[发明专利]基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统及方法

权利要求书

1.基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：用于实现无人机蜂群组厘米级定位，所述无人机蜂群组包括多架无人机（100），所述无人机蜂群高精度定位系统包括多个无人机端通信定位模块（1）和移动式车载综合参考站（2）；

所述移动式车载综合参考站（2）包括移动车辆（21）、卫星参考基站（22）、车载自组网通信模块（23）和无人机蜂群控制平台（24），所述卫星参考基站（22）、车载自组网通信模块（23）和无人机蜂群控制平台（24）分别布置在移动车辆（21）上，所述卫星参考基站（22）用于提供定位基准；

所述无人机端通信定位模块（1）设置在无人机（100）上，无人机端通信定位模块（1）包括卫星定位接收机（11）和无人机端自组网通信模块（12），所述卫星定位接收机（11）接收卫星参考基站（22）的定位数据，并通过无人机端自组网通信模块（12）无线传输给车载自组网通信模块（23），所述车载自组网通信模块（23）与无人机蜂群控制平台（24）通信连接，所述无人机蜂群控制平台（24）基于定位数据，采用差分北斗算法分别实现对多架无人机（100）的厘米级定位及控制；

所述无人机蜂群高精度定位系统还包括四个中继式车载单元（3），四个中继式车载单元（3）分别收纳在移动车辆（21）的四个面处，所述中继式车载单元（3）包括微型移动单元（31）和中继自组网通信模块（32），所述中继自组网通信模块（32）设置在微型移动单元（31）上，实现对无人机端自组网通信模块（12）和车载自组网通信模块（23）之间的无线中继通信，所述无人机蜂群控制平台（24）与微型移动单元（31）无线控制连接，当无人机蜂群控制平台（24）判断无人机蜂群组中距离最远的无人机（100）与卫星参考基站（22）的距离大于9㎞时，控制朝向最远的无人机（100）一侧的微型移动单元（31）启动，并朝向最远的无人机（100）的方向移动1-3㎞。

2.根据权利要求1所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：所述移动车辆（21）的前、后、左、右分别设有中继单元收纳仓，顶部设有无人机蜂群起飞降落平台，所述无人机蜂群起飞降落平台上部署无人机蜂群组，所述中继单元收纳仓分别配置电控门（211），所述无人机蜂群控制平台（24）控制电控门（211）的开关。

3.根据权利要求1所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：所述微型移动单元（31）是微型无人机。

4.根据权利要求1所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：所述微型移动单元（31）是全地形遥控车。

5.根据权利要求1所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：卫星参考基站（22）和卫星定位接收机（11）分别是相互匹配的卫星参考基站和北斗卫星接收机。

6.根据权利要求1所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：无人机端自组网通信模块（12）、中继自组网通信模块（32）和车载自组网通信模块（23）是相互无线通信的Mesh自组网模块。

7.根据权利要求6所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：所述无人机端自组网通信模块（12）设置无人机端数据加解密模块（121），用于加密向外广播的定位数据，所述无人机蜂群控制平台（24）设置车载端数据加解密模块（241），用于解密无人机端数据加解密模块（121）加密后的定位数据。

8.根据权利要求1所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统，其特征在于：所述无人机蜂群控制平台（24）基于计算机和无人机群飞控系统搭建。

9.基于自组网的无人机蜂群高精度定位方法，其特征在于：采用权利要求7所述的基于自组网的无人机蜂群高精度定位系统实现无人机蜂群的厘米级定位及控制，具体方法是：

步骤1，部署移动式车载综合参考站（2），根据任务位置需求部署移动车辆（21），无人机蜂群控制平台（24）控制在无人机蜂群起飞降落平台上，分别控制无人机蜂群组指定编号的多架无人机（100）起飞；

步骤2，无人机（100）在飞行过程中，卫星定位接收机（11）实时接收卫星参考基站（22）的基准位置数据，实时生成定位数据，通过无人机端数据加解密模块（121）加密后通过无人机端自组网通信模块（12）无线传输给车载自组网通信模块（23），无人机蜂群控制平台（24）的车载端数据加解密模块（241）解密定位数据后，基于北斗差分定位算法计算无人机（100）位置，并根据位置生成控制指令，经过车载端数据加解密模块（241）加密后通过车载自组网通信模块（23）向无人机端自组网通信模块（12）传输加密后的控制指令，无人机端数据加解密模块（121）解密后，无人机（100）执行控制指令；

若无人机蜂群控制平台（24）判断无人机蜂群组中距离最远的无人机（100）与卫星参考基站（22）的距离大于9㎞时，控制朝向最远的无人机（100）一侧的电控门（211）打开，中继单元收纳仓中配置的微型移动单元（31）启动，朝向最远的无人机（100）的方向移动1-3㎞，中继自组网通信模块（32）实现无人机端自组网通信模块（12）和车载自组网通信模块（23）之间的中继通信。