一种基于多点控制的无人机系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于多点控制的无人机系统及控制方法，通过在无人机的航程中交换对于无人机的控制权实现了对无人机的多点控制，从而确保当无人机超出某个控制端的视距范围后，其他控制端能够继续对无人机进行控制，进而确保无人机在航程中的安全性和稳定性。此外，主从控制端的划分以及控制权优先级的划分确保在无人机的航行过程中，对无人机的控制权不会出现空置，确保无人机的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多点控制的无人机系统及控制方法
本专利技术涉及无人机控制领域，具体涉及一种基于多点控制的无人机系统及控制方法。
技术介绍
目前，按照控制信号来源分类，无人机飞行控制方式主要有手动控制和程序控制；按照控制信号传输方式分类，无人机飞行控制方式主要包括线控和无线电遥控；而无线电遥控已经日渐成为了对于无人机的主流控制方法，无线电遥控依托于2.4GHz、WiFi、ZigBee、红外线、蓝牙或者移动4G/5G网络实现对于无人机的控制。然而，现有技术中大都是以一对一的控制模式控制无人机，当无人机超出视距范围后，操控者很难去控制无人机安全稳定起降在一个指定区域，更无法轻易实现远程装卸货物并安全往返。公布号为CN105575095A的专利申请公开了一种无人机双遥控器系统，该系统包括主遥控器和从遥控器，主遥控器操作指令具有高优级，当主遥控器操作时，从遥控的操作权限立即被剥夺。该系统的目的在于降低无人机教学过程中的操作风险，根据文献记载，现有的教学模式中即便教练在学员身边进行指导，由于涉及遥控器的交换，新手练习教学过程中仍然具有较大的风险，其专利技术目的在于避免遥控器传递操作，提高无人机操控的及时性，由于专利技术目的特殊性，主遥控器和从遥控器的使用者的距离就近不就远，不希望是超视距的远距离异地进行教学。并未揭示和解决多个控制端在远距离异地安全准确控制的技术问题。公布号为CN105892484A的专利申请公开了一种至少具备两个控制端的无人机控制系统。根据文献记载，现有飞行器需要操控的因素更多，并且由于人机是分离的，需要控制人员具有较强的空间想象能力，若还要同时对无人飞行器上的搭载设备，如航拍设备、计量设备，进行额外控制的话，那就进一步增加了无人飞行器的控制难度。其专利技术目的在于使用多个控制端分解同一个无人机的控制指令或功能，简化控制。并未揭示和解决多个控制端在远距离异地安全准确控制的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于多点控制的无人机系统及控制方法，通过在无人机的航程中交换对于无人机的控制权实现了对无人机的多点控制，从而确保当无人机超出某个控制端的视距范围后，其他控制端能够继续对无人机进行控制，进而确保无人机在航程中的安全性和稳定性，尤其是能确保在航程目的地的起降安全。本专利技术是以如下技术方案实现的，一种基于多点控制的无人机系统，包括多个控制端和无人机，所述无人机受控于持有控制权的所述控制端；所述多个控制端包括主控制端和分控制端，所述主控制端具有所述控制权的分配权；所述主控制端和所述分控制端分别具有用于获取位置信息的位置获取模块；所述主控制端和所述分控制端分别具有无线通讯模块；所述主控制端能够通过所述无线通讯模块对所述分控制端进行所述控制权的权限分配；所述分控制端能够将其位置信息通过所述无线通讯模块发送至所述主控制端。进一步地，所述主控制端用于分配各个所述分控制端对于所述无人机进行控制的优先权。进一步地，默认无人机的控制权在主控制端，若主控制端将控制权分配给分控制端，则无人机只接受分控制端对其发出的操作指令直至主控制端收回控制权。进一步地，所述主控制端对无人机发出的操作指令具备最高优先级。进一步地，所述主控制端对无人机发出的紧急操作指令具备最高优先级。进一步地，所述紧急操作指令包括控制无人机的悬停指令和/或紧急降落指令。进一步地，所述主控制端、分控制端和无人机之间均通过卫星通讯、无线电和高速移动通讯网络系统中的最少一种进行通讯。一种基于多点控制的无人机控制方法，包括：由主控制端控制无人机飞行，当无人机在出航过程中到达预设中转位置时，主控制端将控制权分配至分控制端，由分控制端控制所述无人机飞行至目的地。进一步地，当无人机在出航过程中到达预设中转位置时，主控制端控制无人机在所述中转位置上方的安全高度悬停，并将控制权分配至分控制端后，由分控制端控制无人机飞行至目的地。进一步地，当无人机在出航过程中到达预设中转位置时，主控制端控制无人机在所述中转位置上方的安全高度悬停，由分控制端向主控制端申请对无人机的控制权后，由主控制端将控制权分配至分控制端。进一步地，在分控制端控制无人机飞行过程中，主控制端能够随时收回分控制端对于无人机的控制权。进一步地，由主控制端或分控制端控制无人机返航。进一步地，无人机根据出航路径和预设飞行速度计算飞行所需时间，并将所述时间传输至主控制端和分控制端。进一步地，所述主控制端和所述分控制端共享所述无人机的飞行数据信息、视频信息和传感采集信息中的最少一种信息。进一步地，所述主控制端向选定的分控制端分配控制权的同时，所述无人机同时向该选定的分控制端发送验证码，该分控制端向所述无人机返回验证码并通过验证后获取所述无人机的控制权。进一步地，所述主控制端向选定的分控制端分配控制权的同时，所述主控制端同时向该选定的分控制端和所述无人机发送同样的验证码，该分控制端向所述无人机返回验证码并通过验证后获取所述无人机的控制权。