[发明专利]基于位置信息的固定翼无人机编队飞行方法

摘要

本发明涉及一种基于位置信息的固定翼无人机自动编队飞行装置与方法，编队控制的目标是把每架僚机控制到目标站位，且具有和长机一样的对地速度大小和方向。首先，组建一种星形的一对多通信网络，把长机的位置信息通过下行链路发送到地面控制站(GCS)，GCS再把长机位置信息发送给各个僚机；其次，僚机根据预定的编队站位和长机位置信息，实时解算出目标位置坐标；再次，僚机根据自己的实际位置和目标位置信息，计算并分解得到纵向和横航向导航信息；然后，调用编队飞行控制算法，得到僚机的目标姿态、速度和高度；最后，调用僚机的自动驾驶仪的姿态、速度和位置控制模块，把僚机控制到目标位置。

主权项

1.一种基于位置信息的固定翼无人机编队飞行装置，其特征在于包括一架长机、多架僚机和地面控制站GCS，长机的位置信息通过下行链路发送到地面控制站GCS，GCS再把长机位置信息发送给各个僚机；长机和僚机上都装备相同的自动驾驶仪，所述的自动驾驶仪包含全球定位系统GNSS、惯性测量单元IMU、空速传感器、气压高度计、处理器和供电系统；处理器为自动驾驶仪的核心，用于处理全球定位系统GNSS、惯性测量单元IMU、空速传感器、气压高度计的测量信息，解算飞行控制律，并给舵机和电机发出控制信号；惯性测量单元IMU用于测量无人机的角度、角速度、加速度信息，通过SPI接口与处理器连接；全球定位系统GNSS用于测量无人机的全球定位坐标，通过UART接口与处理器连接；空速传感器用于测量无人机相对前方空气的速度，通过I2C总线与处理器相连；气压高度计用于测量无人机所处位置的气压大小，通过I2C总线与处理器相连；供电系统供电。