CN117255115B - 一种智能机巢管控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能机巢管控***。智能机巢管控***包括至少一个智能机巢管控模块；每个智能机巢管控模块分别用于管控一个目标无人机；智能机巢管控模块包括下述至少一项：机巢工控机、无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器；其中，机巢工控机用于与无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器进行数据通信；还用于向无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送数据获取和控制指令；无人机控制遥控器用于遥控目标无人机；可编程逻辑控制器用于接收与机巢工控机对应的后台服务发送数据获取和控制指令。解决了无人机不能稳定运行以及面对复杂状况无法快速解决和可靠性低的问题，通过对无人机机巢的管控，提高了无人机灵活的控制以及机巢管控的可靠性。

Description

一种智能机巢管控***

技术领域

本发明涉及无人机控制技术领域，尤其涉及一种智能机巢管控***。

背景技术

无人机机巢作为可自主飞行的无人机载体，大量运用在电力、交通、安防、矿业、水务以及边防等多种行业。智能机巢管控***可同时支持不同厂家机巢产品，管控***主要功能包括机巢管理、远程控制、航线管理、任务调度、任务执行、数据实时上报、巡视结果上报、多媒体数据展示及汇总。机巢可以帮助用户实现不需要到现场就能全程掌握现场情况，帮助用户应对突发情况，帮助用户不断的提升自己的管理和技术水平。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：目前，无人机机巢由于通过应用软件控制所以不能进行稳定的控制，并且无人机机巢中的可编程逻辑控制器的指令比较简单，不能灵活地控制无人机，可靠性也比较低。无人机和无人机控制遥控器之间的通信也不稳定，造成控制无人机的可靠性比较低。

发明内容

本发明提供了一种智能机巢管控***，以实现通过对无人机机巢的管控，提高无人机灵活的控制以及机巢管控的可靠性。

根据本发明的一方面，提供了一种智能机巢管控***，其中，所述智能机巢管控***包括至少一个智能机巢管控模块；其中，每个所述智能机巢管控模块分别用于管控一个目标无人机；所述智能机巢管控模块包括下述至少一项：机巢工控机、无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器；其中，所述机巢工控机，用于与无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器进行数据通信；还用于向无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送数据获取和控制指令；以及还用于接收无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送的数据反馈信息；所述无人机控制遥控器，用于遥控目标无人机；其中，所述无人机控制遥控器与所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过协议进行交互；所述可编程逻辑控制器，用于接收与所述机巢工控机对应的后台服务发送数据获取和控制指令；其中，所述可编程逻辑控制器与所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过通讯协议进行交互。

进一步的，所述智能机巢管控模块还包括下述至少一项：气象传感器、机巢摄像头、以及机巢空调；其中，所述气象传感器用于采集气象数据信息，并将所述气象数据信息发送于所述机巢工控机中；其中，所述气象传感器和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和气象数据信息通过通讯协议进行交互；所述机巢摄像头，用于采集机巢图像数据信息，所述机巢摄像头和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和机巢图像数据信息通过/>协议进行交互；所述机巢空调，用于调控温度，并将实时温度数据信息向所述机巢工控机进行反馈，所述机巢空调和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和实时温度数据信息通过/>通讯协议进行交互。

进一步的，所述智能机巢管控模块还包括机巢不间断电源和电池充电仓。

进一步的，所述智能机巢管控模块还包括远程遥控重启单元；其中，所述远程遥控重启单元包括下述至少一项：重启可编程逻辑控制器子单元、重启路由器子单元、重启机巢工控机子单元、以及重启无人机控制遥控器子单元。

进一步的，所述机巢工控机内部安装无图形***，并通过/>来开发与所述机巢工控机对应的后台服务、以及增加后台守护服务；其中，所述后台守护服务，用于当监测到所述机巢工控机崩溃退出后，则指示所述后台守护服务自动拉起退出后台服务。

进一步的，所述机巢工控机包括机械部件传感器；其中，当所述机巢工控机执行指令之前，获取并分析所述机械部件传感器对应的机械部件位置信息，如果满足复合指令执行条件，则指示所述机巢工控机执行指令；否则，则中止指令的执行。

进一步的，所述机巢工控机之间的服务通过传输协议进行指令收发。

进一步的，所述无人机控制遥控器的设备传输功率为。

进一步的，所述无人机控制遥控器包括异常处理流程单元；其中，所述异常处理流程单元，用于实时检测所述无人机控制遥控器的异常信息，并当检测到异常信息时，指示所述异常处理流程单元进行报警处理。

进一步的，所述无人机控制遥控器包括闪退跟踪机制单元；其中，所述闪退跟踪机制单元，用于实时检测所述无人机控制遥控器的闪退跟踪信息并反馈，以实现根据所述闪退跟踪信息进行分析来确定所述无人机控制遥控器的故障。

