[发明专利]一种多无人机协同环绕飞行控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种多无人机协同环绕飞行控制方法及系统。所述方法包括：获取预设环绕飞行的周期、当前时刻、基准时刻和无人机群中各无人机当前时刻的计算参数；计算参数包括：飞行速度、与设定无人机的相对飞行相位、相位、与环绕飞行中心的距离、飞行航向；无人机群中各无人机之间存在协同环绕飞行的关系；根据预设环绕飞行的周期、当前时刻、基准时刻和无人机群中各无人机当前时刻的计算参数计算各无人机下一时刻的航向角速度，根据各无人机下一时刻的航向角速度控制各无人机之间协同环绕飞行。本发明可以有效解决协同环绕的问题，使多无人机在环绕速度相同或相近时，无人机间的相对相位关系可控，提高协同率。

技术领域

本发明涉及无人机飞行控制技术领域，特别是涉及一种多无人机协同环绕飞行控制方法及系统。

背景技术

多无人机系统的协同控制近年来备受青睐，得益于系统执行任务的效率和成功率，其基本思想是通过多无人机系统内部相互补充，互相协调，从而提升无人机整体作战效能，实现1+12的目的。

固定翼无人机对地面目标的持续侦查主要通过环绕其飞行并利用机载侦查设备实现，多无人机同时环绕侦查可实现对目标同时侦察和多角度、多次数侦察以提高侦察信息的可信度，扩大侦察范围。

但是当多无人机同时对已知目标进行环绕飞行时，就存在协同环绕问题，如果各无人机之间的协同出现问题那么必定会对侦察结果产生影响，所以需要一种用于多无人机协同环绕飞行的控制方法来解决协同环绕问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多无人机协同环绕飞行控制方法及系统，可以有效解决协同环绕的问题，使多无人机在环绕速度相同或相近时，无人机间的相对相位关系可控，提高协同率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多无人机协同环绕飞行控制方法，包括：

获取预设环绕飞行的周期、当前时刻、基准时刻和无人机群中各无人机当前时刻的计算参数；所述计算参数包括：飞行速度、与设定无人机的相对飞行相位、相位、与环绕飞行中心的距离、飞行航向；所述无人机群中各无人机之间存在协同环绕飞行的关系；

根据所述预设环绕飞行的周期、所述当前时刻、所述基准时刻和所述无人机群中各无人机当前时刻的计算参数计算各所述无人机下一时刻的航向角速度，根据各所述无人机下一时刻的航向角速度控制各所述无人机之间协同环绕飞行。

可选的，所述根据所述预设环绕飞行的周期、所述当前时刻、所述基准时刻和所述无人机群中各无人机当前时刻的计算参数计算各所述无人机下一时刻的航向角速度，具体包括：

根据所述预设环绕飞行的周期、所述当前时刻、所述基准时刻、各所述无人机当前时刻的飞行速度、当前时刻与设定无人机的相对飞行相位、当前时刻的相位计算各所述无人机下一时刻的环绕飞行参考半径；

根据各所述无人机当前时刻的相位、当前时刻与环绕飞行中心的距离和下一时刻的环绕飞行参考半径计算各所述无人机下一时刻的环绕飞行参考航向；

根据各所述无人机下一时刻的环绕飞行参考航向、当前时刻的飞行航向、下一时刻的环绕飞行参考半径和当前时刻的飞行速度计算各所述无人机下一时刻的航向角速度。

可选的，所述根据所述预设环绕飞行的周期、所述当前时刻、所述基准时刻、各所述无人机当前时刻的飞行速度、当前时刻与设定无人机的相对飞行相位、当前时刻的相位计算各所述无人机下一时刻的环绕飞行参考半径，具体包括：

根据所述预设环绕飞行的周期和各所述无人机当前时刻的飞行速度计算各所述无人机下一时刻的环绕飞行理想半径；

根据所述预设环绕飞行的周期、所述当前时刻、所述基准时刻、各所述无人机当前时刻与设定无人机的相对飞行相位和当前时刻的相位计算各所述无人机下一时刻的飞行相位差；