一种分布式无人机编队队形变换方法技术

本发明专利技术公开了一种分布式无人机编队队形变换方法，涉及无人机飞行技术领域，解决队形变换信息传输的通信开销高、可靠性低问题以及分布式队形同步问题，增强分布式编队队形变换的安全性，具体方案为：包括以下步骤：S1：在所有无人机上预设所有队形的相关指令，并按照队形的数量进行依次编号；S2：通过控制站向所有无人机发送需要变换的队形的编号信号；S3：所有无人机接收到S2中的编号信号，按照S1中无人机自身的指令，自动生成一架长机，其余无人机为僚机；S4：长机按照自身的指令调整自身的位置，所有僚机以长机为基准，结合自身的指令调整自身的位置。本发明专利技术采用指令编号映射队形的思想，可大幅降低直接发送队形矩阵带来的通信开销。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式无人机编队队形变换方法
本专利技术涉及无人机飞行
，更具体地说，它涉及一种分布式无人机编队队形变换方法。
技术介绍
目前无人机编队控制系统主要分为两类：集中式编队控制和分布式编队控制。集中式编队控制系统在地面或空中存在一个编队控制中心，编队控制中心获取所有无人机编队状态信息，生成每架无人机的制导指令，并通过通信链路周期性向编队中每架无人机发送相应的制导指令。与集中式编队控制系统不同，分布式编队控制系统不存在一个控制中心，每架无人机可自主生成制导指令。对于集中式编队控制，无人机编队飞行过程中往往需要根据任务需求变换编队队形，目前无人机编队进行队形变换通常是由地面站向无人机编队广播发送每架无人机相对于参考无人机(或称为长机)的位置关系(称为队形矩阵)。现有方法存在以下问题：直接发送队形矩阵将带来无人机与地面站大量通信开销。同时，由于无线通信信道衰落特性、地形因素等原因，地面站往往需要多次重复发送队形矩阵，这将带来频繁的无人机和地面站之间的通信交互。然而由于无人机与地面站之间距离较远，并且机载通信设备发送功率受限，频繁、大数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式无人机编队队形变换方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：在所有无人机上预设所有队形的相关指令，并按照队形的数量进行依次编号；/nS2：通过控制站向所有无人机发送需要变换的队形的编号信号；/nS3：所有无人机接收到S2中的编号信号，按照S1中无人机自身的指令，自动生成一架长机，其余无人机为僚机；/nS4：长机按照自身的指令调整自身的位置，所有僚机以长机为基准，结合自身的指令调整自身的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式无人机编队队形变换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在所有无人机上预设所有队形的相关指令，并按照队形的数量进行依次编号；
S2：通过控制站向所有无人机发送需要变换的队形的编号信号；
S3：所有无人机接收到S2中的编号信号，按照S1中无人机自身的指令，自动生成一架长机，其余无人机为僚机；
S4：长机按照自身的指令调整自身的位置，所有僚机以长机为基准，结合自身的指令调整自身的位置。


2.根据权利要求1所述的分布式无人机编队队形变换方法，其特征在于，所有无人机数量为N，其中包含1架长机，N-1架无人机；队形的数量为M，对于m＝1,...,M，第m种队形表示为队形矩阵其中第m种队形中无人机n0为长机，为质心o点，ox轴指向正北方向，oy表示正东方向，oz表示垂直地面指向天的方向，表示编队中无人机在坐标系oxyz中的坐标；每架无人机在本地存储M种队形矩阵{Am}m＝1,…,M。


3.根据权利要求2所述的分布式无人机编...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，毛仲君，贾涛，叶德章，汪华松，徐海航，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心，
类型：发明
国别省市：四川;51