一种无人机指挥控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及指挥控制技术领域，具体为一种无人机指挥控制系统及方法，包括：追踪数据采集模块、数据管理中心、故障信息分析模块、协同追踪规划模块和指挥控制管理模块，通过追踪数据采集模块采集用于目标追踪的无人机信息和追踪目标信息，通过数据管理中心存储并管理采集到的全部信息，通过故障信息分析模块在无人机出现故障时分析故障无人机的移动轨迹，通过协同追踪规划模块规划并选择合适的待协同无人机供终端选择，通过指挥控制管理模块指挥并控制终端选择的待协同无人机对故障无人机追踪的目标进行追踪，利用现有资源继续追踪故障无人机的追踪目标，减短了追踪目标信息丢失时长，无须另外安排无人机参与追踪目标，降低了资源成本。资源成本。资源成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机指挥控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及指挥控制
，具体为一种无人机指挥控制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，无人机的应用越来越广泛，通过在无人机上搭载高清摄像头，结合飞控系统和相关算法，能够实现无人机对目标的识别检测与追踪；
[0003]然而，现有的无人机指挥控制方式仍存在一些弊端：无人机在进行目标追踪时偶尔会发生故障问题，容易导致目标信息的丢失，故障无人机的修复需要一定时间，进一步延长了目标信息的丢失，对于多个无人机一同追踪各自的目标的情形，可以利用现有的、合适的无人机暂时接替故障无人机追踪目标，现有技术无法灵活利用现有资源并选择合适的无人机对故障无人机的追踪目标进行继续追踪以在减短追踪目标信息丢失时间的同时降低了目标追踪的资源成本。
[0004]所以，人们需要一种无人机指挥控制系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种无人机指挥控制系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种无人机指挥控制系统，所述系统包括：追踪数据采集模块、数据管理中心、故障信息分析模块、协同追踪规划模块和指挥控制管理模块；
[0007]所述追踪数据采集模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述故障信息分析模块和协同追踪规划模块的输入端，所述故障分析模块的输出端连接所述协同追踪规划模块的输入端，所述协同追踪规划模块的输出端连接所述指挥控制管理模块的输入端；
[0008]通过所述追踪数据采集模块采集用于目标追踪的无人机信息和追踪目标信息，将采集到的全部信息传输到所述数据管理中心；
[0009]通过所述数据管理中心存储并管理采集到的全部信息；
[0010]通过所述故障信息分析模块在无人机出现故障时，分析故障无人机的移动轨迹；
[0011]通过所述协同追踪规划模块规划并选择合适的待协同无人机供终端选择；
[0012]通过所述指挥控制管理模块指挥并控制终端选择的待协同无人机对故障无人机追踪的目标进行追踪。
[0013]进一步的，所述追踪数据采集模块包括无人机定位单元和故障信息采集单元；
[0014]所述无人机定位单元和故障信息采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；
[0015]所述无人机定位单元用于对用于追踪目标的无人机进行定位；
[0016]所述故障信息采集单元用于在已追踪到目标的无人机传输目标信息的信号中断
时，判断对应无人机出现故障，采集定位到的对应故障无人机的历史位置信息和信号中断时终端接收到的目标位置信息。
[0017]进一步的，所述故障信息分析模块包括故障信息调取单元和轨迹分析单元；
[0018]所述故障信息调取单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述故障信息调取单元的输出端连接所述轨迹分析单元的输出端；
[0019]所述故障信息调取单元用于调取故障无人机的历史位置信息和信号中断时终端接收到的目标位置信息，将调取到的信息传输到所述轨迹分析单元；
