CN105867419A - 无人机编队管理方法及无人机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机编队管理方法及无人机的控制系统，该方法包括：多个无人机中的一个无人机在确认自身应成为长机时，指示其他无人机作为僚机，其他无人机根据长机的指示作为僚机。通过本发明提供的无人机编队管理方法和无人机的控制系统，能够自动的实现对多个无人机的编队，并将多个无人机分为长机和僚机。便于对无人机的管理。

Description

无人机编队管理方法及无人机的控制系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机编队管理方法及无人机的控制系统。

背景技术

无人机用途广泛，成本低，效费比好，并且其无人员伤亡风险，再加上生存能力强，机动性好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用，在民用领域也有非常广阔的前景。无人机的飞速发展和广泛应用是在海湾战争后，以美国为首的西方国家充分认识到无人机在战争中的作用，竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上，例如采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度。

为了适应未来的挑战，除了提高单机的功能和效用外，还需要考虑如何以现有的技术为基础，发展更加有效的无人机管理组织和管理模式以实现高速率和远距离数据传输，无人机编队是近年来提出的无人机合作化发展方向中的一个核心概念，但目前并没有实现无人机编队管理的方案。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种无人机编队管理方法及无人机的控制系统，用以实现无人机编队管理。

第一方面，本发明提供了一种无人机编队管理方法，包括：建立无人机编队的过程，该过程包括：

多个无人机中的每一个无人机判断自身是否应成为长机；

第一无人机向其他各个无人机发送指定僚机命令；其中，所述指定僚机命令中包括第一无人机的编号信息；所述第一无人机为确定自身应成为长机的无人机；

其他各个无人机在接收到指定僚机命令之后，向第一无人机发送指定僚机确认消息；

第一无人机在接收到所述指定僚机确认消息之后，确定其他各个无人机为僚机，并向其他各个无人机发送开始形成编队命令；

其他各个无人机在接收到开始形成编队命令之后，向第一无人机发送包含该僚机编号信息的开始形成确认信息；

第一无人机在接收到所有僚机发送的开始形成确认消息之后，确认无人机编队建立完毕，向各僚机发送形成结束命令；

其他各个无人机在接收到形成结束命令之后确认无人机编队建立完毕。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

长机在需要切换长机时，发送准备切换命令给各僚机，所述准备切换命令中包含预切换为新长机的僚机的编号信息；

各僚机在接收到准备切换命令之后，向长机发送准备切换命令确认消息；

长机在接收到所述准备切换命令确认消息之后，向所有僚机发送开始切换命令，并确认自身类型为僚机；

预切换为新长机的僚机向原本为长机的僚机以及其余僚机发送第一查询信息；原本为长机的僚机以及其余僚机在判断第一查询信息为新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向新长机发送开始切换确认消息；

