多旋翼无人机集群系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多旋翼无人机集群系统及其工作方法，本多旋翼无人机集群系统包括：若干个多旋翼无人机；各多旋翼无人机的电路结构相同，且包括：主控模块，与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块；以及各多旋翼无人机适于分散飞行以寻找目标物，当其中一多旋翼无人机发现目标物后，通过通讯模块发送其余多旋翼无人机该目标物的方位信息，以使其余多旋翼无人机均飞行至该目标物处。

【技术实现步骤摘要】
多旋翼无人机集群系统及其工作方法
本专利技术涉及无人机领域，具体涉及一种多旋翼无人机集群系统及其工作方法。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。目前，无人机是单独工作，工作能力受到制约，如果能形成集群系统，则极大的提高无人机的工作能力。因此，需要设计一种多旋翼无人机集群系统及其工作方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多旋翼无人机集群系统及其工作方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无人机集群系统，包括：若干个多旋翼无人机；各多旋翼无人机的电路结构相同，且包括：主控模块，与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块；以及各多旋翼无人机适于分散飞行以寻找目标物，当其中一多旋翼无人机发现目标物后，通过通讯模块发送其余多旋翼无人机该目标物的方位信息，以使其余多旋翼无人机均飞行至该目标物处。进一步，所述无人机集群系统还包括：与各多旋翼无人机进行无线通讯的服务器；各多旋翼无人机适于将当前所在地理位置信息发送至服务器，以及目标物的方位信息；所述服务器适于根据目标物的方位信息和各地理位置信息计算一公共路径；所述公共路径的起点作为其余多旋翼无人机的汇集点，其终点为目标物的地理位置；其余多旋翼无人机适于在汇聚点汇合后，排成队列飞往目标物的地理位置。进一步，各多旋翼无人机上设有风力传感器，以获得在飞行过程中的风向数据，并且根据风向数据调整飞行队列。进一步，所述飞行队列适于采用一字型，且一字型的排列的方位角与风向角度一致。进一步，所述通讯模块中的天线装置包括天线以及天线外侧的天线罩；其中所述天线罩包括至少一个超材料片层，且每一超材料片层均包括：第一基板和阵列排布在所述第一基板上的多个尺寸相同的人造微结构；所述人造微结构包括口字形结构；所述口字形结构的中心位置设置有十字形结构，且所述口字形结构的每一边的中部均设置有与十字形结构各端部对应的突起端部结构。进一步，每一超材料片层还包括第二基板和第三基板；其中所述第一基板的面向第二基板的表面上附着有阵列排布的所述人造微结构。进一步，所述第一基板适于划分为多个超材料单元，其中每一超材料单元上仅排布有一个所述人造微结构；以及每一超材料单元的长和宽均为12～15mm，所述人造微结构与所述超材料单元的边界之间的距离为0.15mm。进一步，所述十字形结构包括垂直设置的第一金属丝和第二金属丝；其中所述第一金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第一金属微结构，所述第一金属微结构包括：三条尺寸递减金属线平行线以及将各平行线包围的金属框；所述第二金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第二金属微结构，所述第二金属微结构包括：三根同尺寸的金属折线排列组成，且所述金属折线的弯折角为90度；所述口字型结构中与第一金属丝相对一边的中部的突起端部结构适于与第二金属微结构相同构造，所述口字型结构中与第二金属丝相对一边的中部的突起端部结构适于与第一金属微结构相同构造；并且所述第一金属丝和第二金属丝的长度相同。又一方面，本专利技术还提供了一种无人机集群系统的工作方法。所述无人机集群系统的工作方法包括：若干个多旋翼无人机；各多旋翼无人机的电路结构相同，且包括：主控模块，与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块；以及各多旋翼无人机适于分散飞行以寻找目标物，当其中一多旋翼无人机发现目标物后，通过通讯模块发送其余多旋翼无人机该目标物的方位信息，以使其余多旋翼无人机均飞行至该目标物处。进一步，所述无人机集群系统还包括：与各多旋翼无人机进行无线通讯的服务器；各多旋翼无人机适于将当前所在地理位置信息发送至服务器，以及目标物的方位信息；所述服务器适于根据目标物的方位信息和各地理位置信息计算一公共路径；所述公共路径的起点作为其余多旋翼无人机的汇集点，其终点为目标物的地理位置；其余多旋翼无人机适于在汇聚点汇合后，排成队列飞往目标物的地理位置。本专利技术的有益效果是，本专利技术的多旋翼无人机集群系统及其工作方法，本无人机集群系统，包括：若干个多旋翼无人机；各多旋翼无人机的电路结构相同，且包括：主控模块，与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块；以及各多旋翼无人机适于分散飞行以寻找目标物，当其中一多旋翼无人机发现目标物后，通过通讯模块发送其余多旋翼无人机该目标物的方位信息，以使其余多旋翼无人机均飞行至该目标物处。