[0020]所述轨迹分析单元用于分析故障无人机的历史位置信息，分析故障无人机在故障前的移动轨迹。
[0021]进一步的，所述协同追踪规划模块包括位置信息调取单元、协同有效分析单元和协同对象筛选单元；
[0022]所述位置信息调取单元的输入端连接所述轨迹分析单元和数据管理中心的输出端，所述位置信息调取单元的输出端连接所述协同有效分析单元的输入端，所述协同有效分析单元的输出端连接所述协同对象筛选单元的输入端；
[0023]所述位置信息调取单元用于调取故障无人机发生故障时未探测到需要追踪的目标的待协同无人机的位置信息；
[0024]所述协同有效分析单元用于判断信号中断时故障无人机所追踪的目标是否在待协同无人机的探测范围内，筛选出目标在探测范围内的待协同无人机，若筛选出的待协同无人机不止一个，分析筛选出的待协同无人机的协同有效程度；
[0025]若筛选出的待协同无人机数量为1，向对应待协同无人机发送指令控制其对故障无人机所追踪的目标进行追踪，并将追踪到的目标信息传输到终端；
[0026]所述协同对象筛选单元用于比较不同待协同无人机的协同有效程度，将待协同无人机按协同有效程度进行分组，分析每组无人机的整体协同有效程度，筛选出整体协同有效程度最高的一组待协同无人机供终端选择，将对应组待协同无人机信息发送至终端，提醒终端选择最终的协同对象。
[0027]进一步的，所述指挥控制管理模块包括控制指令发送单元、目标追踪单元和追踪信息传输单元；
[0028]所述控制指令发送单元的输入端连接所述协同对象筛选单元的输出端，所述控制指令发送单元的输出端连接所述目标追踪单元的输入端，所述目标追踪单元的输出端连接所述追踪信息传输单元的输入端；
[0029]所述控制指令发送单元用于向最终的协同对象发送目标追踪控制指令；
[0030]所述目标追踪单元用于控制最终的协同对象追踪故障无人机所追踪的目标。
[0031]一种无人机指挥控制方法，包括以下步骤：
[0032]S1：采集用于目标追踪的无人机信息和追踪目标信息；
[0033]S2：在无人机出现故障时，分析故障无人机的移动轨迹；
[0034]S3：调取并分析待协同无人机的移动轨迹信息，分析待协同无人机的协同有效程度；
[0035]S4：规划并筛选出合适的待协同无人机供终端选择；
[0036]S5：指挥并控制终端选择的待协同无人机对故障无人机追踪的目标进行追踪。
[0037]进一步的，在步骤S1中：采集用于追踪目标的无人机的位置信息，在已追踪到目标的无人机传输目标信息的信号中断时，判断对应无人机出现故障，对无人机进行航迹模拟并建立二维模型，采集到故障无人机以往移动后的位置坐标集合为（A，B）={（A1，B1），（A2，B2），
…
，（A
m
，B
m
）}，其中，m表示故障无人机以往的移动次数，采集到信号中断时终端接收到的目标位置坐标为（x，y），采集与故障无人机一同进行目标追踪的无人机位置信息，不同无人机的追踪目标不同，采集所有无人机的探测范围信息。
[0038]进一步的，在步骤S2中：调取故障无人机以往m次移动后的位置坐标信息，获取到故障无人机的移动向量坐标集合为{（A1‑
A0，B1‑
B0），（A2‑
A1，B2‑
B1），
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机指挥控制系统，其特征在于：所述系统包括：追踪数据采集模块、数据管理中心、故障信息分析模块、协同追踪规划模块和指挥控制管理模块；所述追踪数据采集模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述故障信息分析模块和协同追踪规划模块的输入端，所述故障分析模块的输出端连接所述协同追踪规划模块的输入端，所述协同追踪规划模块的输出端连接所述指挥控制管理模块的输入端；通过所述追踪数据采集模块采集用于目标追踪的无人机信息和追踪目标信息，将采集到的全部信息传输到所述数据管理中心；通过所述数据管理中心存储并管理采集到的全部信息；通过所述故障信息分析模块在无人机出现故障时，分析故障无人机的移动轨迹；通过所述协同追踪规划模块规划并选择合适的待协同无人机供终端选择；通过所述指挥控制管理模块指挥并控制终端选择的待协同无人机对故障无人机追踪的目标进行追踪。2.