无人机任务管理计算机软件架构系统和构型切换方法技术方案

本申请涉及一种无人机任务管理计算机软件架构系统和构型切换方法，该系统包括系统级函数单元、构型级函数单元、任务级函数单元和模块级函数单元，其中：系统级函数单元用于引导任务管理计算机的操作系统、初始化任务管理计算机的硬件并驱动任务管理计算机的底层；构型级函数单元用于实施任务的构型选择和创建构型的任务线程；任务级函数单元用于创建任务线程的具体内容并调用与任务线程相关的模块级函数；以及模块级函数单元中与任务线程相关的模块级函数用于执行各自的功能，从而实现任务线程。根据本申请提供的方案，实现了飞机多种任务构型、多种载荷设备之间的灵活切换，通过指令通信即可对飞机任务系统构型调整。过指令通信即可对飞机任务系统构型调整。过指令通信即可对飞机任务系统构型调整。

【技术实现步骤摘要】
无人机任务管理计算机软件架构系统和构型切换方法


[0001]本申请涉及无人机控制领域，尤其涉及一种无人机任务管理计算机软件架构系统和构型切换方法。

技术介绍

[0002]目前，任务管理计算机用于大型无人机任务执行使用，连接机上各种载荷设备及飞控设备，可以管理无人机飞行、侦查巡逻、链路通信、目标打击等各种复杂任务，对无人机整体的运行进行管理控制，属于大型无人机关键设备。
[0003]任务管理计算机作为大型无人机任务管理系统的核心控制设备，担负起整个飞机的飞行、滑跑、执行任务所有管理责任，所面对的任务多样性决定了无人机的构型种类和挂载的设备种类多种多样，构型包括了：侦查巡逻构型、航空测绘构型、森林防火构型、海洋监测构型、应急通信构型、察打一体构型、人工增雨构型等；各种构型衍生出的载荷设备和搭配方式种类繁多包括各型号航空相机、光电转台、雷达、灭火弹、空地导弹等。

