[实用新型]一种基于无人子母机的子机蜂群编队控制系统

说明书

本实用新型提供了一种基于无人子母机的子机蜂群编队控制系统，包括：若干个子机控制模块、信号中继模块和地面数据处理模块；所述若干个子机控制模块用于控制对应的若干个子机飞行及与所述信号中继模块进行数据传输，每个子机控制模块包括第一飞行控制板、信号采集单元和信号传输单元；所述信号中继模块设置在无人机母机上，用于所述地面数据处理模块与所述子机控制模块之间进行数据通信；所述地面数据处理模块用于控制所述子机控制模块进行编队飞行，所述地面数据处理模块包括地面信息收发端和地面控制站，本实用新型较好地保证了无人机的信号远距离传输、续航能力及编队效率。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及到一种基于无人子母机的子机蜂群编队控制系统。

背景技术

在无人机技术领域中，无人机编队飞行的应用范围较广，无人机编队飞行通过机载相机可以实现对地面目标的全方位观测，通常会被应用在测绘、大气测量、环境监测和编队表演等方面，而且随着科学技术的不断提高，无人机编队在农业植保、快递送货和抗震救灾等方面也必将得到更多的推广，但无人机编队在飞行时，由于距离、环境因素和续航能力等影响有时会存在编队不稳的问题，且目前的编队控制系统大多不能较好地保证信号远距离传输和续航能力。

综上所述，如何提供一种结构简单，可实现远距离通信、超长续航及提高编队效率的基于无人子母机的子机蜂群编队控制系统，是本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种基于无人子母机的子机蜂群编队控制系统，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于无人子母机的子机蜂群编队控制系统，包括：若干个子机控制模块、信号中继模块和地面数据处理模块；

所述若干个子机控制模块用于控制对应的若干个子机飞行及与所述信号中继模块进行数据传输，每个子机控制模块包括第一飞行控制板、信号采集单元和信号传输单元，所述信号采集单元和所述信号传输单元均与所述第一飞行控制板电连接；

所述信号中继模块设置在无人机母机上，用于所述地面数据处理模块与所述子机控制模块之间进行数据通信，子机自身信号中继通过无人机母机的信号中继作为网桥，实现地面数据处理模块对子机进行控制；

所述地面数据处理模块用于控制所述子机控制模块进行编队飞行，所述地面数据处理模块包括地面信息收发端和地面控制站。

进一步地，所述第一飞行控制板包括IMU惯性测量装置、北斗定位模块和控制器，所述IMU惯性测量装置用于检测子机的飞行角度、方向和速度姿态信息，所述北斗定位模块用于获取对应子机的空间位置信息，所述IMU惯性测量装置、所述北斗定位模块均与所述控制器电连接。

进一步地，所述信号采集单元用于采集空中图像信息、障碍物信息、风速与气压信息，所述信号采集单元包括图像采集器、云台、超声波传感器、激光传感器、风速传感器和气压传感器。

进一步地，所述信号传输单元用于与所述信号中继模块进行信号交互，所述信号传输单元包括无线数传电台、图像发射端和发射调参器，所述图像发射端和所述发射调参器电连接。

更进一步地，所述每个子机控制模块还包括任务模块，所述任务模块包括LED灯驱动模块和喷洒模块，所述LED灯驱动模块采用恒流源驱动方式驱动LED灯，所述喷洒模块包括喷洒机构和蠕动泵，所述蠕动泵用于驱动所述喷洒机构喷洒承载液体，所述LED灯驱动模块和喷洒模块均与所述第一飞行控制板电连接。

进一步地，所述信号中继模块包括中继设备、5G通信模块、第二飞行控制板和供电单元，所述第二飞行控制板与所述第一飞行控制板的结构相同，所述供电单元用于为所述中继设备、所述5G通信模块和所述第二飞行控制板提供电能以及为无人机子机上的充电锂电池进行无线充电。