[发明专利]一种基于ZigBee的多四旋翼飞行器间的通信方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于ZigBee的多四旋翼飞行器间通信方法，涉及多小型飞行器的通信技术领域。本发明包括：发送端根据数据类型及接收端类型确定传输信息，生成带有传输信息和传输数据的组合数据帧，发送端的ZigBee通信模块根据组合数据帧中传输信息选择的传输方式将组合数据帧仅发送到组合数据帧中传输信息指向的接收端，接收端的ZigBee通信模块接收到所述组合数据帧后，获取组合数据帧中的传输数据并通过组合数据帧中的发送端地址识别所述发送端。实现了多四旋翼间、四旋翼与地面的点对点、点对多点的通信，同时精简了接收端数据流并保证接收端都是需求数据，避免了因接收不必要的数据而占用通信信道的情况，提高了通信效率，避免了多机间的数据冲突。

技术领域

本发明涉及多小型飞行器的通信技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee的多四旋翼飞行器间的通信方法。

背景技术

近年来，小型四旋翼以其独特的优势受到各行各业的重视，比如易于操纵、方便携带、可应用于各种复杂环境中取代人力降低成本。但是正是由于其体积小所以工作能力有限，其工作范围受到很大的限制，很多中大型飞行器上的通信方案和通信模块，是难以有效应用在四旋翼飞行器上的，需要发展更为高效的多四旋翼编队飞行来提高飞行器的工作效率。因此多四旋翼的通信方式和协同编队方式，成为新兴研究方向之一。

就目前的技术而言，多四旋翼间的通信已经有了部分研究成果，这些研究成果虽然可以实现多架四旋翼间、四旋翼与地面站的通信，但是存在通信效率不高、通信模块接收端数据流拥挤、无法实现任意两架四旋翼间进行单独信息交互等问题。比如：现有研究中所有四旋翼均采用通信模块的广播模式，这会导致四旋翼的通信模块接收端数据流拥挤且会因为接收不必要的数据而被占用通信信道；或者在多架四旋翼间采用轮流广播数据的方式会导致数据实时性不够等诸多问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于ZigBee的多四旋翼飞行器通信方法，能够避免多机间的大量数据冲突。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种基于ZigBee的四旋翼飞行器通信方法，所述方法用于一种系统，所述系统包括：至少2个四旋翼飞行器和地面站，每个四旋翼飞行器和所述地面站都安装有ZigBee通信模块，ZigBee通信网络由所有四旋翼飞行器和所述地面站的ZigBee通信模块组网形成，每个ZigBee通信模块接入所述ZigBee通信网络时，都分配唯一的网络地址；

所述方法包括：

步骤一、发送端根据传输数据的数据类型和需求信息，将所有传输数据分类并确定对应的接收端类型；

步骤二、所述发送端根据所述接收端类型确定传输信息，并生成带有传输信息和传输数据的组合数据帧，其中，所述传输信息包括：传输类型、传输地址、传输方式等；

步骤三、所述发送端所安装的ZigBee通信模块以所述组合数据帧中记录的传输方式，将所述组合数据帧仅发送到所述组合数据帧中传输地址指向的接收端，而其余接收端不可接收；

步骤四、接收端所安装的ZigBee通信模块接收到所述组合数据帧后，将所述组合数据帧由发送帧格式转换为接收帧格式再传输到所述接收端。

具体的，所述发送端类型包括：所述地面站或四旋翼飞行器；所述接收端类型包括：单独一个四旋翼飞行器、所述地面站或通信网络中所有四旋翼飞行器和所述地面站。

所述步骤一，包括：将所有传输数据根据数据类型和需求分类并确定对应的接收端类型；其中，当四旋翼飞行器作为发送端时传输的数据类型包括：四旋翼飞行器的位置和速度、四旋翼飞行器的传感器数据和实时状态数据和对某一个四旋翼的指定信息；当所述地面站作为发送端时传输的数据类型包括：心跳包和指令信息。