一种基于无人机自动化平台的无人机调度方法_2

文档序号:9921637阅读:来源:国知局
定飞行计划并自主飞行;
[0042] 监控服务器通过无人机数据交换随时获知无人机飞行的基本数据;
[0043] 监控服务器通过每架执勤无人机的基本数据,实时预计和判断是否将在路径交点 上产生机动空域,如若产生,则立即划分机动空域,准备对无人机发出机动控制指令;
[0044] 到达机动空域入口:
[0045] 如若预计即将有2或3架执勤无人机以相同的飞行高度、相近的时刻进入同一个机 动空域,即存在相撞的可能;监控服务器通过机动控制指令,临时修改这些执勤无人机的飞 行高度,使之分别处于机动区域的2或3个飞行高度上,使彼此不会相撞;
[0046] 如若预计只有1架执勤无人机进入机动空域,不修改执勤无人机进入机动高度;
[0047] 到达机动空域出口 :当处于机动高度的执勤无人机到达机动空域出口处时,监控 服务器取消该机动空域的划分,并将飞行高度修改为原计划路径层级;
[0048] 到达降落空域:当执勤无人机依照预定路径进入降落空域时,监控服务器向目的 节点发送"开始"信号,目的节点依照目的节点计划依次执行动作,配合执勤无人机的自动 降落;
[0049] 目的节点完成计划内动作后,一个飞行计划完成。
[0050]监控服务器将编排完毕的飞行计划拆分为三部分,分别是:
[0051 ]起飞节点动作数据、目的节点动作数据、无人机飞行计划
[0052]选择一个乘降站做为起飞节点;设定起飞节点动作;选择一个乘降站做为目的节 点;设定降落节点动作;选择起飞节点内的一架无人机;设定无人机飞行计划;由监控服务 器随机生一个32位16进制表示的飞行计划识别码;将飞行计划拆分为三部分,分别携带相 同的飞行计划识别码;将起飞节点动作数据发送至起飞节点;将目的节点动作数据发送至 目的节点;将无人机飞行计划发送至选定的无人机,成为待命无人机。
[0053]起飞节点放飞无人机:
[0054]监控服务器通过"乘降站数据交换"向起飞节点发送飞行计划识别码和"放飞"信 号。监控服务器请求与待命无人机开始进行"无人机数据交换"并循环进行。起飞节点收到 "放飞"信号,并核对飞行计划识别码,依次执行"起飞前指令"规定的动作。待命无人机对监 控服务器发出的"无人机数据交换"进行循环响应。起飞节点完成"起飞前指令"后,向监控 服务器发出飞行计划识别码和"准备好"信号。监控服务器收到"准备好"信号,并核对飞行 计划识别码,向待命无人机发出飞行计划识别码和"起飞"信号。待命无人机收到"起飞"信 号,并核对飞行计划识别码,随即起飞并爬升。监控服务器通过"无人机数据交换"获知执勤 无人机爬升至路径起点。监控服务器向起飞节点发送飞行计划识别码和"完成起飞"信号。 起飞节点收到"完成起飞"信号,并核对飞行计划识别码,执行"起飞后指令"。待命无人机爬 升至首个路径节点。起飞节点完成"起飞后指令"后,向乘降站发送飞行计划识别码和"放飞 完毕"信号。监控服务器收到"起飞后指令",并核对飞行计划识别码,确认完成此次无人机 放飞;执勤无人机爬升至首个路径节点后,开始执行无人机飞行计划。
[0055] 执行无人机飞行计划
[0056] 起飞节点完成放飞后,执勤无人机按预定的无人机飞行计划自主飞行。
[0057] 监控服务器通过无人机数据交换随时获知无人机飞行的基本数据,根据每架执勤 无人机的路径层级、飞行速度、飞行路径和距离路径交点的距离,实时预计和判断路径交点 是否满足机动空域的定义,如若满足,则立即划分机动空域,如若不满足,则取消划分。 [0058]进入机动空域:如若2架执勤无人机先后以相同路径层级进入同一个机动空域,监 控服务器通过机动控制指令,临时调整先进入机动空域的执勤无人机提高或降低飞行高 度,使其飞行在机动高度上,剩余1架的飞行高度不修改。如若3架执勤无人机先后进入同一 个机动空域,监控服务器通过机动控制指令,令先进入机动空域的2架执勤无人机分别爬 升和下降进入机动高度I和机动高度II,剩余1架的飞行高度不修改。
