CN205844900U - 一种无人机编队控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机编队控制***。解决了现有技术中多架无人机没有编队控制，操作繁琐且容易出现碰撞的问题。***包括遥控器、主控机和若干僚机，遥控器包括控制单元、第一无线通信单元，第一无线通信单元与控制单元连接，主控机和僚机都包括处理单元、第二无线通信单元、第三无线通信单元、位置定位单元，第二无线通信单元、第三无线通信单元、位置定位单元分别与处理单元相连，第一无线通信单元分别与主控机、僚机的第二无线通信单元无线相连，主控机的第三无线通信单元与僚机的第三无线通信单元无线相连。本实用新型优点是能同时控制多个无人机，多架无人机之间形成编队进行飞行，无需多人进行操控，减少了操作繁琐度。

Description

一种无人机编队控制***

技术领域

本实用新型涉及一种无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机编队控制***。

背景技术

无人机是一种拥有动力装置的无人驾驶飞行***。它具有广泛的应用，既可以用于航拍，交通巡逻等民用领域，也可以用于侦查、监控等军事领域。

目前民用领域使用的无人机一般为小型或微型无人机，且一般都是由一个遥控器来控制一个无人机，当需要在大面积场合进行勘测或巡逻等方面使用时，往往一个无人机并不够用，都需要多个无人机同时进行使用，这时普通的无人机就存在缺点，因为是一一对应遥控控制，多架无人机就需要多个人进行控制，需要增加了人力，效率也低，并且由多人控制多架无人机，在操纵过程中还容易出现操纵失误，导致无人机相碰撞。比如采用无人机完成农药喷洒人物，实际应用时为了提高效率，一片田会用到多架无人机同时工作，若由多个人分别控制多个无人机进行操作，不仅需要增加人力资源，且由于由不同人进行控制，在遥控过程中还容易出现相互碰撞的问题，另外在回收时还需要人为进行一架架进行回收，这些都大大增加了工作的繁琐度。

发明内容

本实用新型主要解决了现有技术中多架无人机没有编队控制，操作繁琐且容易出现碰撞的问题，提供了一种适用于多架无人机，操作方便，防止碰撞的无人机编队控制***。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机编队控制***，包括遥控器、无人机，无人机包括主控机和若干僚机，所述遥控器包括控制单元、第一无线通信单元，第一无线通信单元与控制单元连接，所述主控机和僚机都包括处理单元、第二无线通信单元、第三无线通信单元、位置定位单元，所述第二无线通信单元、第三无线通信单元、位置定位单元分别与处理单元相连，第一无线通信单元分别与主控机、僚机的第二无线通信单元无线相连，主控机的第三无线通信单元与僚机的第三无线通信单元无线相连。本实用新型使得一个遥控器能同时控制多个无人机，多架无人机之间可以形成编队进行飞行，这使得无需多人进行操控，减少了操作繁琐度，并且也减少了多架无人机之间发生碰撞的问题。以主控机为控制信号中转站，由主控机转发控制信号到僚机，由于主控机和僚机成编队飞行，这使得控制信号发送更快捷，且不易受环境影响，使得控制更加精确。 本实用新型中遥控器对主控器发送操作指令进行控制，主控机则对僚机转发操作指令进行控制，位置定位单元对主控机和僚机的位置进行精确定位，使得主控机和僚机能保持等高等距，准确保持编队队列。

作为上述方案的一种优选方案，所述位置定位单元包括GPS定位单元和高度定位单元，GPS定位单元和高度定位单元分别与处理单元相连。GPS定位单元对无人机水平位置进行定位，高度定位单元对无人机的高度进行定位，两个单元组合获得立体空间内无人机位置数据。

作为上述方案的一种优选方案，主控机和僚机还都包括有射频发射单元和感应天线单元，射频发射单元和感应天线单元分别与处理单元相连。本方案采用射频感应技术，在主控机和僚机周围一定范围内形成一个感应区，设定感应区感应的最大距离作为主控机和僚机之间的安全距离。这样当主控机或僚机一旦接近其他无人机，进入其他无人机感应范围内后，感应天线单元就会产生信号，处理单元接收到信号后可以控制主控机或僚机向外飞行脱离感应器，这样就有限防止了无人机之间相互碰撞。

作为上述方案的一种优选方案，所述主控机和僚机都还包括有角度传感器单元，角度传感器单元与处理单元相连。角度传感器对无人机俯仰角度进行检测，并通过处理单元控制无人机能保持水平姿态飞行。

作为上述方案的一种优选方案，所述遥控器还包括有地图单元，地图单元与控制单元相连接。地图单元使得遥控器控制界面地图化，遥控器能根据接收的主控机和僚机的位置信息在地图上进行显示，使得遥控操作更加直观化，使用者能更好的对无人机进行操纵。

作为上述方案的一种优选方案，所述主控机和僚机都还包括有雷达检测单元，雷达检测单元与处理单元相连，所述雷达检测单元安装在无人机的机身前端。雷达检测单元用于检测前方是否有障碍物，若有障碍物则控制无人机进行绕行，使得无人机在飞行时不会撞上前方的障碍物。