本发明实施例的技术方案，通过智能机巢管控***包括至少一个智能机巢管控模块；其中，每个智能机巢管控模块分别用于管控一个目标无人机；智能机巢管控模块包括下述至少一项：机巢工控机、无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器；其中，机巢工控机，用于与无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器进行数据通信；还用于向无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送数据获取和控制指令；以及还用于接收无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送的数据反馈信息；无人机控制遥控器，用于遥控目标无人机；其中，无人机控制遥控器与机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过

协议进行交互；可编程逻辑控制器，用于接收与所述机巢工控机对应的后台服务发送数据获取和控制指令；其中，可编程逻辑控制器与机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过/>通讯协议进行交互。解决了无人机不能稳定运行以及面对复杂状况无法快速解决和可靠性低的问题，通过对无人机机巢的管控，提高了无人机灵活的控制以及机巢管控的可靠性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种智能机巢管控***的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“目标”、“当前”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供了一种智能机巢管控***的流程图。所述生产车间布局***包括：所述智能机巢管控***包括至少一个智能机巢管控模块110；

其中，每个所述智能机巢管控模块分别用于管控一个目标无人机；所述智能机巢管控模块包括下述至少一项：机巢工控机111、无人机控制遥控器112、以及可编程逻辑控制器113；

其中，所述机巢工控机111，用于与无人机控制遥控器112、以及可编程逻辑控制器113进行数据通信；还用于向无人机控制遥控器112和可编程逻辑控制器113发送数据获取和控制指令；以及还用于接收无人机控制遥控器112和可编程逻辑控制器113发送的数据反馈信息；

所述无人机控制遥控器112，用于遥控目标无人机；其中，所述无人机控制遥控器112与所述机巢工控机111之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过协议进行交互；

所述可编程逻辑控制器113，用于接收与所述机巢工控机111对应的后台服务发送数据获取和控制指令；其中，所述可编程逻辑控制器113与所述机巢工控机111之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过通讯协议进行交互。

其中，机巢工控机可以是一个独立的微处理器，能够通过对无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器下发指令，来获取相应的数据信息，并通过获取到的数据信息来控制无人机，从而实现无人机的灵活控制，提高无人机控制的可靠性。

其中，无人机控制遥控器可以是能够对无人机进行控制的遥控器。该无人机控制遥控器还可以用于和机巢控制器进行信令之间的交互，从而实现数据信息的传输和信令的反馈操作。

其中，可编程逻辑控制器可以包括不同类型的指令，也可以通过软件编程的方式来丰富可编程逻辑控制器中的指令，从而实现对无人机的灵活控制操作。比如说，可编程逻辑控制器指令之间缺少安全防护功能，对执行指令之前的各机械设备是否处于安全位置没有做很多的判断，容易造成设备损坏。为了解决这个问题，将会增加更多的可编程逻辑控制器指令，可以通过增加更多的传感器，在执行指令之前，读取传感器数据，从而根据获取到的传感器数据进行指令的判断，从而来确定指令是否危险。

在本实施例中，机巢工控机可以分别与无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器进行数据通信。具体的，机巢工控机和无人机控制遥控器之间是通过无线方式来进行数据的通信；机巢工控机和可编程逻辑控制器之间是通过有线方式进行数据的通信。

可以理解的是，当无人机控制遥控器接收到机巢工控机的数据获取和控制指令时，无人机控制遥控器将会发送数据反馈信息给机巢工控机。具体的，机巢工控机和无人机控制遥控器通过协议进行交互。

另外的，当可编程逻辑控制器接收到机巢工控机的数据获取和控制指令时，可编程逻辑控制器将会发送数据反馈信息给机巢工控机。具体的，机巢工控机和可编程逻辑控制器通过通讯协议进行交互。

可选的，所述智能机巢管控模块还包括下述至少一项：气象传感器、机巢摄像头、以及机巢空调；其中，所述气象传感器用于采集气象数据信息，并将所述气象数据信息发送于所述机巢工控机中；其中，所述气象传感器和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和气象数据信息通过通讯协议进行交互；所述机巢摄像头，用于采集机巢图像数据信息，所述机巢摄像头和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和机巢图像数据信息通过/>协议进行交互；所述机巢空调，用于调控温度，并将实时温度数据信息向所述机巢工控机进行反馈，所述机巢空调和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和实时温度数据信息通过/>通讯协议进行交互。

