一种无人机集群回收仿真系统、方法、电子设备及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机集群回收仿真系统、方法、电子设备及介质，通过获取无人机和载机的位姿数据和获取无人机和回收装置的部件动作数据，将上述数据合并以及进行三维化，能够模拟无人机集群在回收过程中无人机和载机的飞行轨迹和飞行动作，以及无人机和回收装置在无人机集群回收时的部件动作，实现无人机集群回收仿真场景的三维化和可视化，方便研究人员对无人机集群回收技术进行研究。员对无人机集群回收技术进行研究。员对无人机集群回收技术进行研究。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机集群回收仿真系统、方法、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及无人机回收
，特别涉及一种无人机集群回收仿真系统、方法、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]近几年来，无人机集群战术作为一种全新、颠覆式的理想作战模式受到各国军方的重视，它以智能集群技术为核心，将单机薄弱的作战能力通过无人机的协同网络相互联系起来，构建成为一种具有低成本、抗打击能力强、作战模式多样化的新型作战体系。
[0003]无人机集群作为一种新兴技术，特别是无人机集群的回收，可供研究的样本太少。造成这样的原因有很多，一方面，无人机集群的回收受天气、地理环境等因素的影响，需要选择特定的场景；另一方面，无人机集群的回收消耗人力物力，造成高昂的成本支出。所以，为了提高研究效率和降低研究成本，无人机集群回收技术的研究需要一个不受天气、地理环境影响，以及可重复性研究的场景。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术提出一种无人机集群回收仿真系统、方法、电子设备及介质，能够模拟无人机集群回收的场景，更方便对无人机集群回收技术进行研究。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种无人机集群回收仿真系统，包括：
[0006]位姿获取模块，用于根据预设轨迹获取载机和无人机的位姿数据；
[0007]部件动作获取模块，用于获取装配于所述载机上的回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据；
[0008]数据通讯模块，与所述位姿获取模块和所述部件动作获取模块电连接，用于将所述载机和所述无人机的位姿数据，以及所述回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据，传输给三维显示模块；
[0009]三维显示模块，与所述数据通讯模块通信连接，用于根据所述载机和所述无人机的位姿数据，以及所述回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据，显示所述载机、所述回收装置和所述无人机在回收时的三维模型。
[0010]根据本专利技术的实施例，至少具有如下技术效果：
[0011]无人机集群的回收设备包括载机和回收装置，载机搭载回收装置飞行，然后通过控制无人机集群碰撞回收装置，实现对无人机集群的回收。现将无人机集群的回收过程分为两部分，一部分为无人机集群与载机的相对运动，另一部分为无人机集群与回收装置的相对运动。位姿获取模块通过无人机和载机的飞行轨迹获取无人机和载机的位姿数据，该位姿数据描述了无人机集群与载机的相对运动，部件动作获取模块获取无人机和回收装置的部件动作数据，该部件动作数据描述了无人机和回收装置的相对运动，数据通讯模块将位姿数据和部件动作数据打包发给三维显示模块，三维显示模块将上述位姿数据和部件动
作数据三维化和可视化。本专利技术实施例通过位姿获取模块、部件动作获取模块、数据通讯模块和三维显示模块，能够模拟无人机集群在回收过程中无人机和载机的飞行轨迹和飞行动作，以及无人机和回收装置在无人机集群回收时的部件动作，实现无人机集群回收仿真场景的三维化和可视化，方便研究人员对无人机集群回收技术进行研究。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述位姿获取模块包括：轨迹获取单元，用于获取所述载机的多个飞行步骤和所述载机每一飞行步骤对应的持续时间，以及获取所述无人机的多个飞行步骤和所述无人机每一飞行步骤对应的持续时间，并根据所述载机的多个飞行步骤和每一飞行步骤对应的持续时间，以及所述无人机的多个飞行步骤和每一飞行步骤对应的持续时间，计算出所述载机和所述无人机的预设轨迹；位姿获取单元，用于根据所述载机和所述无人机的预设轨迹计算所述载机和所述无人机的位姿数据。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述位姿获取模块还包括：存储单元，用于保存所述载机和所述无人机的位姿数据。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述回收装置和所述无人机的部件动作包括：拦截网平移、绳索平移以及无人机挂钩旋转折叠。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述三维显示模块还用于在所述载机和所述无人机中切换视角，以及改变视角的视觉距离。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述数据通讯模块通过用户数据报协议与所述三维显示模块之间进行通信。