作为上述方案的一种优选方案，所述主控机和僚机都还包括有光伏组件、储能单元，所述光伏组件安装在无人机机身上部，光伏组件与储能单元相连，处理单元与储能单元相连，储能单元与无人机的电池相连。本方案增加了无人机的续航能力，当无人机在飞行时能通过光伏组件进行发电，产生的电能存储在储能单元里，储能单元在达到一定容量时能用于对无人机提供能源，提高无人机续航能力。

作为上述方案的一种优选方案，***还包括校准基站，校准基站分别与主控机、僚机的第二无线通信单元相连接。由于主控机、僚机GPS定位需要精确定位，因此***增加校准基站，校准基站给主控机、僚机发送GPS校正值，主控机、僚机根据校正值对自身GPS位置信息进行校正，使得定位更加精确，保证编队飞行可控性。

本实用新型的优点是：能同时控制多个无人机，多架无人机之间形成编队进行飞行，这使得无需多人进行操控，减少了操作繁琐度，对无人机的位置进行精确定位，保证了编队飞行，并且也减少了多架无人机之间发生碰撞的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框示图。

1-遥控器 2-主控机 3-僚机 4-校准基站 5-控制单元 6-第一无线通信单元 7-第二无线通信单元 8-第三无线通信单元 9-处理单元 10-GPS定位单元 11-高度定位单元12-角度传感器单元 13-射频发射单元 14-感应天线单元 15-雷达检测单元 16-储能单元17-光伏组件 18-地图单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种无人机编队控制***，如图1所示，包括遥控器1、无人机和校准基站4，无人机包括主控机2和若干僚机3，本实施例以一个主控机和一个僚机为例。

遥控器包括控制单元5、第一无线通信单元6、地图单元18，第一无线通信单元、地图单元分别与控制单元连接。

主控机和僚机都包括处理单元9、第二无线通信单元7、第三无线通信单元8、位置定位单元、角度定位单元12、射频发射单元13、感应天线单元14、雷达检测单元15。位置定位单元包括GPS定位单元10和高度定位单元11。第二无线通信单元、第三无线通信单元、GPS定位单元、高度定位单元、角度定位单元、射频发射单元、感应天线单元、雷达检测单元分别与处理单元相连，其中雷达检测单元安装在无人机机身的前端上。第一无线通信单元分别与主控机、僚机的第二无线通信单元无线相连，主控机的第三无线通信单元与僚机的第三无线通信单元无线相连。

为了提高GPS定位的精确度，***还设置有校准基站4，校准基站分别与主控机、僚机的第二无线通信单元7相连接。

为了提高无人机编队续航能力，主控机和僚机都还包括有光伏组件17、储能单元16，光伏组件安装在无人机机身上部，光伏组件与储能单元相连，处理单元9与储能单元16相连，储能单元与无人机的电池相连。

多个僚机的连接结构与一个僚机连接结构一样，都是通过第二无线通信单元连接遥控器的第一无线通信单元，僚机之间通过第三无线通信单元相互连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了遥控器、主控机、僚机、校准基站、控制单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种无人机编队控制***，其特征在于：包括遥控器、无人机，无人机包括主控机（2）和若干僚机（3），所述遥控器包括控制单元（5）、第一无线通信单元（6），第一无线通信单元与控制单元连接，所述主控机和僚机都包括处理单元（9）、第二无线通信单元（7）、第三无线通信单元（8）、位置定位单元（10），所述第二无线通信单元、第三无线通信单元、位置定位单元分别与处理单元相连，第一无线通信单元分别与主控机、僚机的第二无线通信单元无线相连，主控机的第三无线通信单元与僚机的第三无线通信单元无线相连。

2.根据权利要求1所述的一种无人机编队控制***，其特征是所述位置定位单元包括GPS定位单元（10）和高度定位单元（11），GPS定位单元和高度定位单元分别与处理单元（9）相连。

3.根据权利要求1所述的一种无人机编队控制***，其特征是主控机（2）和僚机（3）还都包括有射频发射单元（13）和感应天线单元（14），射频发射单元和感应天线单元分别与处理单元（9）相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种无人机编队控制***，其特征是所述主控机（2）和僚机（3）都还包括有角度传感器单元（12），角度传感器单元与处理单元相连。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种无人机编队控制***，其特征是所述遥控器还包括有地图单元（18），地图单元与控制单元（5）相连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种无人机编队控制***，其特征是所述主控机（2）和僚机（3）都还包括有雷达检测单元（15），雷达检测单元与处理单元（9）相连，所述雷达检测单元安装在无人机的机身前端。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种无人机编队控制***，其特征是所述主控机（2）和僚机（3）都还包括有光伏组件（17）、储能单元（16），所述光伏组件安装在无人机机身上部，光伏组件与储能单元相连，处理单元（9）与储能单元（16）相连，储能单元与无人机的电池相连。

8.根据权利要求1或2所述的一种无人机编队控制***，其特征是还包括校准基站（4），校准基站分别与主控机、僚机的第二无线通信单元（7）相连接。