一种多机协同管理方法及系统技术方案

本申请提供了一种多机协同管理方法及系统，该方法中，子机可以利用第一数据，构建局部地图，保证无人机控制的实时性。并且，每个子机仅存储第一数据，将子机构建的局部地图传输给母平台，由母平台存储局部地图到为子机分配的管理空间内，实现由母平台分担子机的存储压力，实现子机的存储空间的节省，并由母平台确定目标点，由子机规划到达目标点的路线，实现路线规划的协同，节省子机的计算空间。节省子机的计算空间。节省子机的计算空间。

【技术实现步骤摘要】
一种多机协同管理方法及系统


[0001]本申请涉及无人机
，特别涉及一种多机协同管理方法及系统。

技术介绍

[0002]在自然灾害发生时，为了快速获取受损的高层建筑的内部灾情信息，可以由无人机进入受损建筑，完成室内定位与地图构建、自主导航及图像回传及识别等。
[0003]其中，可以通过以下方式进行室内定位与地图构建、自主导航及图像回传及识别：第一种方式，由单个无人机进行室内定位与地图构建等；第二种方式，由母平台与子机协同，母平台自主投放与回收子机，子机进入受损建筑，协同完成室内定位与地图构建，地图融合，自主导航，图像回传及识别。
[0004]第一种方式可以保证无人机控制的实时性，但是，对单个无人机的计算空间及存储空间要求高，会影响无人机的灵活性和轻便性。第二种方式可以节省子机的计算空间及存储空间，但是，子母机间数据传输有延时，难以保证子机控制的实时性，影响子机安全避障的能力。
[0005]由上可见，目前在利用无人机进行室内定位与建图、导航的场景下，节省无人机的计算空间和存储空间，及保证无人机控制的实时性，不可兼得。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种多机协同管理方法及系统，以达到在节省无人机的计算空间和存储空间的同时，保证无人机控制的实时性的目的，技术方案如下：
[0007]一种多机协同管理方法，应用于子机，该方法包括：
[0008]采集飞行数据，并对所述飞行数据进行处理，得到第一数据，并存储所述第一数据，所述第一数据为与所述子机进行同步定位和局部建图关联的数据；
[0009]利用所述第一数据，构建局部地图；
[0010]将所述局部地图传输给母平台，以使所述母平台将来自于所述子机的所述局部地图存储在为所述子机分配的管理空间内；
[0011]获取所述母平台确定的信息，所述信息至少包含目标点，所述目标点为所述母平台根据全局地图，确定出的目标点，所述全局地图为所述母平台对来自于每个所述子机的局部地图进行处理，得到的全局地图；
[0012]规划到达所述目标点的路线。
[0013]可选的，所述方法还包括：
[0014]基于所述飞行数据，构建无向图，所述无向图包括至少一个节点，每个所述节点的数据分别包括：节点的生成时间信息、节点与第一数据的关联程度、子机的传感器采集的信息、子机计算出的位姿及用于回环检测的数据；
[0015]在所述无向图中查找与所述第一数据的关联程度低于设定阈值的节点，将查找到
的节点的数据作为第二数据；
[0016]将所述第二数据传输给母平台，以使所述母平台将来自于所述子机的第二数据存储在为所述子机分配的管理空间内。
[0017]可选的，所述在所述无向图中查找与所述第一数据的关联程度低于设定阈值的节点，将查找到的节点的数据作为第二数据，包括：
[0018]在所述无向图中查找与所述第一数据的关联程度低于设定阈值的节点，及生成时间在当前时间之前，且所述当前时间与所述生成时间的差值大于设定时长的节点，将查找到的节点的数据作为第二数据。
[0019]可选的，所述利用所述第一数据，构建局部地图之后，还包括：
[0020]获取回环检测结果，所述回环检测结果为所述母平台从所述母平台的管理空间内存储的数据中，获取与所述子机当前的位置之间的距离在设定范围内的子机的第二数据，并利用与所述子机当前的位置之间的距离在设定范围内的子机的第二数据进行回环检测，得到的回环检测结果；
[0021]利用所述回环检测结果，对所述局部地图进行更新。
[0022]可选的，所述信息还包括：所述母平台根据所述全局地图，确定出与所述子机飞行范围关联的地图信息；
[0023]规划到达所述目标点的路线，包括：
[0024]根据来自于所述母平台的与所述子机飞行范围关联的地图信息，及其构建的局部地图，规划到达所述目标点的路线。
[0025]一种多机协同管理方法，应用于母平台，该方法包括：
[0026]接收每个子机传输过来的局部地图，每个所述子机的局部地图的构建过程，包括：每个子机分别采集各自的飞行数据，并对所述飞行数据进行处理，得到第一数据，并存储所述第一数据，所述第一数据为与所述子机进行同步定位和局部建图关联的数据；每个所述子机，分别利用所述第一数据，构建局部地图；
[0027]将来自于所述子机的所述局部地图存储在为所述子机分配的管理空间内；
[0028]对来自于每个所述子机的局部地图进行处理，得到全局地图，并根据所述全局地图确定每个所述子机的目标点，将每个所述子机的目标点分别发送给对应的子机，以使每个所述子机分别规划到达所述目标点的路线。
[0029]可选的，所述对来自于每个所述子机的局部地图进行处理，得到全局地图，包括：
[0030]判断来自于多个所述子机的局部地图间是否存在重叠部分；
[0031]若存在重叠部分，则对多个所述子机的局部地图进行融合处理，得到全局地图；
[0032]若不存在重叠部分，对多个所述子机的局部地图进行组合，得到全局地图。
[0033]可选的，所述方法还包括：
[0034]从所述母平台的管理空间内存储的数据中，获取与所述子机当前的位置之间的距离在设定范围内的子机的第二数据，并利用与所述子机当前的位置之间的距离在设定范围内的子机的第二数据进行回环检测，得到的回环检测结果；
