【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机，尤其涉及一种面向无人机编队飞行的任务管控方法及系统。
技术介绍
1、随着无人机技术的不断发展，无人机由于体积小、重量轻、机动性强、安全风险小等诸多优势，已经广泛应用于巡检、监控、大气监测、遥感航拍、抗震救灾等领域。任务载荷是无人机系统的重要组成部分之一，指无人机在执行特定飞行任务时需要装载的面向特定任务的仪器、设备和系统，例如雷达传感器、可见光载荷、红外热像仪、紫外热像仪、合成孔径雷达、激光雷达和多光谱相机等。当前，无人机的应用场景和需求不断增加，无人机搭载的任务载荷种类和数量也不断提升。
2、目前无人机系统通常通过无人机测控链路实现载荷数据的交互和地面控制站指令的分发，从而实现对无人机任务载荷的状态监控、遥测显示、指令控制等功能。传统无人机传输载荷数据时，将无人机任务管理模块或单元为中心节点，将无人机地面站上传的指令消息上传至无人机任务载荷，任务载荷下传的数据直接在地面站由各传感器相关软件自行识别，未集成至任务管控系统处理范围。
3、此外，遥感、对地观测等应用均对无人机编队飞行提出了更高要求，目前，大多数研究通常针对单个无人机的任务管控以及单个飞行任务，较少考虑无人机编队的任务管控。针对无人机平台操作复杂、智能载荷种类多样、通信链路交互频繁，如何设计面向无人机编队飞行的任务管控系统，实现无人机编队的多种智能载荷的任务管理与控制，已成为亟待解决的难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种面向无人机编队飞行的任务管控方法及系统
2、本专利技术提供的诸多技术方案中的可选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
3、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
4、本专利技术提供的一种第一方面，本申请提供一种面向无人机编队飞行的任务管控方法，应用于任务管控计算机，所述任务管控计算机包括白方子系统、红方子系统和蓝方子系统；所述红方子系统与所述蓝方子系统相互不感知对方配置信息；所述白方子系统用于展示所述红方子系统的任务全局态势；所述红方子系统用于管控无人机编队执行飞行任务，所述蓝方子系统用于管控靶车配置及通信干扰区配置；
5、所述面向无人机编队飞行的任务管控方法包括：
6、所述红方子系统和所述蓝方子系统接收到所述白方子系统下发的开始管控指令；
7、所述蓝方子系统配置靶车和通信干扰区；
8、所述红方子系统将针对所述无人机编队的飞行任务的任一子任务下发给所述白方子系统，所述白方子系统展示所述子任务；
9、所述无人机编队接收针对所述子任务的控制操作指令，执行所述子任务；
10、所述红方子系统接收所述无人机编队执行所述子任务时的回传数据，并将所述回传数据传输给所述白方子系统；
11、所述白方子系统基于所述回传数据显示任务执行情况。
12、在一些实施例中，在所述红方子系统和所述蓝方子系统接收到所述白方子系统下发的开始管控指令之前，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
13、所述白方子系统给所述红方子系统和所述蓝方子系统下发所述开始管控指令；
14、所述红方子系统和所述蓝方子系统判断是否接收到所述开始管控指令；
15、如果所述红方子系统和/或所述蓝方子系统未接收到所述开始管控指令，则所述白方子系统再次给所述红方子系统和所述蓝方子系统下发所述开始管控指令。
16、在一些实施例中，在所述蓝方子系统配置靶车和通信干扰区及所述红方子系统将针对所述无人机编队的飞行任务的任一子任务下发给所述白方子系统之间，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
17、所述白方子系统确认接收到所述蓝方子系统配置所述靶车和通信干扰区成功的信息。
18、在一些实施例中，所述子任务与所述控制操作指令一一对应，所述子任务包括起飞升空、开始飞行、任务开始、任务结束，则所述控制操作指令对应为起飞升空指令，开始飞行指令，任务开始管控指令及任务结束指令。
19、在一些实施例中，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
20、如果所述白方子系统下发结束管控指令，则所述红方子系统和所述蓝方子系统基于所述结束管控指令结束管控任务。
21、第二方面，本申请还提供一种面向无人机编队飞行的任务管控系统，所述面向无人机编队飞行的任务管控系统包括任务管控计算机、无人机编队和地面指控中心；所述任务管控计算机包括机载任务计算机和地面任务计算机，所述机载任务计算机设置于所述无人机编队，所述机载任务计算机连接所述无人机编队中的机载载荷；所述地面任务计算机设置于所述地面指控中心；所述地面任务计算机与所述机载载荷无线通信连接；所述机载任务计算机与所述地面任务计算机无线通信连接；
22、所述机载任务计算机用于处理所述机载任务计算机感知到的机载载荷的传感数据，并对所述传感数据进行处理，将处理结果传输给所述地面任务计算机；
23、所述地面任务计算机用于管理所述传感数据，并根据所述传感数据对所述无人机编队进行任务控制，以完成飞行任务中的各个子任务；
24、所述机载任务计算机还用于接收所述地面任务计算机下发的控制操作指令，执行对应的子任务；
25、所述地面指控中心还包括地面显控计算机，所述地面显控计算机与所述地面任务计算机连接，用于下发开始管控指令以及显示任务全局态势，所述任务全局态势包括子任务执行情况及任务控制情况。
26、在一些实施例中，所述机载任务计算机包括机载智能载荷处理模块、机载任务管控模块和机载通讯模块；所述机载智能载荷处理模块与所述机载任务管控模块连接，所述机载任务管控模块与所述机载通讯模块连接，所述机载任务计算机通过所述机载通讯模块与所述地面任务计算机无线通信连接；
27、所述机载智能载荷处理模块连接所述机载载荷，用于处理所述传感数据，并将所述处理结果传输给所述机载通讯模块；
28、所述机载通讯模块将所述处理结果传输至所述地面任务计算机。
29、在一些实施例中，所述地面任务计算机包括智能载荷数据处理模块、智能任务管控模块和地面通讯模块；所述智能载荷数据处理模块与所述智能任务管控模块连接，所述智能任务管控模块与所述地面通讯模块连接，所述地面通讯模块与所述机载通讯模块无线通信连接；
