[发明专利]一种无人机集群协作控制方法

说明书

本发明公开了一种无人机集群协作控制方法，将无人机群进行编号，无人机通过通信协议与控制平台保持持续的双向心跳；无人机群设置有互连通信网络，任意两个无人机之间均可保持无线通信。当无人机群中一个无人机与地面主控平台失去连接后，可以通过无线网络向临近的无人机发送求助信号，通过临近的无人机获取主控平台的控制信号，防止无人机出现失控的现象。

技术领域

本发明涉及无人机控制技术领域，具体涉及一种无人机集群协作控制方法。

背景技术

无人机在侦察/监视、通信中继、电子对抗、灾害防治、应急搜索等应用领域需求广泛。传统的无人机控制方法是，通过外界数据通信链路对无人机进行控制。这种方法存在的问题是，一方面，在有意干扰、近地或在峡谷里等条件下，通信信号很容易受阻或缺失，将导致无人机失去或暂时失去与地面控制中心的联系，导致失控。

单架无人机存在的问题，利用多架无人机集群协作完成任务，这种方法在可视导航中得到了极大的应用，大幅度提升执行任务能力。然而，失控的无人机将在侦查过程中容易暴露，其被敌方捕获后，可能导致数据丢失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决上述现有技术的不足，提供一种无人机集群协作控制方法，包括如下：

为了解决上述现有技术的不足，本发明采用的技术方案为：一种无人机集群协作控制方法，将无人机群进行编号，无人机通过通信协议与控制平台保持持续的双向心跳；无人机群设置有互连通信网络，任意两个无人机之间均可保持无线通信；

当无人机与主控平台失去连接后，该无人机无法接收云主控平台的心跳报文，该无人机判断自己已离线，记为离线无人机01；离线无人机01通过互连通信网络向其余的无人机发送包含编号信息以及离线求助信号的协控匹配信息，其余的无人机根据双向心跳判断自身是否在线，在确认自己在线后，向求助的离线无人机01发送匹配成功信号，匹配成功信号中包含自身编号以及其在线情况信号；

离线无人机01收到其余在线无人机的求助匹配成功信号后，确定其余无人机此时的在线状态，当其余无人机均在线时，离线无人机01向临近的无人机发送协助控制信号，临近的02无人机接收到该协助控制信号后，便开始通过通信协议向主控平台发送无人机01已离线的信息，主控平台将无人机01的控制信号发送至临近的无人机02，无人机02将控制信号通过互连通信网络转发给无人机01。

进一步的，当其余无人机中也存在离线无人机时，记为离线无人机03，若离线无人机03已经通过其他在线无人机间接接收主控平台信号，离线无人机01在其余在线的无人机中寻找最临近的无人机，并向其发送确认协助控制信号；若离线无人机03未通过其他在线无人机上传数据至云平台，离线无人机03则向离线无人机01发送回复其自身同样处于离线的信号，离线无人机03还向其余无人机发送协控匹配信息，离线无人机01向离线无人机03回复其自身同样处于离线的信号,离线无人机03之间也互相回复自身同样处于离线的信号，在线的无人机向求助的所有的离线无人机发送匹配成功信号。

进一步的，当总离线无人机数小于或者等于在线无人机数时，离线的无人机向在线的且未转发控制信号的无人机中最近的无人机发送协助控制信号，且离线无人机按照编号顺序逐个选择对应的在线无人机，在线无人机接收到协助控制信号后；当总离线无人机数大于在线无人机数时，离线的无人机优先向负载最少的在线无人机发送协助控制信号。

进一步的，如果离线的无人机重新恢复在线，此离线无人机通过互连通信网络向对应的无人机发送重新恢复在线信息，对应的在线无人机接受到该信息后，向主控平台中断转发任务，随后，两个无人机重新恢复独立运行。

从上述技术方案可以看出本发明具有以下优点：当无人机群中一个无人机与地面主控平台失去连接后，可以通过无线网络向临近的无人机发送求助信号，通过临近的无人机获取主控平台的控制信号，防止无人机出现失控的现象。

附图说明

图1为发明的无人机群的通信示意图。