本發(fā)明涉及無人機導航技術領域,尤其是涉及一種具備云端運算能力的多時相多時態(tài)飛行器導引系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有無人機的導航技術,通常均是使用無線電作一對一溝通,并使用無線電傳輸指令到終端機器,即無人機;若使用無線區(qū)域網(wǎng)絡(WI-FI)等技術作出大范圍的終端機器控制,在低成本環(huán)境下均不能作精準距離測量。以上技術只能作單一溝通并以高功耗運作;現(xiàn)有遙距機器控制器均局限于遙控傳輸方式之距離界限并不能作遠端控制。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決無人機導航過程中對多個飛行器進行精準導引的問題,提供一種可導引多個無人機飛行器的,并降低導引功耗和成本的具備云端運算能力的多時相多時態(tài)飛行器導引系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:一種具備云端運算能力的多時相多時態(tài)飛行器導引系統(tǒng),所述的飛行器導引系統(tǒng)包括由一個以太網(wǎng)服務器、多個以太網(wǎng)熱點設備、一個或多個飛行器組成的云端運算系統(tǒng),所述的以太網(wǎng)服務器與以太網(wǎng)熱點設備通過以太網(wǎng)連通,所述的飛行器與以太網(wǎng)熱點設備通過藍牙4.0相互連通,所述飛行器為無人飛行器并均設有通用唯一識別碼,所述的以太網(wǎng)熱點設備相互間隔設置并形成飛行器導引區(qū)域,所述飛行器導引系統(tǒng)導引過程如下:1)所述飛行器在飛行器導引區(qū)域內(nèi)將信息通過藍牙4.0傳輸給以太網(wǎng)熱點設備;2)所述以太網(wǎng)熱點設備通過以太網(wǎng)將信息傳輸給以太網(wǎng)服務器;3)所述以太網(wǎng)服務器由云端運算系統(tǒng)獲得多個飛行器定位信息和行為控制信息,并形成進一步的針對多個飛行器的多時相多時態(tài)導引指令;4)所述以太網(wǎng)服務器計算出適合于不同飛行器的以太網(wǎng)熱點設備,并將多時相多時態(tài)導引指令通過以太網(wǎng)傳輸給不同的以太網(wǎng)熱點設備;5)上一步中計算出的以太網(wǎng)熱點設備將多時相多時態(tài)導引指令通過藍牙4.0傳輸給不同的飛行器,飛行器按照導引指令行動。本方案所指的多時相,是指飛行器在多個不同時間的不同位置,多時態(tài),是指飛行器在多個不同時間的不同飛行狀態(tài);其中,飛行器的飛行狀態(tài)包括直行、左轉彎、右轉彎、空中停滯等。
作為優(yōu)選,所述的飛行器導引系統(tǒng)導引過程2)中,所述的以太網(wǎng)熱點設備收集飛行器的信息包括飛行器通用唯一識別碼、飛行器接收信號強度指標,并將該信息傳給以太網(wǎng)服務器。
作為優(yōu)選,所述的飛行器導引系統(tǒng)導引過程3)中,所述的以太網(wǎng)服務器根據(jù)飛行器導引區(qū)域內(nèi)所有無人機的定位信息和行為控制信息、以太網(wǎng)熱點設備的環(huán)境信息優(yōu)化無人機行動路徑計算,避免無人機相互碰撞。
作為優(yōu)選,所述的飛行器導引系統(tǒng)采用個人終端操控,所述的個人終端包括手機、掌上電腦。
本方案中,飛行器將收集之資料透過藍牙通訊協(xié)定傳輸至以太網(wǎng)熱點設備,與此同時以太網(wǎng)熱點設備收集飛行器的通用唯一識別碼(Universal Unique Identifier,UUID)及其接收訊號強度指標(Received Signal-Strength Indicator,RSSI)值,將資料透過以太網(wǎng)路傳輸至服務器,服務器借由云端計算收到的資料取得飛行器的定位資訊及行為控制方式,服務器得到的定位資訊及行為控制方式再回傳至熱點設備,熱點設備在收到飛行器控制資訊后,透過多時相多時態(tài)信號可以針對特定之飛行器進行控制及導引,實現(xiàn)此具備云端運算能力的多時相多時態(tài)飛行器導引系統(tǒng)。