30、所述智能载荷数据处理模块，用于接收所述地面通讯模块发送的传感数据，以及处理所述传感数据；
31、所述智能任务管控模块，用于管理所述智能载荷数据处理模块处理后的传感数据，并根据所述传感数据对所述无人机编队进行飞行控制，以完成飞行任务中的各个子任务。
32、在一些实施例中，所述机载任务计算机通过有线连接至所述机载载荷，所述地面任务计算机通过数据链与所述机载载荷无线通信连接。
33、在一些实施例中，对所述传感数据的处理包括图像滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，应用于任务管控计算机，所述任务管控计算机包括白方子系统、红方子系统和蓝方子系统；所述红方子系统与所述蓝方子系统相互不感知对方配置信息；所述白方子系统用于展示所述红方子系统的任务全局态势；所述红方子系统用于管控无人机编队执行飞行任务，所述蓝方子系统用于管控靶车配置及通信干扰区配置；
2.根据权利要求1所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，在所述红方子系统和所述蓝方子系统接收到所述白方子系统下发的开始管控指令之前，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
3.根据权利要求1所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，在所述蓝方子系统配置靶车和通信干扰区及所述红方子系统将针对所述无人机编队的飞行任务的任一子任务下发给所述白方子系统之间，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
4.根据权利要求1所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，所述子任务与所述控制操作指令一一对应，所述子任务包括起飞升空、开始飞行、任务开始、任务结束，则所述控制操作指令对应为起飞升空
5.根据权利要求1至4任一项所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
6.一种面向无人机编队飞行的任务管控系统，其特征在于，所述面向无人机编队飞行的任务管控系统包括任务管控计算机、无人机编队和地面指控中心；所述任务管控计算机包括机载任务计算机和地面任务计算机，所述机载任务计算机设置于所述无人机编队，所述机载任务计算机连接所述无人机编队中的机载载荷；所述地面任务计算机设置于所述地面指控中心；所述地面任务计算机与所述机载载荷无线通信连接；所述机载任务计算机与所述地面任务计算机无线通信连接；
7.根据权利要求6所述的面向无人机编队飞行的任务管控系统，其特征在于，所述机载任务计算机包括机载智能载荷处理模块、机载任务管控模块和机载通讯模块；所述机载智能载荷处理模块与所述机载任务管控模块连接，所述机载任务管控模块与所述机载通讯模块连接，所述机载任务计算机通过所述机载通讯模块与所述地面任务计算机无线通信连接；
8.根据权利要求7所述的面向无人机编队飞行的任务管控系统，其特征在于，所述地面任务计算机包括智能载荷数据处理模块、智能任务管控模块和地面通讯模块；所述智能载荷数据处理模块与所述智能任务管控模块连接，所述智能任务管控模块与所述地面通讯模块连接，所述地面通讯模块与所述机载通讯模块无线通信连接；
9.根据权利要求6所述的面向无人机编队飞行的任务管控系统，其特征在于，所述机载任务计算机通过有线连接至所述机载载荷，所述地面任务计算机通过数据链与所述机载载荷无线通信连接。
10.根据权利要求6所述的面向无人机编队飞行的任务管控系统，其特征在于，对所述传感数据的处理包括图像滤波、图像锐化以及图像增强的图像预处理、基于图像算子或深度学习架构的目标检测、跟踪算法的一种或组合。
...【技术特征摘要】
1.一种面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，应用于任务管控计算机，所述任务管控计算机包括白方子系统、红方子系统和蓝方子系统；所述红方子系统与所述蓝方子系统相互不感知对方配置信息；所述白方子系统用于展示所述红方子系统的任务全局态势；所述红方子系统用于管控无人机编队执行飞行任务，所述蓝方子系统用于管控靶车配置及通信干扰区配置；
2.根据权利要求1所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，在所述红方子系统和所述蓝方子系统接收到所述白方子系统下发的开始管控指令之前，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
3.根据权利要求1所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，在所述蓝方子系统配置靶车和通信干扰区及所述红方子系统将针对所述无人机编队的飞行任务的任一子任务下发给所述白方子系统之间，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
4.根据权利要求1所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，所述子任务与所述控制操作指令一一对应，所述子任务包括起飞升空、开始飞行、任务开始、任务结束，则所述控制操作指令对应为起飞升空指令，开始飞行指令，任务开始管控指令及任务结束指令。
5.根据权利要求1至4任一项所述的面向无人机编队飞行的任务管控方法，其特征在于，所述面向无人机编队飞行的任务管控方法还包括：
6.一种面向无人机编队飞行的任务管控系统，其特征在于，所述面向无人机编队飞行的任务管控系统包括任务管控计算机、无人机编队和地面指...
【专利技术属性】
技术研发人员：段立新，阎岩，涂静正，李文，龚星，厉铮泽，李晓飞，郄京凯，陆济洲，杨逸，黄朝阳，王经委，李宜真，
申请(专利权)人：电子科技大学深圳高等研究院，
类型：发明
国别省市：
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