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的多旋翼无人机集群系统的原理框图；图2是本专利技术的多旋翼无人机的飞行轨迹示意图；图3是本专利技术的天线罩的一个超材料片层的结构示意图；图4是多个图3所示的超材料片层堆叠形成的宽频带超材料的天线罩的结构示意图；图5是本专利技术一实施例的超材料片层的结构示意图；图6是本专利技术人造微结构的排布示意图；图7是本专利技术人造微结构的示意图。图中：超材料片层1、第一基板10、第二基板20、第三基板30、人造微结构40、口字形结构41、十字形结构42、第一金属微结构421、第二金属微结构422。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1所示，本实施例提供了一种无人机集群系统，包括：若干个多旋翼无人机；各多旋翼无人机的电路结构相同，且包括：主控模块，与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块；以及各多旋翼无人机适于分散飞行以寻找目标物，当其中一多旋翼无人机发现目标物后，通过通讯模块发送其余多旋翼无人机该目标物的方位信息，以使其余多旋翼无人机均飞行至该目标物处。所述主控模块可以但不限于采用嵌入式处理器。所述多旋翼无人机通过摄像模块拍摄相应图像、视频数据，并通过主控模块对目标进行识别，并且通过GPS模块对当前多旋翼无人机的地理位置和/或目标位置进行标定，以通知其余多旋翼无人机前往目标位置，通过分散的方式查找目标，能够提高搜索效率。如图1和图2所示，所述无人机集群系统还包括：与各多旋翼无人机进行无线通讯的服务器；各多旋翼无人机适于将当前所在地理位置信息发送至服务器，以及目标物的方位信息；所述服务器适于根据目标物的方位信息和各地理位置信息计算一公共路径；所述公共路径的起点作为其余多旋翼无人机的汇集点，其终点为目标物的地理位置（即目的地）；其余多旋翼无人机适于在汇聚点汇合后，排成队列飞往目标物的地理位置。在图2中，设定目标物的位置为A，公共路径的起点X，公共路径的终点Y；a1至a4分别是其余多旋翼无人机的所在位置，其中，a1处的多旋翼无人机距离目标物较近，可以通过计算路径距离与能耗的对应关系，可以无需到汇聚点X，其余多旋翼无人机先在X点汇聚后，然后沿虚线成队列飞往Y点。关于汇聚点X点的计算方法包括：先计算当前多旋翼无人机飞往目的地所需路径和能耗，设定一路径距离阈值，若当前多旋翼无人机飞往目的地所需路径小于该路径距离阈值时，直接飞往目的地，如位置a1处的多旋翼无人机；若当前各多旋翼无人机飞往目的地所需路径均大于路径距离阈值，如位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机集群系统，其特征在于，包括：若干个多旋翼无人机；各多旋翼无人机的电路结构相同，且包括：主控模块，与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块；以及各多旋翼无人机适于分散飞行以寻找目标物，当其中一多旋翼无人机发现目标物后，通过通讯模块发送其余多旋翼无人机该目标物的方位信息，以使其余多旋翼无人机均飞行至该目标物处。

【技术特征摘要】
1.一种无人机集群系统，其特征在于，包括：若干个多旋翼无人机；各多旋翼无人机的电路结构相同，且包括：主控模块，与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块；以及各多旋翼无人机适于分散飞行以寻找目标物，当其中一多旋翼无人机发现目标物后，通过通讯模块发送其余多旋翼无人机该目标物的方位信息，以使其余多旋翼无人机均飞行至该目标物处。2.根据权利要求1所述的无人机集群系统，其特征在于，所述无人机集群系统还包括：与各多旋翼无人机进行无线通讯的服务器；各多旋翼无人机适于将当前所在地理位置信息发送至服务器，以及目标物的方位信息；所述服务器适于根据目标物的方位信息和各地理位置信息计算一公共路径；所述公共路径的起点作为其余多旋翼无人机的汇集点，其终点为目标物的地理位置；其余多旋翼无人机适于在汇聚点汇合后，排成队列飞往目标物的地理位置。3.根据权利要求2所述的无人机集群系统，其特征在于，各多旋翼无人机上设有风力传感器，以获得在飞行过程中的风向数据，并且根据风向数据调整飞行队列。4.根据权利要求3所述的无人机集群系统，其特征在于，所述飞行队列适于采用一字型，且一字型的排列的方位角与风向角度一致。5.根据权利要求1-4任一项所述的无人机集群系统，其特征在于，所述通讯模块中的天线装置包括天线以及天线外侧的天线罩；其中所述天线罩包括至少一个超材料片层，且每一超材料片层均包括：第一基板和阵列排布在所述第一基板上的多个尺寸相同的人造微结构；所述人造微结构包括口字形结构；所述口字形结构的中心位置设置有十字形结构，且所述口字形结构的每一边的中部均设置有与十字形结构各端部对应的突起端部结构。6.根据权利要求5所述的无人机集群系统，其特征在于，每一超材料片层还包括第二基板和第三基板；其中所述第一基板的面向第二基板的表面上附着有阵列排布的所述人造微结构。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱武杰，陈红雨，王瑞琨，
申请(专利权)人：江苏航丰智控无人机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32