[发明专利]集群植保无人机通信方法

说明书

本发明提供一种集群植保无人机通信方法，在地面站终端中设置主机识别码，地面站终端根据植保机回复的指令识别所有植保机，并为每个植保机分配唯一的从机识别码；地面站终端向各编号植保机分配预设任务；植保机接收到地面站发来的起飞命令执行相应任务；根据各植保机完成任务情况发出新动作指令，该新动作指令包括从机识别码+任务指令序列；该新动作指令中的任务指令序列覆盖预设任务；所有植保机收到信号后，首先将所述更新动作指令信号中的从机识别码与本机进行对比，若是则执行该任务指令序列；任务指令序列包括：命令植保机完成任务、命令植保机飞完全部航点后返航、命令植保机中途返航或命令植保机在起飞点上空悬停等待降落命令。

技术领域

本发明涉及无人机飞行控制技术领域，具体涉及一种集群植保无人机通信方法。

背景技术

随着土地流转、农业土地生产逐渐规模化，无人机在农业上的应用越来越广泛。采用无人机对农作物喷药是农业植保的发展方向。面对大面积作物，果树类型的高秆作物以及丘陵山区等低的农药喷施，相较于传统的喷药方式，农用植保无人机作业显然更加高效。

现有技术中的植保无人机的飞行控制一般是在飞行前，根据作业地图划定作业范围，在地图上设定航点，规划无人机的飞行路线，然后执行飞行任务。无人机按规划好的航线进行作业。植保无人机从一开始单台控制作业到现在已经可以通过一个控制站控制多台植保无人机共同作业。

我国专利申请201910109052.5，公开日为2019.04.23，多植保无人机通信方法及通信系统，该申请记载了一种主多从的通信方式，实现无人机的集群式控制，此方案中不仅有主机向从机的信号传输，还包括从机向主机的信号传输，实现双向通信。但是，此方方案中从机在执行确认后的任务时，主机无法对从机的任务进行修改，而是只能按预先设定好的指令进行飞行。植保无人机中途无法变更行进路线，无法进行飞行任务的动态规划。此缺陷在现场喷药作业产生明显的限制。实际作业时，由于地形、地块尺寸不尽相同，各地块单位面积的施药量不尽相同，因此各无人机农药的消耗情况是不同步的。而因无法在中途变更路线，植保无人机只能按规范路线执行完毕后才能停止。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有技术中植保无人机无法中途改变路线，从而不能根据作业情况动态调整各无人机的飞行任务。

一种集群植保无人机通信方法，

(1)地面站终端以广播形式发送无线电波指令，所有集群内植保无人机收到该无线电波指令，向地面站发送回复指令；

(2)在地面站终端中设置主机识别码，地面站终端根据植保无人机回复的指令识别所有植保无人机，并为每个植保无人机分配唯一的从机识别码；

(3)地面站终端启动与植保无人机之间的数据通信后，地面站终端根据地块大小和集群机数量向各编号植保无人机分配预设任务，将航点和任务传输给对应的植保无人机，组成集群系统；

(4)植保无人机接收到地面站发来的起飞命令后，按照存储好的航点飞行，同时执行相应任务；

还包括：

根据各植保无人机完成任务情况发出更新动作指令信号，该更新动作指令信号包括：从机识别码+任务指令序列；该更新动作指令信号中的任务指令序列覆盖预设任务；

所有植保无人机收到信号后，首先将所述更新动作指令信号中的从机识别码与本机的从机识别码进行对比，若是则执行该任务指令序列；

所述任务指令序列包括：命令植保无人机完成任务、命令植保无人机飞完全部航点后返航、命令植保无人机中途返航或命令植保无人机在起飞点上空悬停等待降落命令。

本通信方法的优点：由一台地面站控制多台植保无人机协同工作，通信系统稳定可靠，能降低成本，极大提高植保工作效率，一主多从通信系统结构简单，实现对于集群机中任一植保无人机的作业任务进行动态调整，通信协议可靠性高。