[发明专利]一种无人机遥控方式的选择方法

摘要

本发明公开了一种无人机遥控方式的选择方法，具体包括如下几个步骤：步骤一、构建遥控信号处理系统；步骤二、选择工作模式；步骤三：初始化模式信息；步骤四：遥控信息处理；步骤五：告警信息处理；步骤六：切换模式条件判断；步骤七：遥控结束条件判断，结束遥控；本发明不改变无人机地面指挥控制车硬件构架，构建遥控信号处理系统，针对不同的飞行环境提出三种应用模式：自动模式、固定模式和复合模式，并在各应用模式中制定了遥控方式优先级的选择策略，实现了遥控方式的有效切换和指令的有效组合，避免了多种遥控方式共存时潜在的冲突。

主权项

一种无人机遥控方式的选择方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一、构建遥控信号处理系统；遥控信号处理系统包括车内遥控模块、车外遥控模块、软件遥控模块、信号采集模块、遥控处理模块、软件总体控制模块和软件告警模块；首先，车内遥控模块产生车内指令帧A，车内指令帧A包括车内比例指令和车内开关指令，车外遥控模块产生车外指令帧B，车外指令帧B包括车外比例指令和车外开关指令，车内指令帧A和车外指令帧B传送至信号采集模块；信号采集模块以预先设置的采样速率采集车内遥控模块和车外遥控模块实时发来的指令帧，信号采集模块将车内指令帧A和车外指令帧B以周期t上传送至遥控处理模块；然后，操纵人员通过软件遥控模块进行软件开关指令的选择，软件遥控模块根据操纵人员的选择形成软件指令帧C，软件指令帧C只包含软件开关指令，软件指令帧C也传送给遥控处理模块；最后，遥控处理模块完成对遥控指令的处理，判断车内指令帧A、车外指令帧B和软件指令帧C所带的指令故障标志，产生告警信息E，发送至软件告警模块，软件告警模块显示告警信息；软件总体控制模块将总体信息D载入到遥控处理模块，实现遥控信号处理系统的初始化；步骤二、选择工作模式；无人机的工作模式分为：自动模式、固定模式和复合模式，操纵人员根据实际情况对工作模式进行选择；步骤三：初始化模式信息；比例指令和开关指令组合包括：a.软件开关+车内比例；b.软件开关+车外比例；c.车内开关+车内比例；d.车内开关+车外比例；e.车外开关+车外比例；f.车外开关+车内比例；所述的“+”表示组合；操纵人员通过步骤二选择一种工作模式，然后初始化该模式的信息，这些信息包括：所选模式对应的遥控指令组合以及各遥控方式中比例指令和开关指令的各自的优先级；具体为：如果为自动模式，指令优先级为常规优先级，即有效的开关指令默认为软件遥控，有效比例指令默认为车内遥控；当开关指令或比例指令发生故障时，自动切换到该指令比当前故障指令优先级低一级的指令组合；如果为固定模式，遥控方式选择分别设置“默认”和“选择”两种方式；若选择“默认”方式，则开关指令默认为软件遥控；比例指令默认为车内遥控；若选择“选择”方式，则在车内遥控和车外遥控两种之一选择固定的遥控方式，开关指令和比例指令均来自所选择的遥控方式，此时开关指令失效，指令组合只能选择c.车内开关+车内比例和e.车外开关+车外比例；如果为复合模式，对软件遥控、车内遥控和车外遥控的三种开关指令设置高/中/低三种优先级，对车内遥控和车外遥控的两种比例指令设置高/低两种优先级；初始的指令组合为两种指令优先级均最高的组合，当该组合的比例指令或开关指令发生故障时，系统自动切换到该指令比当前故障指令优先级低一级的指令组合；对于自动模式和复合模式指令组合选择范围为：a-f，对于固定模式指令组合选择范围为：a、c和e；步骤四：遥控信息处理；步骤二和步骤三在软件总体控制模块中进行设置，软件总体控制模块产生总体信息D包括工作模式和初始化模式信息，总体信息D传递给遥控处理模块；遥控处理模块对遥控信息进行处理，包括以下几个步骤：①遥控处理模块载入总体信息D，形成对车内遥控、车外遥控和软件遥控遥控方式的选择策略；②遥控处理模块完成对车内遥控、车外遥控和软件遥控所上传的车内指令帧A、车外指令帧B和软件指令帧C的接收和过滤，过滤的遵循步骤三所预设的指令组合及其优先级，遥控处理模块判断当前最高优先级的指令是否发生故障，即判断各路遥控指令帧中设置的故障标志位是否有效；当判断结果为是，即当前选择的遥控指令发生故障，软件告警模块的人机界面显示故障信息，进入步骤③；当判断结果为否，则指令无故障，形成有效的遥控指令，转到步骤④；③在发生故障后，判断是否有低优先级的指令替换；如果判断为是，则存在低优先级的遥控指令作为备份，则当前遥控指令被低优先级的无故障的指令替换，替换后形成有效遥控指令，转到步骤④；如果判断为否，软件告警模块的人机界面提示操纵人员切换工作模式；④遥控处理模块将无故障的遥控指令处理形成有效遥控指令后，返回步骤②继续完成下一周期各路遥控指令帧的接收和过滤；步骤五：告警信息处理；当前采用的遥控方式中比例指令或开关指令之一发生故障，或需要切换模式时，软件告警模块发出告警信息；步骤六：切换模式条件判断；判断是否切换模式，在首次初始化完成后，进入所选的工作模式，一旦该工作模式的指令组合都发生故障或飞行环境发生改变，则切换工作模式，返回步骤二，各种模式之间的切换状态具体为：在系统开始运行时，操纵人员通过软件总体控制模块进行系统的首次初始化，选择自动模式、固定模式或者复合模式；当选择自动模式，符合切换模式的条件，则通过软件总体控制模块进行再次初始化，选择固定模式或复合模式或返回选择自动模式；当选择固定模式，符合切换模式的条件，则再次初始化，选择自动模式或复合模式或返回选择固定模式；当选择复合模式，符合切换模式的条件，则再次初始化，选择自动模式或固定模式或返回选择复合模式；如果不需要切换模式，执行步骤七；步骤七：遥控结束条件判断，结束遥控；判断是否结束遥控，当满足以下四个条件之一时，结束遥控；在(1)和(2)时，结束地面遥控飞行状态，无人机进入自主飞行状态；(1)各遥控方式均产生故障；(2)存在无故障的遥控方式，但该方式不适用当前飞行环境；(3)飞机平稳着陆，飞行结束；(4)飞行状况无需地面遥控，切换至自主飞行；如果为否，返回步骤四。