在本实施例中，机巢工控机可以分别与气象传感器、机巢摄像头和机巢空调进行无线通信。

可以理解的是，当气象传感器接收到数据获取和控制指令时，气象传感器将会发送气象数据信息到机巢工控机。详细的，气象传感器和机巢工控机通过通讯协议进行交互。

进一步的，当机巢摄像头接收到机巢工控机的数据获取和控制指令时，则机巢工控机发送机巢图像数据信息给机巢工控机。机巢工控机和机巢摄像头通过协议进行交互。

相应的，当机巢空调接收到机巢工控机的数据获取和控制指令时，则机巢空调发送实时温度数据信息给机巢工控机。机巢工控机和机巢空调通过通讯协议进行交互。

可选的，所述智能机巢管控模块还包括机巢不间断电源和电池充电仓。

在本实施例中，机巢工控机可以分别与机巢不间断电源和电池充电仓进行无线通信。这样可以保障机巢工控机的正常运行，从而能实现实时控制无人机。

可选的，所述智能机巢管控模块还包括远程遥控重启单元；其中，所述远程遥控重启单元包括下述至少一项：重启可编程逻辑控制器子单元、重启路由器子单元、重启机巢工控机子单元、以及重启无人机控制遥控器子单元。

在本实施例中，智能机巢管控模块还可以包括远程遥控重启单元。由于现有技术中是通过应用软件来和可编程逻辑控制器来进行控制的，当机巢工控机发生运行错误时，只能通过用户手动重启设备来解决问题。在本实施例将会通过增加远程遥控重启单元来进行一步地进行不同设备的重启操作。

具体的，远程遥控重启单元可以包括重启可编程逻辑控制器子单元、重启路由器子单元、重启机巢工控机子单元以及重启无人机控制遥控器子单元。这样可以实施解决各设备的故障问题，从而降低了人力成本。

可选的，所述机巢工控机内部安装无图形***，并通过/>来开发与所述机巢工控机对应的后台服务、以及增加后台守护服务；其中，所述后台守护服务，用于当监测到所述机巢工控机崩溃退出后，则指示所述后台守护服务自动拉起退出后台服务。

在本实施例中，由于现有的工控机功能简单，现在对工控机进行改进，可以在机巢工控机内部安装无图形***，并通过/>来开发与所述机巢工控机对应的后台服务、以及增加后台守护服务。

进一步的，还可以对机巢工控机对应的后台服务进行扩充处理，假设可以将后台服务扩充到四个后台服务，从而可以减少后台服务的耦合性，当单个后台服务出现故障时，不影响其他服务的正常运行。

另外的，可以增加后台守护服务，当被监控服务崩溃退出时，后台守护服务会自动拉起退出的服务，被拉起的服务会自动检测是否有任务正在执行，并继续执行任务。

可选的，所述机巢工控机包括机械部件传感器；其中，当所述机巢工控机执行指令之前，获取并分析所述机械部件传感器对应的机械部件位置信息，如果满足复合指令执行条件，则指示所述机巢工控机执行指令；否则，则中止指令的执行。

在本实施例中，需要给机巢工控机添加机械部件传感器。具体的，当机巢工控机执行指令之前，获取并分析所述机械部件传感器对应的机械部件位置信息，还可以判断包括电机过载判断，当机巢工控机出现电机过载的时候，可编程逻辑控制器控制机械设备停止动作，防止机械设备损坏。当判断满足复合指令执行条件，则指示机巢工控机执行指令；否则，则中止指令的执行。这样可以更好地保护机巢工控机，同时也提高了无人机运行的可靠性和安全性。

可选的，所述机巢工控机之间的服务通过传输协议进行指令收发。

在本实施例中，可以设置机巢工控机之间的服务通过传输协议进行指令收发。对于/>传输协议中的指令可以设置/>的运行模式为2。具体的，也即当机巢工控机给某个部件发送指令之后，当该部件收到指令之后，会反馈一个收到指令的信号给机巢工控机。可以提高指令之间通信的可靠性。 这样可以确保每条消息能被准确送达，同样可以防止关键指令丢失，保证各种控制指令和任务指令能够流畅执行。

可选的，所述无人机控制遥控器的设备传输功率为。

在本实施例中，提高无人机控制遥控器的设备传输功率为，比如说，可以选用信号放大器或者外接天线。还可以并更换集成度、稳定性更高的通讯模块。

另外的，再加上对无人机控制遥控器应用软件进行改造，增加异常处理机制，当无人机失联并恢复连接之后，无人机控制遥控器应用软件能够继续执行任务，确保任务能够正常执行，和机巢工控机之间能够正常交互。

可选的，所述无人机控制遥控器包括异常处理流程单元；其中，所述异常处理流程单元，用于实时检测所述无人机控制遥控器的异常信息，并当检测到异常信息时，指示所述异常处理流程单元进行报警处理。

在本实施例中，无人机控制遥控器只能与无人机和机巢工控机进行通信交互，这样可以减轻无人机控制遥控器的运行负担，从而实现高效地通信操作。

另外的，可以减少无人机控制遥控器应用软件的图形界面。给无人机控制遥控器增加异常处理流程单元，可以当检测到异常信息时，指示所述异常处理流程单元进行报警处理，从而来确保无人机控制遥控器控制无人机的可靠性。

