[发明专利]一种无人机多机混合任务集群系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机应用领域，尤其涉及一种无人机多机混合任务集群系统。

背景技术

随着以旋翼型飞行器为代表的无人机技术迅速发展，无人机在侦察、航拍等领域得到了广泛应用，但无人机单机的载荷和续航能力成为限制应用的最大瓶颈。为了进一步开发无人机的应用潜力，通过机群编组的形式执行任务是必然的趋势。目前无人机编队主要为同机型地面站编队，这种编队架构任务距离和弹性有限，主要用在表演上。

发明内容

本发明针对无人机单机执行任务时载荷和续航受限的问题，提出一种无人机多机混合任务集群系统，该系统有效克服背景技术中遇到的问题，满足无人机在执行任务时任务弹性和复杂性的较高要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种无人机多机混合任务集群系统，它包括指挥机部分、任务机部分、微型载机部分和地面站部分；其中，

所述指挥机部分包括指挥机及安装在指挥机上的指挥机机载电脑、传感器系统、微型载机起飞平台、指挥机通信模块；指挥机、传感器系统、指挥机通信模均与指挥机机载电脑相连；

所述任务机部分包括任务机及安装在任务机上的任务机机载电脑、机械臂、任务机通信模块；任务机、机械臂、任务机通信模块均与任务机机载电脑相连；

所述微型载机部分包括微型载机及微型载机上的微型载机机载电脑、微型载机传感器和微型载机通信模块；微型载机、微型载机传感器以及微型载机通信模块均与微型载机机载电脑相连；

所述地面站部分包括相连的地面站控制电脑和地面站通讯模块；

所述微型载机通信模块和任务机通信模块均与指挥机通信模相连，指挥机通信模与地面站通讯模块相连。

进一步的，所述地面控制电脑用于和操作员交互，生成任务指令，通过地面站通信模块发送给指挥机，并且接收指挥机回传的实时数据，用于监控无人机群状态；

所述地面站通信模块用于接收地面控制电脑生成的任务指令，并和指挥机通信模块双向传递数据；

所述传感器系统用于在任务区域采集目标数据，将传感器数据发送至指挥机机载电脑；

所述指挥机机载电脑接收传感器系统的数据和指挥机通信模块传递来的任务指令，计算无人机群的飞行轨迹，控制指挥机飞向指定地点，并通过指挥机通信模块发送给任务机和微型载机；

所述微型载机通信模块和任务机通信模块均与指挥机通信模进行双向传递数据；

所述任务机机载电脑接收任务机通信模块传来的指挥机指令，规划任务机飞行轨迹和机械臂运动，发送给任务机和机械臂；所述任务机接收任务机机载电脑的飞行控制指令，于指定地点执行任务；所述机械臂固定于任务机底部，用于接收任务机机载电脑的指令运动，抓取指定目标；

所述微型载机机载电脑接收微型载机通信模块传来的指挥机指令，规划飞行轨迹，发送给微型载机；所述微型载机传感器固定于微型载机底部，用于弹性的执行不同任务；

所述微型载机放置在指挥机上的微型载机起飞平台上，受控于微型载机机载电脑所发送的任务指令。

本发明的有益效果是：本发明借助无人机多机混合编组，避免了在单个无人机上堆砌过多传感器和载荷，提升了其续航时间和可靠性，降低了控制难度；通过指挥机替代地面站进行机群控制，延伸了任务距离，并使得在空地通信中断的情况下完成任务成为可能。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图中，指挥机1、任务机2、微型载机3、指挥机传感器系统4、指挥机通信模块5、微型载机起飞平台6、指挥机机载电脑7、任务机通信模块8、任务机机载电脑9、机械臂10、微型载机通信模块11、微型载机机载电脑12、微型载机传感器13、地面站通信模块14、地面控制电脑15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1-2所示，一种无人机多机混合任务集群的实现方法，其特征在于，它由指挥机部分、任务机部分、微型载机部分和地面站部分组成；其中，

所述指挥机部分包括指挥机1、传感器系统4、指挥机通信模块5、微型载机起飞平台6、指挥机机载电脑7；

所述任务机部分包括任务机2、任务机通信模块8、任务机机载电脑9、机械臂10；

所述微型载机部分包括微型载机3、微型载机通信模块11、微型载机机载电脑12、微型载机传感器13；

所述地面站部分包括地面控制电脑15、地面通信模块14；