[发明专利]一种多机多站联合立体任务系统及方法

说明书

本发明公开了一种多机多站联合立体任务系统及方法，包括控制终端、通信系统、智能站以及多机平台，智能站有多个，分别设置于飞行航线的不同区域，为各个飞行本体提供自检、续航、定位与换电服务；多机平台接收控制终端的控制指令，并进行解析和数据转换，输送至相应的飞行本体，获取相应的飞行本体的航点信息与观测数据，传输至控制终端进行存储；通信系统，给多机平台与控制终端，以及智能站与控制终端的交互提供通信通道，控制终端，接收多机平台的控制信息以及智能站的飞行本体的启停情况，同时接收飞行本体的目标数据、环境模型和状态参数，按照接收的控制信息，调整飞行本体的位置和姿态。本发明提升了无人机组的自主续航和持久作业能力。

技术领域

本发明涉及一种多机多站联合立体任务系统及方法。

背景技术

随着飞行技术的飞速发展，对单个飞行设备的操作早已不能满足需求，多台飞行设备协同合作便开始应运而生，也即一组功能简单、成本廉价的飞行设备通过相应的控制算法以预定的航迹和操作完成一系列复杂的任务。

然而，目前的多机协同合作系统多侧重于飞行设备组的分布模式和控制算法，基本无法做到飞行设备组的自主续航，无法实现在外界环境下的持久的自主作业。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种多机多站联合立体任务系统及方法，本发明通过设置相应数量的智能站，且针对多机情况下进行多机之间的协商、航迹规划，能够实现飞行设备组电池的自动更换、自主充电和飞行本体的修养保护，大大提升了飞行设备组的自主续航和持久作业能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多机多站联合立体任务系统，包括控制终端、通信系统、智能站以及多机平台，其中：

所述智能站，包括多个，分别设置于飞行航线的不同区域，为各个飞行本体提供自检、续航、定位与换电服务；

所述多机平台，被配置为接收控制终端的控制指令，并进行解析和数据转换，输送至相应的飞行本体，同时，获取相应的飞行本体的航点信息与观测数据，传输至控制终端进行存储；

所述通信系统，被配置为给多机平台与控制终端、智能站与控制终端以及多机平台与智能站的交互提供通信通道，配置通信协议，确定飞机本体的IP地址和ID序列，为不同类型的数据确定相应的通信端口；

所述控制终端，被配置为发送多机平台的控制信息以及接收多机平台的反馈信息，控制智能站的飞行本体的启停情况，同时接收飞行本体的目标数据、环境模型和状态参数，并按照接收的反馈信息，进行对飞行本体的位置和姿态的调整。

进一步的，所述飞行本体，包括但不限于无人机、旋翼飞行机、飞行器等自动飞行装置。

本发明的系统由于对于飞行本体的机械结构改动不大，且对于飞行本体的要求不高，具有适用范围广的优点，基本所有能够实现飞行的自动设备均属于本发明的应用对象。

所述控制终端，包括人机交互模块、自主决策模块、初始化模块和数据库，其中：

所述人机交互模块，被配置为接收用户指令和数据知识，用户指令包括各类调用、执行和控制命令，数据知识包括目标数据、环境模型及工程参数，将用户指令和数据知识发送至初始化模块、状态显示模块、自主决策模块和数据库；

所述自主决策模块，被配置为根据用户指令和数据知识生成预定航线和任务数据，进而进行编队和任务分配，形成协作数据，以实现各飞行本体的位置、姿态的相互调整；

所述初始化模块，被配置为接收所述人机交互模块发送的用户指令，完成控制终端的资源分配，并初始化控制终端与各飞行本体及智能站间的无线通讯端口，向各飞行本体和智能站发送测试数据，检测控制终端与其是否连接正常；