[发明专利]基于软差分的无人机编队表演控制系统

说明书

本发明提供了一种基于软差分的无人机编队表演控制系统，包括地面站控制器、无人机编队，所述地面站控制器与所述无人机编队无线信号连接，本发明的有益效果在于：得到可控位置的算法更加有效；算法用时更短，更有效率；在控制无人机编队时更容易操作；通过精确的位置控制更容易实现无人机编队的阵型变换。

【技术领域】

本发明涉及一种无人机技术领域，尤其涉及一种基于软差分的无人机编队表演控制系统。

【背景技术】

在现代社会中，无人机编队不仅仅被用来执行相关任务，还被用来进行无人机编队表演。无人机的编队表演从2015年开始逐步进入市场。2015年11月，Intel公司首先开启了编队表演的先河。100架装备灯光的无人机在德国汉堡的夜空中舞动，它们按照设计好的路线飞行七分钟，最后组成一个250米宽的英特尔Logo。2016年8月1日，深圳大漠大智控技术有限公司在江西于都表演了80架无人机编队的灯光秀，纪念长征胜利80周年。这是在国内首次的多无人机编队表演，打开了国内无人机编队表演的大门。80架无人机在夜空中随着音乐闪烁，并且变换成“中国长征”字样，无人机从十到一的倒数开启了整个表演的高潮部分，整个表演在国内引起了巨大反响。自此之后，大规模无人机编队表演在国内开始盛行，因此，研究无人机编队表演的控制也愈发重要。

【发明内容】

本发明目的在于解决从GPS得到的无人机位置信息到控制坐标系的位置信息并且可以进行控制的问题；解决无人机编队阵型变换中静态阵型的控制问题；解决无人机编队表演过程中发生碰撞的问题；解决无人机编队方阵可以根据情况改变朝向的问题；解决无人机编队的不足而提供的一种新型基于软差分的无人机编队表演控制系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种基于软差分的无人机编队表演控制系统，包括地面站控制器、无人机编队，所述地面站控制器与所述无人机编队无线信号连接。

进一步地，所述无人机编队包括若干个可分别与地面站控制器进行无线通讯的无人机。

进一步地，所述无人机包括无人机壳体、电池、电路板，所述电池、电路板位于所述无人机壳体内部，所述无人机壳体上还设有若干无人机飞行模块，所述电路板包括无线信号接收模块、无线信号发射模块、处理器、GPS定位模块、障碍物探测模块，所述无线信号接收模块、无线信号发射模块、GPS定位模块、障碍物探测模块均与所述处理器信号连接，所述无人机飞行模块与所述处理器信号连接。

进一步地，所述地面站控制器包括控制器信号发射模块、控制器信号接收模块、控制器处理器，所述控制器信号发射模块、控制器信号接收模块均与所述控制器处理器信号连接，所述控制器信号接收模块接收无人机无线信号发射模块发射过来的根据GPS定位模块定位的无人机位置信息。

一种基于软差分的无人机编队表演控制系统，包括如下步骤：

(1)设定基点，建立控制坐标系；

(2)获取无人机、基点的GPS位置(即WGS格式位置)；

(3)将无人机、基点的WGS格式位置转为UTM格式位置；

(4)将无人机、基点的UTM格式位置转为控制坐标系下的位置；

(5)验证是否得到编队中每一架无人机的控制坐标系下的位置；

(6)在控制坐标系中设置每一架无人机的坐标；

(7)设置安全距离，避免碰撞；

(8)设置、控制整个无人机编队。

进一步地，所述设定基点，建立控制坐标系；基点一般表示起飞地点的任意位置，作为原点，对整个无人机编队预先设定朝向，即X方向和Y方向，建立控制坐标系；