CN113268082A - 无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法、*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法、***，涉及无人机控制技术领域。通讯模块对编队飞行表演舞步文件快速下载缓存到本地；飞控模块以一定时序动态的读取所述通讯模块缓存到本地的编队飞行表演舞步文件，并利用读取的所述编队飞行表演舞步文件对无人机实施航点飞行的控制。本发明提供的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法(无人机编队表演舞步航点快速下载保存和动态读取的方法)，利用将舞步文件下载和读出分离设计的方法，实现了编队表演飞行舞步快速保存的功能，解决了编队表演过程中因为舞步下载和缓存过慢带来的巨额时间成本问题，得到了编队飞行表演舞步文件快速下载的技术效果。
Description
技术领域
本发明属于无人机控制技术领域，尤其涉及一种无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法、***。
背景技术
目前在编队飞行表演中，大架次飞行表演存在飞机舞步文件下载写入飞机缓慢的问题，严重的影响运营表演效率。
现有技术是编队表演飞行舞步文件下载保存在微控制芯片flash中的方案进行的，由于硬件存储结构本身的性能问题，造成了舞步文件下载速度远高于写入速度，芯片内部使用spi接口写入舞步文件到芯片flash时速度特别慢。如果再因为网络问题导致下载中途失败的话，对部分飞机进行二次表演舞步文件下载，耗时很大。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
现有技术中，编队表演过程中因为舞步下载和缓存过慢容易带来时间成本过高；当前舞步文件下载和保存的方案，容错率低，速度低下；上述问题导致影响运营表演效率低下。
解决以上问题及缺陷的难度为：
在编队舞步飞行领域，各家公司有各自的软硬件适配方案。造成应用上受限。
解决以上问题及缺陷的意义为：
本发明提高了编队飞行表演运营效率，降低了因为飞机下载舞步文件过慢导致的时间浪费和运营效率低下的问题。
本发明提出一种软硬件结合的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法，并针对运营过程中遇到的问题进行的软硬件优化。本发明提到的技术语目前对应的技术是不同的，这是本发明的一大创新点。
发明内容
为克服相关技术中存在的飞行控制flash写入舞步速度缓慢问题，本发明公开实施例提供了一种无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法、***。本发明通过arm linux+rtos方案设计，实现编队表演舞步文件快速下载和本地保存的功能，通过armlinux板载和rtos飞控模块在飞行中的交互，实现舞步航点动态稳定获取的功能。
所述技术方案如下：
根据本发明公开实施例的第一方面，提供一种无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法，包括：
通讯模块对编队飞行表演舞步文件快速下载缓存到本地；
飞控模块以一定时序(每秒25个航点读取/发送)动态的读取所述通讯模块缓存到本地的编队飞行表演舞步文件，并利用读取的所述编队飞行表演舞步文件对无人机实施航点飞行的控制。
在本发明一实施例中，所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法具体包括：
无人机飞行表演时，所述arm linux通讯模块缓存到本地的编队飞行表演舞步文件以1S/25个航点的发送频率将航点发送rtos飞控模块，所述rtos飞控模块接收到航点后，进行运行计算后，实施无人机航点飞行控制。
在本发明一实施例中，所述rtos飞控模块运行逻辑包括：
发送逻辑：
保存状态到日志***；
总航点数量自减本包发送航点数量。
具体包括：
rtos飞控模块发送的航点数据包中包含航点计数、航点经度、航点纬度、航点高度等，rtos通过端口发送是以循环的方式进行，发送航点总数为当前所需的航点数，然后将发送信息保存到rtos飞控模块的日志***中，再次进行发送航点时，先减去当前已发送航点数量，从未发送过的航点开始发送。
在本发明一实施例中，在通信链路实时稳定性好，使用场景理想的状况下，或采用地面站动态发送无人机航点，飞控模块直接接受所述无人机航点信息，进行运行计算后，实施无人机航点飞行控制。
根据本发明公开实施例的第二方面，提供一种无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***包括：
arm linux通讯模块，用于舞步文件缓存和动态发送舞步文件至rtos飞控模块；
rtos飞控模块，用于动态的获取无人机编队飞行时表演舞步航点，并实时进行航点飞行控制。
在本发明一实施例中，arm linux通讯模块通过串口发送数据至rtos飞控模块，实现航点发送和接收。
在本发明一实施例中，所述arm linux通讯模块与地面站后台无线连接，所述地面站后台用于通过4G/Wifi发送无人机编队表演中需下载的舞步文件。
根据本发明公开实施例的第三方面，提供一种接收输入程序的存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法。
根据本发明公开实施例的第三方面，提供一种舞步表演无人机，所述舞步表演无人机搭载所述的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***，并实施所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法。
根据本发明公开实施例的第四方面，提供一种所述舞步表演无人机在公益活动舞步航点表演上的应用。
本发明公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明提供的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法(无人机编队表演舞步航点快速下载保存和动态读取的方法)，利用将舞步文件下载和读出分离设计的方法，实现了编队表演飞行舞步快速保存的功能，解决了编队表演过程中因为舞步下载和缓存过慢带来的巨额时间成本问题，得到了编队飞行表演舞步文件快速下载的技术效果。
本发明通过两块电路板方案，一块实现舞步文件的下载和保存，另一块实现舞步航点接收和执行，实现了编队表演舞步文件快速下载保存的功能，在飞行中动态的收发舞步航点，执行飞行，降低了运营过程中等待的过程，提高了现场表演的容错性，保留更多的时间用于表演，提高了运营过程的效率。
结合实验或试验数据和现有技术对比得到的效果和优点：
如图3所示，通过log***中保存状态可以看到下载443k大小的舞步文件，下载和保存的总时间为3～4s左右，相同大小的文件，写stm32flash所需的时间远超过当前测试显示的时间。
当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明实施例提供的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法原理图。