無人機飛行器包括有人操作的手動模式及全部自動操作的自動模式,其切換方式按照定位資訊及行為控制方式進行不同情況下的切換;例如,無人機飛行器在下列情況下由自動模式切換到手動模式:1)無人機飛行器已經(jīng)飛到指定目的地;2)無人機飛行器飛行途中遇到障礙;3)無人機飛行器飛行途中失去定位資訊;無人機飛行器在下列情況下由手動模式切換到自動模式:1)使用者下達自動返航指令;2)無人機飛行器飛行到禁飛區(qū)域時,切換到自動模式離開禁飛區(qū)域。
因此,本發(fā)明具有如下有益效果:(1)可導引多個無人機飛行器;(2)降低導引功耗和成本;(3)可進行虛擬遠端控制及收集使用者習性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明導引系統(tǒng)的一種結構原理圖。
圖2是本發(fā)明實施例的預設飛行器路徑示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例的預設飛行器多時相多時態(tài)信號示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例的預設飛行器導引系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述。
如圖1所示的實施例中,一種具備云端運算能力的多時相多時態(tài)飛行器導引系統(tǒng),飛行器導引系統(tǒng)包括由一個以太網(wǎng)服務器、多個以太網(wǎng)熱點設備、一個或多個飛行器組成的云端運算系統(tǒng),以太網(wǎng)服務器與以太網(wǎng)熱點設備通過以太網(wǎng)連通,飛行器與以太網(wǎng)熱點設備通過藍牙4.0相互連通,飛行器為無人飛行器并均設有通用唯一識別碼,以太網(wǎng)熱點設備相互間隔設置并形成飛行器導引區(qū)域,飛行器導引系統(tǒng)導引過程如下:1)飛行器在飛行器導引區(qū)域內(nèi)將信息通過藍牙4.0傳輸給以太網(wǎng)熱點設備;2)以太網(wǎng)熱點設備通過以太網(wǎng)將信息傳輸給以太網(wǎng)服務器;3)以太網(wǎng)服務器由云端運算系統(tǒng)獲得多個飛行器定位信息和行為控制信息,并形成進一步的針對多個飛行器的多時相多時態(tài)導引指令;4)以太網(wǎng)服務器計算出適合于不同飛行器的以太網(wǎng)熱點設備,并將多時相多時態(tài)導引指令通過以太網(wǎng)傳輸給不同的以太網(wǎng)熱點設備;5)上一步中計算出的以太網(wǎng)熱點設備將多時相多時態(tài)導引指令通過藍牙4.0傳輸給不同的飛行器,飛行器按照導引指令行動;
飛行器導引系統(tǒng)導引過程2)中,以太網(wǎng)熱點設備收集飛行器的信息包括飛行器通用唯一識別碼、飛行器接收信號強度指標,并將該信息傳給以太網(wǎng)服務器;
飛行器導引系統(tǒng)導引過程3)中,以太網(wǎng)服務器根據(jù)飛行器導引區(qū)域內(nèi)所有無人機的定位信息和行為控制信息、以太網(wǎng)熱點設備的環(huán)境信息優(yōu)化無人機行動路徑計算,避免無人機相互碰撞;
飛行器導引系統(tǒng)采用個人終端操控。
具體實施過程是,如圖2、圖3、圖4所示,服務器產(chǎn)生飛行器的預設飛行路徑,并在飛行器預設路徑經(jīng)過的最合適的熱點設備處發(fā)出飛行器飛行狀態(tài)控制信息,飛行器在從起點起飛及中途飛行過程中不斷將信息通過熱點設備返回給服務器,服務器根據(jù)多個飛行器的位置和飛行狀態(tài)信息,優(yōu)化飛行器飛行路徑和飛行狀態(tài),避免飛行器相互碰撞,直至飛行器順利到達終點。