根据权利要求1所述的一种无人机指挥控制系统，其特征在于：所述追踪数据采集模块包括无人机定位单元和故障信息采集单元；所述无人机定位单元和故障信息采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；所述无人机定位单元用于对用于追踪目标的无人机进行定位；所述故障信息采集单元用于在已追踪到目标的无人机传输目标信息的信号中断时，判断对应无人机出现故障，采集定位到的对应故障无人机的历史位置信息和信号中断时终端接收到的目标位置信息。3.根据权利要求2所述的一种无人机指挥控制系统，其特征在于：所述故障信息分析模块包括故障信息调取单元和轨迹分析单元；所述故障信息调取单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述故障信息调取单元的输出端连接所述轨迹分析单元的输出端；所述故障信息调取单元用于调取故障无人机的历史位置信息和信号中断时终端接收到的目标位置信息，将调取到的信息传输到所述轨迹分析单元；所述轨迹分析单元用于分析故障无人机的历史位置信息，分析故障无人机在故障前的移动轨迹。4.根据权利要求3所述的一种无人机指挥控制系统，其特征在于：所述协同追踪规划模块包括位置信息调取单元、协同有效分析单元和协同对象筛选单元；所述位置信息调取单元的输入端连接所述轨迹分析单元和数据管理中心的输出端，所述位置信息调取单元的输出端连接所述协同有效分析单元的输入端，所述协同有效分析单元的输出端连接所述协同对象筛选单元的输入端；所述位置信息调取单元用于调取故障无人机发生故障时未探测到需要追踪的目标的待协同无人机的位置信息；所述协同有效分析单元用于判断信号中断时故障无人机所追踪的目标是否在待协同无人机的探测范围内，筛选出目标在探测范围内的待协同无人机，若筛选出的待协同无人机不止一个，分析筛选出的待协同无人机的协同有效程度；所述协同对象筛选单元用于比较不同待协同无人机的协同有效程度，将待协同无人机
按协同有效程度进行分组，分析每组无人机的整体协同有效程度，筛选出整体协同有效程度最高的一组待协同无人机供终端选择，将对应组待协同无人机信息发送至终端，提醒终端选择最终的协同对象。5.根据权利要求4所述的一种无人机指挥控制系统，其特征在于：所述指挥控制管理模块包括控制指令发送单元和目标追踪单元；所述控制指令发送单元的输入端连接所述协同对象筛选单元的输出端，所述控制指令发送单元的输出端连接所述目标追踪单元的输入端；所述控制指令发送单元用于向最终的协同对象发送目标追踪控制指令；所述目标追踪单元用于控制最终的协同对象追踪故障无人机所追踪的目标。6.一种无人机指挥控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：采集用于目标追踪的无人机信息和追踪目标信息；S2：在无人机出现故障时，分析故障无人机的移动轨迹；S3：调取并分析待协同无人机的移动轨迹信息，分析待协同无人机的协同有效程度；S4：规划并筛选出合适的待协同无人机供终端选择；S5：指挥并控制终端选择的待协同无人机对故障无人机追踪的目标进行追踪。7.根据权利要求6所述的一种无人机指挥控制方法，其特征在于：在步骤S1中：采集用于追踪目标的无人机的位置信息，在已追踪到目标的无人机传输目标信息的信号中断时，判断对应无人机出现故障，对无人机进行航迹模拟并建立二维模型，采集到故障无人机以往移动后的位置坐标集合为（A，B）={（A1，B1），（A2，B2），
…
，（A
m
，B
m
）}，其中，m表示故障无人机以往的移动次数，采集到信号中断时终端接收到的目标位置坐标为（x，y），采集与故障无人机一同进行目标追踪的无人机位置信息，不同无人机的追踪目标不同，采集所有无人机的探测范围信息。8.根据权利要求7所述的一种无人机指挥控制方法，其特征在于：在步骤S2中：调取故障无人机以往m次移动后的位置坐标信息，获取到故障无人机的移动向量坐标集合为{（A1‑
A0，B1‑
B0），（A2‑
A1，B2‑
B1），

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，陈红升，
申请(专利权)人：南京海汇装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：