[0035]将所述回环检测结果发送给所述子机。
[0036]一种多机协同管理系统，包括：母平台和至少一个子机，每个所述子机包括：第一处理模块、第一存储模块、第一构建模块、第一传输模块、第一获取模块和规划模块，所述母
平台包括：第二存储模块和第二处理模块；
[0037]所述第一处理模块，用于采集飞行数据，并对所述飞行数据进行处理，得到第一数据；
[0038]所述第一存储模块，用于存储所述第一数据；
[0039]第一构建模块，用于利用所述第一数据，构建局部地图；
[0040]第一传输模块，用于将所述局部地图传输给母平台，所述第一数据为与所述子机进行同步定位和局部建图关联的数据；
[0041]所述第二存储模块，用于将来自于所述子机的所述局部地图存储在为所述子机分配的管理空间内；
[0042]所述第二处理模块，用于对来自于每个所述子机的局部地图进行处理，得到全局地图，根据所述全局地图，确定出目标点；
[0043]所述第一获取模块，用于获取所述母平台确定的信息，所述信息至少包含所述目标点；
[0044]所述规划模块，用于规划到达所述目标点的路线。
[0045]可选的，所述子机，还包括：
[0046]第二构建模块，用于基于所述子机采集的飞行数据，构建无向图，所述无向图包括至少一个节点，每个所述节点的数据分别包括：节点的生成时间信息、节点与第一数据的关联程度、子机的传感器采集的信息、子机计算出的位姿及用于回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多机协同管理方法，其特征在于，应用于子机，该方法包括：采集飞行数据，并对所述飞行数据进行处理，得到第一数据，并存储所述第一数据，所述第一数据为与所述子机进行同步定位和局部建图关联的数据；利用所述第一数据，构建局部地图；将所述局部地图传输给母平台，以使所述母平台将来自于所述子机的所述局部地图存储在为所述子机分配的管理空间内；获取所述母平台确定的信息，所述信息至少包含目标点，所述目标点为所述母平台根据全局地图，确定出的目标点，所述全局地图为所述母平台对来自于每个所述子机的局部地图进行处理，得到的全局地图；规划到达所述目标点的路线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述飞行数据，构建无向图，所述无向图包括至少一个节点，每个所述节点的数据分别包括：节点的生成时间信息、节点与第一数据的关联程度、子机的传感器采集的信息、子机计算出的位姿及用于回环检测的数据；在所述无向图中查找与所述第一数据的关联程度低于设定阈值的节点，将查找到的节点的数据作为第二数据；将所述第二数据传输给母平台，以使所述母平台将来自于所述子机的第二数据存储在为所述子机分配的管理空间内。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述无向图中查找与所述第一数据的关联程度低于设定阈值的节点，将查找到的节点的数据作为第二数据，包括：在所述无向图中查找与所述第一数据的关联程度低于设定阈值的节点，及生成时间在当前时间之前，且所述当前时间与所述生成时间的差值大于设定时长的节点，将查找到的节点的数据作为第二数据。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一数据，构建局部地图之后，还包括：获取回环检测结果，所述回环检测结果为所述母平台从所述母平台的管理空间内存储的数据中，获取与所述子机当前的位置之间的距离在设定范围内的子机的第二数据，并利用与所述子机当前的位置之间的距离在设定范围内的子机的第二数据进行回环检测，得到的回环检测结果；利用所述回环检测结果，对所述局部地图进行更新。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息还包括：所述母平台根据所述全局地图，确定出与所述子机飞行范围关联的地图信息；规划到达所述目标点的路线，包括：根据来自于所述母平台的与所述子机飞行范围关联的地图信息，及其构建的局部地图，规划到达所述目标点的路线。6.一种多机协同管理方法，其特征在于，应用于母平台，该方法包括：接收每个子机传输过来的局部地图，每个所述子机的局部地图的构建过程，包括：每个子机分别采集各自的飞行数据，并对所述飞行数据进行处理，得到第一数据，并存储所述第一数据，所述第一数据为与所述子机进行同步定位和局部建图关联的数据；每个所述子机，
分别利用所述第一数据，构建局部地图；将来自于所述子机的所述局部地图存储在为所述子机分配的管理空间内；对来自于每个所述子机的局部地图进行处理，得到全局地图，并根据所述全局地图确定每个所述子机的目标点，将每个所述子机的目标点分别发送给对应的子机，以使每个所述子机分别规划到达所述目标点的路线。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对来自于每个所述子机的局部地图进行处理，得到全局地图，包括：判断来自于多个所述子机的局部地图间是否存在重叠部分；若存在重叠部分，则对多个所述子机的局部地图进行融合处理，得到全局地图；若不存在重叠部分，对多个所述子机的局部地图进行组合，得到全局地图。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨桐，樊伟，徐彬，项昌乐，刘春桃，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，
类型：发明
国别省市：