【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机，具体为一种多旋翼无人机集群系统。
技术介绍
1、多旋翼无人机集群系统的应用非常广泛，可以用于农业、物流、救援等领域。例如，在农业领域，多旋翼无人机集群可以实现农田的智能喷药、施肥等操作，提高农作物的产量和质量；在物流领域，多旋翼无人机集群可以实现快递的快速配送，提高物流效率；在救援领域，多旋翼无人机集群可以实现灾区的快速侦查和救援物资的投放，为救援工作提供有力支持，多旋翼无人机集群系统是一种高效、智能的无人机系统，它可以实现多旋翼无人机的协同控制和自主导航，具有广泛的应用前景。
2、根据公开号cn115033020a公开了一种多旋翼无人机集群控制系统，包括地面控制系统模块，所述地面控制系统模块电性连接有前端控制系统模块。该多旋翼无人机集群控制系统，通过设置地面控制系统模块电性连接有前端控制系统模块，所述前端控制系统模块电性连接有无人机集群模块，在使用时，通过地面控制系统模块对前端控制系统模块进行控制，并通过前端控制系统模块直接对无人机集群模块进行控制，从而具有解决了现有的无人机集群通过地面直接控制，以及受无人机通信功率限制，易出现信号传输中断和受环境内电磁信号干扰，造成无法有效对无人机集群进行控制，和无人机集群出现坠机事故的问题。
3、但上述装置仍然存在不足，通过前端控制系统模块直接对无人机集群模块进行控制，进而来解决对无人机集群的信号干扰问题，但无人机集群进行协同控制飞行的控制方式主要在于飞控组件和电控系统的控制，才能确保多台无人机能共同完成飞行任务。
4、因此，设计实
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多旋翼无人机集群系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种多旋翼无人机集群系统，包括无人机集群、通信系统和地面控制站，所述无人机集群与地面控制站通过通信系统电性连接。
3、根据上述技术方案，所述无人机集群包括无人机本体一、无人机本体二和无人机本体n，所述无人机本体二包括飞控组件、机载通信设备、电机、电池、电控系统和负载设备，所述飞控组件用于稳定无人机的飞行姿态，并控制无人机自主或半自主飞行，飞控组件主要由电控系统配合负载设备实现，所述电机、电池、电控系统组成无人机本体二中的核心部件，电机为多旋翼无人机提供动力，电池为多旋翼无人机提供电力，电控系统控制无人机本体二的飞行。
4、根据上述技术方案，所述地面控制站包括地面站计算机、显示设备、遥控设备、地面通信设备、电源系统和辅助配件设备，所述地面站计算机用于处理无人机的飞行数据和控制指令，具备高处理性能和稳定性，所述显示设备用于实时显示无人机的飞行状态和位置信息，包括航向、高度、速度等参数，所述遥控设备用于远程控制无人机的飞行姿态和任务执行，具备稳定性和可靠性，所述地面通信设备用于实现地面控制站与无人机之间的通信，保证数据和指令的实时传输，所述电源系统为地面控制站提供稳定的电力供应，保证设备的正常工作，所述辅助配件设备包括打印设备、雷达设备、存储设备等配合无人机集群操作用的装置。
5、根据上述技术方案，所述通信系统包括地面通信设备、机载通信设备和通信协议与软件，所述地面通信设备包括数传电台、卫星通信终端设备，用于将无人机的飞行状态数据和控制指令进行传输，地面通信设备具备高带宽、低延迟、抗干扰特点，保证数据的实时传输和处理，所述机载通信设备包括通信模块、天线等设备，实现无人机之间的通信以及无人机与地面控制站之间的通信，机载通信设备具备可靠性、稳定性、抗干扰等特点，保证通信的畅通和准确，所述通信协议与软件用于实现无人机之间的协同通信和数据交换，软件和协议用于保证数据传输的实时性、可靠性和安全性，确保各个无人机之间的数据同步和协调。
6、根据上述技术方案，所述电控系统包括控制器、传感器、执行器和信号收发器，所述控制器是电控系统的核心部分，负责接收并处理来自地面控制系统模块的指令，并根据这些指令控制无人机的飞行，控制器具有强大的计算和控制能力，根据无人机的当前状态和环境条件做出快速的决策和调整，所述执行器负责接收控制器的指令并执行相应的动作，改变无人机的飞行状态，执行器通常包括舵机、电动机、油门控制器等设备，根据控制器的指令调整无人机的姿态、速度和高度等参数，实现无人机的稳定飞行和任务执行，所述传感器用于监测无人机的各种参数，并将参数实时传输给控制器，传感器对于无人机的稳定飞行和精确导航至关重要，用于提供准确的环境信息和飞行状态数据，帮助控制器做出正确的控制决策，所述信号收发器负责无人机本体与地面控制站之间的通信，接收来自地面控制站的指令和数据，并通过信号收发器将无人机的状态和位置信息传输回地面控制站，信号收发器保证数据传输的可靠性和实时性，确保无人机集群与地面控制站之间的有效沟通和协同工作。
7、根据上述技术方案，所述传感器包括气压传感器、距离传感器、陀螺仪、视觉传感器、加速度计、激光雷达、地磁传感器、温度传感器、gps传感器和风速传感器，所述电控组件与上述传感器电性连接，所述气压传感器用于测量大气压力，计算海拔高度，对于高度控制和导航非常重要，所述陀螺仪用于稳定无人机姿态，防止无人机翻滚，所述加速度计用于测量无人机的加速度，以确定无人机的运动状态，所述地磁传感器用于确定无人机的方向，帮助无人机保持正确的方向，所述gps传感器用于确定无人机的位置，帮助无人机进行导航，所述距离传感器用于测量无人机与障碍物之间的距离，防止无人机碰撞，所述视觉传感器用于视觉导航、避障和实时图像捕捉，所述激光雷达用于生成高分辨率的地形地图，进行三维地图构建、避障和环境感知，提供精确的高度信息和障碍物检测，所述温度传感器用于检测环境温度，保证无人机在热环境中保持安全，所述风速传感器用于测量风速和风向，可以帮助无人机进行风力补偿和导航。