技术实现思路

[0004]因为无人机任务的多样性，所以任务管理计算机需要具备灵活切换和新增不同构型和设备的能力。在硬件方面，任务管理计算机可通过多板卡、多类型接口的方式满足不同设备接口的接入，而在软件方面常规架构很难做到在任务管理计算机源码不变情况下进行构型和设备的调整、新增，灵活性很差，无法满足大型无人机实际使用需求，所以需要可以通过通信指令灵活调整构型和设备，快速执行无人机任务的软件架构。
[0005]在本申请提供的方案中，无人机载荷设备会根据需要进行调整，软件设备模块间不耦合，可以灵活调整，从而使得在软件架构中对不同设备软件模块间充分解耦。任务管理计算机监控的所有载荷设备和飞控设备之间数据传输、控制，各种复杂任务的执行需要多线程相互协调调度。
[0006]基于此，根据本申请的第一个方面，提供一种无人机任务管理计算机软件架构系统，所述系统包括系统级函数单元、构型级函数单元、任务级函数单元和模块级函数单元，其中：
[0007]所述系统级函数单元用于引导所述任务管理计算机的操作系统、初始化所述任务管理计算机的硬件并驱动所述任务管理计算机的底层；
[0008]所述构型级函数单元用于实施任务的构型选择和创建构型的任务线程；
[0009]所述任务级函数单元用于创建所述任务线程的具体内容并调用与所述任务线程相关的模块级函数；以及
[0010]所述模块级函数单元中与所述任务线程相关的模块级函数用于执行各自的功能，从而实现所述任务线程。
[0011]根据本申请的第二个方面，提供一种利用第一个方面所述的无人机任务管理计算机软件架构系统的构型切换方法，其包括：
[0012]通过系统级函数单元解析构型选择指令获得构型选择参数；
[0013]通过构型级函数单元根据所述构型选择参数创建与所述构型相关的任务线程；
[0014]通过任务级函数单元创建所述任务线程的具体内容并调用与所述任务线程相关的模块级函数；以及
[0015]通过模块级函数单元中所述任务线程相关的模块级函数执行各自的功能，从而实现所述任务线程。
[0016]根据本申请的第三个方面，提供一种电子设备，包括：
[0017]处理器；以及
[0018]存储器，存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行第一方面所述的方法。
[0019]根据本申请的第四个方面，提供一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行第一方面所述的方法。
[0020]根据本申请提供的无人机任务管理计算机软件架构系统和构型切换方法，一方面，实现了飞机多种任务构型、多种载荷设备之间的灵活切换，通过指令通信即可对飞机任务系统构型调整，无需对软件源码进行修改即可完成；另一方面，通过软件模块化设计，各软件层面上的设备单元之间完全解耦，对于新增构型及设备只需装载软件模块源码即可完成，不需调整原代码。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
[0022]图1是无人机任务管理系统连接结构示意图。
[0023]图2是无人机任务管理计算机软件架构系统各级函数单元运行流程图。
[0024]图3是基于无人机任务管理计算机软件架构系统的构型切换方法的流程图。
[0025]图4是本申请提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
[0027]根据本申请的一个方面，提供。图1是无人机任务管理系统连接结构示意图。如图1所示，无人机任务管理系统包括任务管理计算机
①
、飞行控制与管理系统
②
、链路系统
③
、任务平台配电管理机
④
、空管系统
⑤
和载荷系统
⑥
。
[0028]任务管理计算机
①
作为任务管理系统核心，硬件连接各子系统硬件，对各子系统通信数据进行分发、解算、处理。与飞行控制与管理系统
②
进行通信数据互传，飞行控制与管理系统
②
的核心硬件设备飞控计算机将飞行数据发送给任务管理计算机
①
，同时任务管
理计算机
①
将任务相关命令传输给飞行控制与管理系统
②
；链路系统
③
负责空地间数据通信传输，将任务管理计算机
①
中的整个机上任务管理系统的通信数据、语音数据、视频数据传输给链路子系统发送到地面指控站，链路系统
③
也可将地面的通信数据、语音数据发送给任务管理计算机
①
；任务平台配电管理机
④
负责管理机上任务系统设备的供电和开关控制，与任务管理计算机
①
进行通信数据交互；空管系统
⑤
包含语音电台和应答机等语音通信类设备，负责地面和空管之间的通信和语音数据交互，经由任务管理计算机
①
进行解析和收发；载荷系统
⑥
种类很多，根据不同任务构型改变载荷搭配，可将视频数据传输给任务管理计算机
①
发至地面，任务管理计算机
①
与载荷系统
⑥
进行通信数据互传，载荷系统
⑥
将视频数据发送给任务管理计算机
①
。
[0029]在图1中，任务管理计算机软件
①
可以采用各种操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机任务管理计算机软件架构系统，所述系统包括系统级函数单元、构型级函数单元、任务级函数单元和模块级函数单元，其中：所述系统级函数单元用于引导所述任务管理计算机的操作系统、初始化所述任务管理计算机的硬件并驱动所述任务管理计算机的底层；所述构型级函数单元用于实施任务的构型选择和创建构型的任务线程；所述任务级函数单元用于创建所述任务线程的具体内容并调用与所述任务线程相关的模块级函数；以及所述模块级函数单元中与所述任务线程相关的模块级函数用于执行各自的功能，从而实现所述任务线程。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统级函数单元还用于解析构型选择指令，以获得构型选择参数。3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述构型级函数单元中设置有构型选择函数和构型引导函数，其中，所述构型选择函数用于将本地存储的构型选择参数用来进行构型的判定，所述本地存储的构型选择参数和所述构型选择函数中的构型选择代码匹配时，进入对应的构型引导函数，所述构型引导函数用于创建构型的任务线程。4.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述任务级函数单元创建的所述任务线程的具体内容包括对所述任务线程的描述以及对如何调用与所述任务线程相关的模块级函数的描述。5.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述模块级函数单元中模块级函数包括载荷设备与所述任务管理计算机发送函数、载荷设备链路端遥控接收函数和载荷设备链路端遥测发送函数。6.一种利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松涛，曾锐，杨蕊姣，时绍春，吴金宇，平丽浩，洪雨宁，
申请(专利权)人：中电科芜湖钻石飞机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：