[0059] 到达机动空域出口 :当执勤无人机到达机动空域出口处时,监控服务器将处于机 动高度的执勤无人机的飞行高度修改为预定飞行高度,处于预定飞行高度的执勤无人机的 飞行高度不修改。
[0060] 到达降落空域:当监控服务器通过无人机数据交换获知执勤无人机依照飞行路径 进入降落空域时,依次做如图7流程操作:监控服务器核对该执勤无人机的飞行计划识别 码,向目的节点发送飞行计划识别码和"降落"信号;目的节点收到"降落"信号,并核对飞行 计划识别码,依次执行降落前指令规定的动作;目的节点完成降落前指令数据规定的动作 后,将飞行计划识别码和"准备好"信号发送至监控服务器,并等待无人机降落;监控服务器 从目的节点收到"准备好"信号,并核对飞行计划识别码,向执勤无人机发送飞行计划识别 码和"降落"信号;执勤无人机收到"降落"信号,并核对飞行计划识别码,开始自主向目的节 点的平台上下降并降落;目的节点上的传感器获知执勤无人机成功降落的信号;自动依次 执行"降落后指令"规定的动作;执行完毕后向监控服务器发送飞行计划识别码和"降落完 成"信号;监控服务器收到"降落完成"信号,并核对飞行计划识别码,停止"无人机数据交 换";监控服务器确认完成降落。
[0061] 本发明的优点:
[0062]本发明所述的基于无人机自动化平台的无人机调度方法,使民用无人机依靠它 自身与生倶来的优势,在社会中很多行业和应用中发挥其独特的优势,例如自然灾害搜救、 林地防火、农业植保、矿山勘探、测绘、电力和河道巡检等等,得到广泛使用。
【附图说明】
[0063]下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
[0064]图1为无人机、无人机平台和监控服务器三者之间可互相通信示意图;
[0065]图2为飞行计划示意图;
[0066] 图3为飞行计划中字母所代表的含义图解;
[0067] 图4为路径节点中字母所代表的含义图解;
[0068] 图5为执勤无人机中字母所代表的含义图解;
[0069]图6为起飞流程;
[0070]图7为降落流程;
[0071]图例:
[0072] ☆:监控服务器及其编号
[0073] Λ :乘降站及其编号 [0074] Α无人机飞行方向及其编号。
【具体实施方式】 [0075] 实施例1
[0076] 本发明提供了一种基于无人机自动化平台的无人机调度方法,其特征在于:所述 的基于无人机自动化平台的无人机调度方法,若干个无人机平台通过其上的无线通信设 备组成室外无人机现场局域网,无人机利用其上的无线通信设备做为客户端接入该局域 网,一台计算机也通过其上的无线通信设备作为监控服务器接入该局域网,无人机、无人机 平台和监控服务器三者之间可互相通信。
[0077] 飞行计划表是由用户在监控服务器上编排的,规定无人机飞行行为、起飞节点的 动作和目的节点的动作的数据表;飞行计划编排完毕后,监控服务器将飞行计划表拆分为 三类计划表,分别为:无人机飞行计划、起飞节点动作计划、目的节点动作计划;其中,操作 人员编排完飞行计划表后,由监控服务器随机生一个32位16进制表示的飞行计划识别码, 用于区分网络中各自不同的无人机飞行计划;
[0078] 无人机飞行计划数据:路径层级、路径节点数量和坐标、飞行速度;
[0079] 起飞节点动作计划数据:打开舱盖、断开无人机与乘降站的电气连接、释放乘降 锁,打开或关闭引导灯;
[0080] 目的节点动作计划数据:打开舱盖、关闭舱
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