[发明专利]一种基于软件总线的无人机快自愈系统

说明书

本发明公开了一种基于软件总线的无人机快自愈系统，通过软件总线和模块化的系统设计，保证了系统轻量化、可扩展性和功能模块的互操作性；系统通过基于配置文件的双软件总线互相评估，避免了单节点故障问题，实现体系核心组件软件总线的自愈；软件总线采用功能和核心数据分离的方法，有效提升了软件总线的自愈性能；功能模块自愈分级的机制，既保证了模块自愈要求，又合理使用了无人机运算和存储资源。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种基于软件总线的无人机快自愈系统。

背景技术

无人机行业的发展趋势取决于市场需求。技术的进步使得无人机的应用领域逐渐扩大。凭借着安全、便携、易部署等优势，无人机愈发受到行业用户和普通消费者群体的青睐。目前，民用无人机的用途已达到600多种，我国的民用无人机企业近400家。

研究机构EVTank此前在《2015年度民用无人机市场研究报告》发布的数据显示，2014年全球无人机销量约为39万架，其中军用无人机占4％，民用无人机占96％；2014年中国无人机销量约2万架，其中军用无人机约占1.4％，民用无人机占98.6％；2014年中国民用无人机销售规模达到40亿元；2015年，全球民用无人机销量可能达到57万架。易观智库预计，2018年中国民用无人机产品销售市场规模将达110.9亿元。在民用领域，无人机被广泛的应用于农林(农药喷洒、森林救火、辅助授粉)、物流(物流配送)、航拍(体育赛事、新闻拍摄、电影拍摄等)、电力(电力巡检)和地图测绘(城市规划、资源探测、水利监测、地图测绘、管道巡查等)。

国家电网公司的无人机电力巡检应用发明专利“无人机高压电缆自动巡线系统”(专利号：ZL201610941209.7)，实现了无人机硬件软件一体化的专用于电力巡检的无人机；北京宙心科技有限公司的无人机故障诊断和容错发明专利“无人机故障诊断方法及系统”(专利号：ZL201610865711.4)，采用无人机和地面站的形式对无人机的故障进行诊断；发明专利“一种小型无人机的机载计算机软件系统”(专利号：ZL201610234670.9)利用分层的软件体系结构，实现应用层的航迹规划和编队控制；广东威恒电力技术开发有限公司的发明专利“无人机平台电力巡线系统及工作方式”(专利号：ZL201310560122.1)采用无人机、中继无人机和地面监控平台的形式，实现从地面监控平台到无人机的遥控电力巡检；北京京东世纪贸易有限公司的发明专利“无人机的控制方法及控制系统和无人机系统”(专利号：ZL201610173715.6)实现了一种基于任务信息的加密控制方法；华南理工大学的发明专利“基于LSOA构架的开放式控制方法”(专利号：ZL201611040456.6)提出一种用于工业机器人控制系统的基于软件总线和面向服务的方法。以上发明专利虽然证明软件总线在机器人领域的广泛前景，然而要么缺乏容错自愈能力、要么互操作性不足。

无人机被广泛的应用于民用领域，其控制系统可扩展性和互操作性、功能模块的易开发和快速应用成为制约无人机快速应用的瓶颈，因而提供一个轻量化、可扩展和易开发的无人机控制系统成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于软件总线的无人机快自愈系统，采用功能和数据分离的双软件总线结构，通过功能模块自愈分级机制，实现了软件总线和功能模块的快自愈。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种基于软件总线的无人机快自愈系统，包括：双软件总线和功能模块，软件总线作为系统的基础，是协调操作系统和挂载在软件总线之上的功能模块的中间软件；双软件总线，其中一个为主软件总线，运行全功能模块；另一个为备用软件总线，仅运行部分功能模块，有需要时对主软件总线和备用软件总线进行主备切换，实现系统核心组件软件总线的自愈。