[发明专利]一种多无人机自动作业调度系统及调度方法

说明书

本发明公布了一种多无人机自动作业调度系统和调度方法，其中，调度系统包括：调度服务器、若干区域调度中心、多台无人机、无人机场及通讯站；系统首先接受用户输入的初始信息，根据航线自动选择部署在最合适的位置的无人机执飞该航线，克服了现有的调度系统仅能针对某一台特定的无人机的技术弊端；在调度方法中充分考虑了高楼、人群聚集区、城市内通讯遮挡与通讯干扰、无人机场进离场航线、应急备降点等多种因素，从时间优先、安全优先、熟路优先等多种角度配置同时生成多条航线供用户选择，满足客户对多无人机自动调度方案的多样化需求。

技术领域

本发明涉及一种调度方法，具体涉及一种多无人机自动作业调度系统和调度方法；属于无人机操控相关技术领域。

背景技术

无人机是信息时代的新兴科技产物。它凭借其在时间和空间上快速、灵活等优点，能有效地协助相关部门全面、及时、深入、全天候地掌握事件现场情况甚至自行进行处理，可以有效提高工作效率，减少经济损失和人员伤亡。 国内外在复杂环境下航线规划方面的研究还比较初步，尚没有形成完整而系统的无人机动态飞行调度系统和规划方法。

现有的多旋翼无人机航线规划方法普遍还是依赖人工规划，将无人机必须经过的航点以直线形式连接起来，没有充分考虑到航线上的障碍物干扰、避开人群密集区域、通讯控制范围、安全备降点等多方面因素。鉴于上述原因，如何对多无人机进行自动作业调度是亟待解决的问题，此问题的解决无论对军用还是民用都具有极其重要的应用价值。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多无人机自动作业调度系统及调度方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

本发明首先公布了一种多无人机自动作业调度系统，包括：调度服务器、若干区域调度中心、多台无人机、无人机场及通讯站；

所述调度服务器接受终端用户的需求输入并通过公共或专用网络转发至区域调度中心；

所述区域调度中心生成任务计划并通过公共或专用网络以及4G/5G下发至无人机场，无人机场再通过4G/5G网络或专用微波数据链路发送给无人机，执行具体飞行任务；

所述通讯站是一定区域范围内的专用微波数据链路中继设备，用于补充城市遮挡环境下的通讯盲区。

优选地，前述无人机场包括无人机自动机场和备降场。

基于前述的多无人机自动作业调度系统的调度方法，包括如下步骤：

S1、获取调度区域内的基础信息，并根据以上基础信息准备出本区域内的可用飞行区域网格Grid、飞行安全性评价网格Safety、备降场选取网格Backup以及在系统刚开始运行时初始化的熟路网格Familiar，并对网格进行初始化操作；

S2、调度服务器接收用户输入的期望飞行航路点，区域调度中心根据不同的配置策略，选择最合适的执飞无人机，依照飞行能量需求以及Grid、Safety和Familiar网格的取值，自动生成多条基于不同策略配置的飞行任务计划，并为不同的航段设置备降场；

S3、区域调度中心和调度服务器将自动生成的多条飞行任务计划返回给用户，由用户决策使用哪一条航线，最终将用户选取的飞行任务计划发送到选定的无人机场和无人机，启动执行任务。

优选地，前述基础信息包括：无人机和无人机场部署位置、备降场位置、通讯站部署位置和本区域的三维地理模型，这些数据的准备为网格建立和飞行任务计划的生成提供了必要的基础数据。

优选地，系统接收到用户输入的必经航路点（即用户期望的无人机飞行路径）后，飞行任务计划的生成方式如下：

S201、通过Grid网格，检查用户输入的航路点或航线是否在不可飞行区内，若处于不可飞行区，则报错并返回，请用户重新检查输入条件；