，应用中无人机并不会直接飞到客户门前，而是会飞到物流站点，“最后一公里”的送货仍由快递员负责。在国外，亚马逊在美国和英国都有无人机测试中心，并且亚马逊表示其目标是利用无人飞行器将包裹送到数百万客户手中，客户下单后最多等半小时包裹即可送到。另外，美国有线电视新闻网络(CNN)已经获得由美国联邦航空管理局(FAA)颁发的牌照，将测试配备摄像头、用于新闻报道的无人机。以及，位于荷兰的非营利组织影子视野基金会等机构正在使用经过改装的无人飞行器，为保护濒危物种提供关键数据，其飞行器已在非洲投入广泛使用。其中，我国环保部门已开始使用无人机航拍，对钢铁、焦化、电力等重点企业排污、脱硫设施运行等情况进行直接检查。

多无人机协同工作，最关键的仍是无人机群自组织机制。在小编队的无人机群中，传统的集中式自组织机制，即一架或多架无人机作为指挥机，承担领航机角色，其他无人机承担僚机角色，执行领航机发布的命令完成相应的任务。显然，这样的模式对领航机有较高要求，若领航机发生问题，将影响整个无人机群。分布式自组织机制则是每台无人机都独自承担任务，对相同无人机构成的集群较为适用，但同样有较大的局限性。随着网络技术的发展以及无人机智能化的提升，多无人机间的协同愈发呈现出智能化、综合化的趋势，但要实现协同工作，需要解决一些关键技术问题。

在现有技术中，关于无人机群的协同工作一般组成包括:负责各项任务的多架无人机、无人机地面指挥控制系统(航迹规划控制平台、队形变换控制平台、数据传输控制平台、武器系统控制平台、人控与自控协调转换平台)，在无人机编队执行任务的过程中通过上述编队元素的协调配合，共同运转完成各项任务，然而，单一的控制方式面对无人机群多变的飞行状况往往会出现应对不足的情况，导致无法更好的完成制定的人物。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明公开了一种无人机群的控制切换的方法，所述无人机群包括多种控制模式，领航机作为控制中心广播所述领航机当前位置和其他无人机的当前位置，同时识别追踪目标的位置，确定所述领航机与所述其他无人机之间的通信范围作为约束的切换区域，所述切换区域位于所述领航机的当前位置和所述其他无人机的当前位置与所述追踪目标的位置之间；在同时在所述切换区域中创建包括控制切换路标的所述领航机路径规划和其他无人机的路径规划，其中，所述的控制切换路标定义了将领航机与其他无人机进行置换控制方式；在其他无人机与所述领航机所处为控制切换区域外时，执行无人机群的控制方式切换。

更进一步地，所述多种控制模式进一步包括：无人机群具有唯一的领航机作为控制中心进行飞行控制，或者地面控制中心对无人机群进行飞行控制，或者，无人机群具有由多个领航机及若干无人机作为无人机编队的形式进行飞行控制。