进一步地，检测所述无人机与所述主控制端和所述分控制端之间是否断线，若当前控制端断线，则无人机的控制权转移至与当前控制端距离最近的未断线的控制端。进一步地，若无人机与所有控制端均断线，则执行悬停指令，若预定时间内仍无法与任一控制端建立通讯连接时执行返航指令，又或，直接执行返航指令。本专利技术提出了一种基于多点控制的无人机系统及控制方法，具有如下有益效果：(1)通过在无人机的航程中交换对于无人机的控制权实现了对无人机的多点控制，从而确保当无人机超出某个控制端的视距范围后，其他控制端能够继续对无人机进行控制，进而确保无人机在航程中的安全性和稳定性；(2)利用卫星通讯、无线电或高速移动通讯网络系统，如4G或5G，通过移动通讯网络来实现多点控制无人机在安全区域内起降，能够保证无人机在操控者视野里安全、稳定进行起降；(3)主从控制端的划分以及控制权优先级的划分确保在无人机的航行过程中，对无人机的控制权不会出现空置，确保无人机的安全性。附图说明图1是实施例1中提供的无人机系统逻辑示意图；图2是实施例2中提供的无人机系统通讯示意图；图3是实施例2中提供的无人机控制方法流程图；图4是实施例3中提供的无人机控制方法流程图。具体实施方法为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，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、系统、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1：一种基于多点控制的无人机系统，如图1所示，包括多个控制端和无人机，所述无人机受控于持有控制权的所述控制端；所述多个控制端包括主控制端和分控制端，所述主控制端具有所述控制权的分配权；所述主控制端和所述分控制端分别具有用于获取位置信息的位置获取模块；所述主控制端和所述分控制端分别具有无线通讯模块；所述主控制端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，包括多个控制端和无人机，所述无人机受控于持有控制权的所述控制端；所述多个控制端包括主控制端和分控制端，所述主控制端具有所述控制权的分配权；所述主控制端和所述分控制端分别具有用于获取位置信息的位置获取模块；所述主控制端和所述分控制端分别具有无线通讯模块；所述主控制端能够通过所述无线通讯模块对所述分控制端进行所述控制权的权限分配；所述分控制端能够将其位置信息通过所述无线通讯模块发送至所述主控制端。

【技术特征摘要】
1.一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，包括多个控制端和无人机，所述无人机受控于持有控制权的所述控制端；所述多个控制端包括主控制端和分控制端，所述主控制端具有所述控制权的分配权；所述主控制端和所述分控制端分别具有用于获取位置信息的位置获取模块；所述主控制端和所述分控制端分别具有无线通讯模块；所述主控制端能够通过所述无线通讯模块对所述分控制端进行所述控制权的权限分配；所述分控制端能够将其位置信息通过所述无线通讯模块发送至所述主控制端。2.根据权利要求1所述的一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，所述主控制端用于分配各个所述分控制端对于所述无人机进行控制的优先权。3.根据权利要求1所述的一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，默认无人机的控制权在主控制端，若主控制端将控制权分配给分控制端，则无人机只接受分控制端对其发出的操作指令直至主控制端收回控制权。4.根据权利要求1所述的一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，所述主控制端对无人机发出的操作指令具备最高优先级。5.根据权利要求1所述的一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，所述主控制端对无人机发出的紧急操作指令具备最高优先级。6.根据权利要求5所述的一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，所述紧急操作指令包括控制无人机的悬停指令和/或紧急降落指令。7.根据权利要求1所述的一种基于多点控制的无人机系统，其特征在于，所述主控制端、分控制端和无人机之间均通过卫星通讯、无线电和高速移动通讯网络系统中的最少一种进行通讯。8.一种基于多点控制的无人机控制方法，其特征在于，包括：由主控制端控制无人机飞行，当无人机在出航过程中到达预设中转位置时，主控制端将控制权分配至分控制端，由分控制端控制所述无人机飞行至目的地。9.根据权利要求8所述的一种基于多点控制的无人机控制方法，其特征在于，当无人机在出航过程中到达预设中转位置时，主控制端控制无人机在所述中转位置上方的安全高度悬停，并将控制权分配至分控制端后，由分控制端控制无人机飞行至目的地。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：何春旺，吕佳洪，
申请(专利权)人：珠海市磐石电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44