图2是本发明实施例提供的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***示意图。
图中：1、arm linux通讯模块；2、rtos飞控模块；3、地面站后台。
图3是本发明实施例提供的，写stm32flash所需的时间远超过当前测试显示的时间效果图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1所示，本发明公开实施例所提供的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法包括：对编队飞行表演舞步文件快速下载缓存到本地，然后再以一定时序读取使用。
在编队表演飞行过程中，arm linu板载(target_arm_linux)先通过下载舞步文件并保存在本地，然后当开始飞行表演时，以1S/25个航点的发送频率将航点发送rtos飞控模块(target_rtos)，rtos飞控模块(targrt_rtos)接收到航点后，实施执行航点飞行。并运行计算：
在在本发明一优选实施例中，通过串口发送数据，arm linux通讯模块(发送方)和rtos飞控模块(接收方)动态的实现航点发送和接收，实现了功能。
rtos飞控模块发送逻辑为：
保存状态到日志***；
总航点数量自减本包发送航点数量。
具体包括：
rtos飞控模块发送的航点数据包中包含航点计数、航点经度、航点纬度、航点高度等，rtos通过端口发送是以循环的方式进行，发送航点总数为当前所需的航点数，然后将发送信息保存到rtos飞控模块的日志***中，再次进行发送航点时，先减去当前已发送航点数量，从未发送过的航点开始发送。
在本发明一优选实施例中，在通信链路实时稳定性好，使用场景理想的状况下，或采用地面站动态发送飞机航点，可不采用提前缓存文件的形式进行。
如图2所示，本发明公开实施例所提供的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***在硬件结构上，本方案和现有方案存在不同，选择两块硬件电路板，即：
arm linux通讯模块1，简称target_arm_linux；运行arm linux***，arm linu板载运算速度和文件写入保存速度要远高于单芯片使用的flash，由该电路板提供通信相关功能以及舞步文件缓存相关功能；
rtos飞控模块2，运行嵌入式实时***(rtos)，简称target_rtos，提供飞机实时控制，逻辑处理航点执行等功能，以及动态的获取编队飞行所需的舞步航点，实现实时的航点执行。
在本发明中，arm linux通讯模块1与地面站后台3无线连接，所述地面站后台3用于通过4G/Wifi发送无人机需下载的舞步文件。
如图3所示，通过log***中保存状态可以看到下载443k大小的舞步文件，下载和保存的总时间为3～4s左右，相同大小的文件，写stm32flash所需的时间远超过当前测试显示的时间。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法，其特征在于，所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法包括：
通讯模块对编队飞行表演舞步文件快速下载并缓存到本地；
飞控模块以一定时序动态的读取所述通讯模块缓存到本地的编队飞行表演舞步文件，并利用读取的所述编队飞行表演舞步文件对无人机实施航点飞行的控制。
2.根据权利要求1所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法，其特征在于，所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法具体包括：
无人机飞行表演时，所述arm linux通讯模块缓存到本地的编队飞行表演舞步文件以1S/25个航点的发送频率将航点发送rtos飞控模块，所述rtos飞控模块接收到航点后，进行运行计算后，实施无人机航点飞行控制。
3.根据权利要求2所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法，其特征在于，所述rtos飞控模块运行逻辑包括：
航点结构：{
航点计数；
当前航点经度；
当前航点纬度；
当前航点高度；
}；
所述rtos飞控模块的发送逻辑：
rtos飞控模块发送的航点数据包中包含航点计数、航点经度、航点纬度、航点高度等，rtos通过端口发送是以循环的方式进行，发送航点总数为当前所需的航点数，然后将发送信息保存到rtos飞控模块的日志***中，再次进行发送航点时，先减去当前已发送航点数量，从未发送过的航点开始发送。
4.根据权利要求1～3任意一项所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法，其特征在于，在通信链路实时稳定性好，使用场景理想的状况下，或采用地面站动态发送无人机航点，飞控模块直接接受所述无人机航点信息，进行运行计算后，实施无人机航点飞行控制。
5.一种实施权利要求1～4任意一项所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***，其特征在于，所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***包括：
arm linux通讯模块，用于舞步文件缓存和动态发送舞步文件至rtos飞控模块；
rtos飞控模块，用于动态的获取无人机编队飞行时表演舞步航点，并实时进行航点飞行控制。
6.根据权利要求5所述的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***，其特征在于，arm linux通讯模块通过串口发送数据至rtos飞控模块，实现航点发送和接收。
7.根据权利要求5所述的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***，其特征在于，所述arm linux通讯模块与地面站后台无线连接，所述地面站后台用于通过4G/Wifi发送无人机编队表演中需下载的舞步文件。
8.一种接收输入程序的存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求1～4任意一项所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法。
9.一种舞步表演无人机，其特征在于，所述舞步表演无人机搭载权利要求5～7任意一项所述的无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的***，并实施权利要求1～4任意一项所述无人机编队表演舞步航点快速下载保存和获取的方法。
10.一种如权利要求9所述舞步表演无人机在公益活动舞步航点表演上的应用。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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