[0017]第二方面，本专利技术实施例提供一种无人机集群回收仿真方法，包括以下步骤：
[0018]根据预设飞行轨迹计算载机和无人机的位姿数据；
[0019]获取装配于所述载机上的回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据；
[0020]基于所述载机和所述无人机的位姿数据，以及所述回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据，显示所述载机、所述回收装置和所述无人机在回收时的三维模型。
[0021]无人机集群的回收设备包括载机和回收装置，载机搭载回收装置飞行，然后通过控制无人机集群碰撞回收装置，实现对无人机集群的回收。现将无人机集群的回收过程分为两部分，一部分为无人机集群与载机的相对运动，另一部分为无人机集群与回收装置的相对运动。本专利技术实施例通过获取无人机和载机的位姿数据和获取无人机和回收装置的部件动作数据，将上述数据合并以及进行三维化，能够模拟无人机集群在回收过程中无人机和载机的飞行轨迹和飞行动作，无人机和回收装置在碰撞时的部件动作，实现无人机集群回收仿真场景的三维化和可视化，方便研究人员对无人机集群回收技术进行研究。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，获取所述载机的多个飞行步骤和所述载机每一飞行步骤对应的持续时间，以及获取所述无人机的多个飞行步骤和所述无人机每一飞行步骤对应的持续时间，并根据所述载机的多个飞行步骤和每一飞行步骤对应的持续时间，以及所述无人机的多个飞行步骤和每一飞行步骤对应的持续时间，计算出所述载机和所述无人机的预设轨迹；根据所述载机和所述无人机的预设轨迹计算所述载机和所述无人机的位姿数据。
[0023]第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存
储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现：
[0024]如第二方面所述的无人机集群回收仿真方法。
[0025]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行：
[0026]如第二方面所述的无人机集群回收仿真方法。
[0027]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0028]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0029]图1为本专利技术实施例提供的无人机集群回收仿真系统的系统框架图；
[0030]图2为本专利技术实施例提供的无人机集群回收仿真系统的载机飞行轨迹示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例提供的无人机集群回收仿真系统的无人机编队队形示意图；
[0032]图4为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机集群回收仿真系统，其特征在于，包括：位姿获取模块，用于根据预设轨迹获取载机和无人机的位姿数据；部件动作获取模块，用于获取装配于所述载机上的回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据；数据通讯模块，与所述位姿获取模块和所述部件动作获取模块电连接，用于将所述载机和所述无人机的位姿数据，以及所述回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据，传输给三维显示模块；三维显示模块，与所述数据通讯模块通信连接，用于根据所述载机和所述无人机的位姿数据，以及所述回收装置和所述无人机在无人机集群回收时的部件动作数据，显示所述载机、所述回收装置和所述无人机在回收时的三维模型。2.根据权利要求1所述的无人机集群回收仿真系统，其特征在于，所述位姿获取模块包括：轨迹获取单元，用于获取所述载机的多个飞行步骤和所述载机每一飞行步骤对应的持续时间，以及获取所述无人机的多个飞行步骤和所述无人机每一飞行步骤对应的持续时间，并根据所述载机的多个飞行步骤和每一飞行步骤对应的持续时间，以及所述无人机的多个飞行步骤和每一飞行步骤对应的持续时间，计算出所述载机和所述无人机的预设轨迹；位姿获取单元，用于根据所述载机和所述无人机的预设轨迹计算所述载机和所述无人机的位姿数据。3.根据权利要求2所述的无人机集群回收仿真系统，其特征在于，所述位姿获取模块还包括：存储单元，用于保存所述载机和所述无人机的位姿数据。4.根据权利要求1所述的无人机集群回收仿真系统，其特征在于，所述回收装置和所述无人机的部件动作包括：拦截网平移、绳索平移以及无人机挂钩旋转折叠。5.根据权利要求1所述的无人机集群回收仿真系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵述龙，王祥科，王齐鹏，贺光，喻煌超，肖乃经，易丰，尹栋，郑凯，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：