可选的，所述无人机控制遥控器包括闪退跟踪机制单元；其中，所述闪退跟踪机制单元，用于实时检测所述无人机控制遥控器的闪退跟踪信息并反馈，以实现根据所述闪退跟踪信息进行分析来确定所述无人机控制遥控器的故障。

在本实施例中，给无人机控制遥控器增加闪退跟踪机制单元。具体的，实时检测无人机控制遥控器的闪退跟踪信息并反馈，以实现根据所述闪退跟踪信息进行分析来确定所述无人机控制遥控器的故障。

另外的，给无人机控制遥控器去掉地图功能，从而实现无人机控制遥控器资源的节省，提高无人机控制遥控器控制无人机的可靠性。

本发明实施例的技术方案，通过智能机巢管控***包括至少一个智能机巢管控模块；其中，每个智能机巢管控模块分别用于管控一个目标无人机；智能机巢管控模块包括下述至少一项：机巢工控机、无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器；其中，机巢工控机，用于与无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器进行数据通信；还用于向无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送数据获取和控制指令；以及还用于接收无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送的数据反馈信息；无人机控制遥控器，用于遥控目标无人机；其中，无人机控制遥控器与机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过协议进行交互；可编程逻辑控制器，用于接收与所述机巢工控机对应的后台服务发送数据获取和控制指令；其中，可编程逻辑控制器与机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过/>通讯协议进行交互。解决了无人机不能稳定运行以及面对复杂状况无法快速解决和可靠性低的问题，通过对无人机机巢的管控，提高了无人机灵活的控制以及机巢管控的可靠性。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能机巢管控***，其特征在于，包括：所述智能机巢管控***包括至少一个智能机巢管控模块；

其中，每个所述智能机巢管控模块分别用于管控一个目标无人机；所述智能机巢管控模块包括下述至少一项：机巢工控机、无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器；

其中，所述机巢工控机，用于与无人机控制遥控器、以及可编程逻辑控制器进行数据通信；还用于向无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送数据获取和控制指令；以及还用于接收无人机控制遥控器和可编程逻辑控制器发送的数据反馈信息；

所述无人机控制遥控器，用于遥控目标无人机；其中，所述无人机控制遥控器与所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过协议进行交互；

所述可编程逻辑控制器，用于接收与所述机巢工控机对应的后台服务发送数据获取和控制指令；其中，所述可编程逻辑控制器与所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和数据反馈信息通过通讯协议进行交互；

其中，所述智能机巢管控模块还包括下述至少一项：气象传感器、机巢摄像头、以及机巢空调；

其中，所述气象传感器用于采集气象数据信息，并将所述气象数据信息发送于所述机巢工控机中；其中，所述气象传感器和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和气象数据信息通过通讯协议进行交互；

所述机巢摄像头，用于采集机巢图像数据信息，所述机巢摄像头和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和机巢图像数据信息通过协议进行交互；

所述机巢空调，用于调控温度，并将实时温度数据信息向所述机巢工控机进行反馈，所述机巢空调和所述机巢工控机之间的数据获取和控制指令和实时温度数据信息通过通讯协议进行交互；

其中，所述机巢工控机内部安装无图形***，并通过/>来开发与所述机巢工控机对应的后台服务、以及增加后台守护服务；

其中，所述后台守护服务，用于当监测到所述机巢工控机崩溃退出后，则指示所述后台守护服务自动拉起退出后台服务。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述智能机巢管控模块还包括机巢不间断电源和电池充电仓。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述智能机巢管控模块还包括远程遥控重启单元；

其中，所述远程遥控重启单元包括下述至少一项：重启可编程逻辑控制器子单元、重启路由器子单元、重启机巢工控机子单元、以及重启无人机控制遥控器子单元。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述机巢工控机包括机械部件传感器；

其中，当所述机巢工控机执行指令之前，获取并分析所述机械部件传感器对应的机械部件位置信息，如果满足复合指令执行条件，则指示所述机巢工控机执行指令；否则，则中止指令的执行。

5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述机巢工控机之间的服务通过传输协议进行指令收发。

6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述无人机控制遥控器的设备传输功率为。

7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述无人机控制遥控器包括异常处理流程单元；

其中，所述异常处理流程单元，用于实时检测所述无人机控制遥控器的异常信息，并当检测到异常信息时，指示所述异常处理流程单元进行报警处理。

8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述无人机控制遥控器包括闪退跟踪机制单元；

其中，所述闪退跟踪机制单元，用于实时检测所述无人机控制遥控器的闪退跟踪信息并反馈，以实现根据所述闪退跟踪信息进行分析来确定所述无人机控制遥控器的故障。