8、根据上述技术方案，所述视觉传感器包括摄像头、红外相机和其他光学传感器，无人机的视觉传感器可以用于航拍、监测、勘测等应用。
9、根据上述技术方案，所述负载设备包括相机、红外镜头、武器等，负载设备的重量小于无人机最大起飞重量，以确保无人机能将负载设备带起，负载设备可以根据任务需求，搭配不同的负载设备，来确保任务的完成。
10、根据上述技术方案，所述电池的材质为锂电池，具有轻薄、高能量密度、可重复充放电等优点，且具有高放电速率和长寿命，温度传感器主要用于对电池的温度进行测量，以防止锂电池过度充放电时可能会损坏或过热。
11、根据上述技术方案，所述电机采用无刷电机，具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，通过飞控组件来控制电机的旋转速度和方向，从而实现无人机的飞行控制。
12、与现有技术相比本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多旋翼无人机集群系统，包括无人机集群、通信系统和地面控制站，其特征在于：所述无人机集群与地面控制站通过通信系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述无人机集群包括无人机本体一、无人机本体二和无人机本体N，所述无人机本体二包括飞控组件、机载通信设备、电机、电池、电控系统和负载设备，所述飞控组件主要由电控系统配合负载设备实现，所述电机、电池、电控系统组成无人机本体二中的核心部件。
3.根据权利要求2所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述地面控制站包括地面站计算机、显示设备、遥控设备、地面通信设备、电源系统和辅助配件设备，所述地面站计算机用于处理无人机的飞行数据和控制指令，所述显示设备用于实时显示无人机的飞行状态和位置信息，所述遥控设备用于远程控制无人机的飞行姿态和任务执行，所述地面通信设备用于实现地面控制站与无人机之间的通信，所述电源系统为地面控制站提供稳定的电力供应，所述辅助配件设备包括打印设备、雷达设备、存储设备等配合无人机集群操作用的装置。
4.根据权利要求3所述的一种多旋翼无人机集群
5.根据权利要求4所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述电控系统包括控制器、传感器、执行器和信号收发器，所述控制器是电控系统的核心部分，负责接收并处理来自地面控制系统模块的指令，并根据这些指令控制无人机的飞行，所述执行器负责接收控制器的指令并执行相应的动作，改变无人机的飞行状态，所述传感器用于监测无人机的参数，所述信号收发器负责无人机本体与地面控制站之间的通信。
6.根据权利要求5所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述传感器包括气压传感器、距离传感器、陀螺仪、视觉传感器、加速度计、激光雷达、地磁传感器、温度传感器、GPS传感器和风速传感器，所述电控组件与上述传感器电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述视觉传感器包括摄像头、红外相机和光学传感器。
8.根据权利要求7所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述负载设备包括相机、红外镜头、武器等，负载设备的重量小于无人机最大起飞重量。
9.根据权利要求8所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述电池的材质为锂电池。
10.根据权利要求9所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述电机采用无刷电机。
...【技术特征摘要】
1.一种多旋翼无人机集群系统，包括无人机集群、通信系统和地面控制站，其特征在于：所述无人机集群与地面控制站通过通信系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述无人机集群包括无人机本体一、无人机本体二和无人机本体n，所述无人机本体二包括飞控组件、机载通信设备、电机、电池、电控系统和负载设备，所述飞控组件主要由电控系统配合负载设备实现，所述电机、电池、电控系统组成无人机本体二中的核心部件。
3.根据权利要求2所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述地面控制站包括地面站计算机、显示设备、遥控设备、地面通信设备、电源系统和辅助配件设备，所述地面站计算机用于处理无人机的飞行数据和控制指令，所述显示设备用于实时显示无人机的飞行状态和位置信息，所述遥控设备用于远程控制无人机的飞行姿态和任务执行，所述地面通信设备用于实现地面控制站与无人机之间的通信，所述电源系统为地面控制站提供稳定的电力供应，所述辅助配件设备包括打印设备、雷达设备、存储设备等配合无人机集群操作用的装置。
4.根据权利要求3所述的一种多旋翼无人机集群系统，其特征在于：所述通信系统包括地面通信设备、机载通信设备和通信协议与软件，所述地面通信设备包括数传电台、卫星通信终端设备，用于将无人机的飞行状态数据和控制指令进行传输，所述机载通信设备包括通信模块、天线等设备，实现...
【专利技术属性】
技术研发人员：石遵懿麒，
申请(专利权)人：云翼创新智能科技南通有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。