新长机在接收到所有僚机发送的开始切换确认消息之后，确认切换结束，向各僚机发送切换结束命令；

各僚机在接收到切换结束命令之后确认切换结束。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

预加入的新僚机向长机以及其余僚机发送请求加入命令；

长机在接收到所述请求加入命令之后发送同意加入命令给预加入的新僚机；

新僚机在接收到同意加入命令之后，发送同意加入确认消息给长机；

长机在接收到所述同意加入确认消息之后向各僚机发送准备加入新僚机命令；

各僚机在接收到准备加入新僚机命令之后，向长机发送准备加入新僚机确认消息；

长机在接收到所述准备加入新僚机确认消息之后，向各僚机发送开始加入新僚机命令；所述开始加入新僚机命令包括预加入的新僚机的编号信息；

预加入的新僚机以及其余僚机在接收到开始加入新僚机命令且判断为长机发送的之后，向长机发送包含该僚机编号信息的加入新僚机确认信息；

长机在接收到各僚机以及预加入的新僚机发送的开始加入新僚机确认消息之后，确认预加入的新僚机已为僚机，并向各僚机发送加入新僚机结束命令；

各僚机在接收到加入新僚机结束命令之后确认僚机加入完毕。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

预退出的僚机发送请求退出命令给长机；

长机接收到所述请求退出命令后，发送同意退出命令给预退出的僚机；

预退出的僚机在接收到同意退出命令之后，向长机发送同意退出确认消息；

长机接收到同意退出确认消息之后发送准备僚机退出命令给各僚机；

各僚机在接收到准备僚机退出命令之后，向长机发送准备僚机退出命令确认消息；

长机在接收到所述准备僚机退出命令确认消息之后，向各僚机发送开始僚机退出命令；所述开始僚机退出命令包括预退出的僚机的编号信息；

各僚机在接收到开始僚机退出命令之后，预退出的僚机向长机发送包含该僚机编号信息的退出信息；其余僚机向长机发送开始僚机退出确认消息；

长机在接收到预退出的僚机发送的所述退出信息以及其余僚机发送的所述开始僚机退出确认消息之后，确认预退出的僚机已退出，并向所述其余僚机发送僚机退出结束命令；

所述其余各僚机在接收到僚机退出结束命令之后确认预退出的僚机已经退出。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

僚机在预设时长内没有接受到长机的状态报告时，判断长机丢失；

每一个僚机判断自身是否应成为新长机，并在判断为是时，向其余僚机发送准备切换长机命令；所述切换长机命令中包含新长机编号信息，所述新长机编号信息用于指示该僚机；

其余僚机在接收到准备切换长机命令之后，根据其中的新长机编号信息向预成为新长机的僚机发送准备切换长机命令确认消息；

预成为新长机的僚机在接收到所述准备切换长机命令确认消息之后，确定自身为新长机，并向其余僚机发送开始切换长机命令；所述开始切换长机命令包括原长机的编号信息以及新长机的编号信息；

其余僚机在接收到开始切换长机命令之后，向新长机发送开始切换确认消息；

新长机在接收到其余僚机发送的开始切换确认消息之后，确认长机切换完毕，向各僚机发送切换长机结束命令；

各僚机在接收到切换长机结束命令之后确认长机切换完毕。

第二方面，本发明提供了一种无人机的控制系统，包括：

角色确认模块，用于在判断所属的无人机是否应成为长机；

通信模块，用于在确认所属的无人机应成为长机后，向其他各个无人机发送指定僚机命令；其中，所述指定僚机命令中包括长机编号信息，所述长机编号信息用于指示长机为所属的无人机；

所述通信模块，还用于在接收到指定僚机命令之后，向其中的长机编号信息所指示的无人机发送指定僚机确认消息；

所述通信模块，还用于在接收到所述指定僚机确认消息之后，确定其他各个无人机为僚机，并向其他各个无人机发送开始形成编队命令；

所述通信模块，还用于在接收到开始形成编队命令之后，向长机发送包含该僚机编号信息的开始形成确认信息；

所述通信模块，还用于在接收到所有僚机发送的开始形成确认消息之后，确认无人机编队建立完毕，向各僚机发送形成结束命令；

所述通信模块，还用于在接收到形成结束命令之后确认无人机编队建立完毕。

进一步的，所述通信模块还用于在所属的无人机为长机，且需要切换长机时，发送准备切换命令给各僚机，所述准备切换命令中包含预切换为新长机的僚机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到准备切换命令之后，向长机发送准备切换命令确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备切换命令确认消息之后，向所有僚机发送开始切换命令；所述角色确认模块还用于在所属的无人机的通信模发送开始切换命令之后，确认所属的无人机的类型为僚机；

所述通信模块还用于在所属的无人机为预切换为新长机的僚机时，向原本为长机的僚机以及其余僚机发送第一查询信息；

所述通信模块还用于在所属的无人机为原本为长机的僚机或者其余僚机时，且判断第一查询信息为新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向新长机发送开始切换确认消息；

所述通信模块在接收到所有僚机发送的开始切换确认消息之后，确认切换结束，向各僚机发送切换结束命令；

所述通信模块还用于在接收到切换结束命令之后确认切换结束。

进一步的，所述角色确认模块还用于判断所属的无人机是否为预加入无人机编队的僚机；

所述通信模块，还用于在所属的无人机为预加入的新僚机时，向长机以及其余僚机发送请求加入命令；

所述通信模块，还用于在所属的无人机为长机且接收到所述请求加入命令之后，发送同意加入命令给预加入的新僚机；

所述通信模块还用于在接收到同意加入命令之后，发送同意加入确认消息给长机；

所述通信模块还用于向各僚机发送准备加入新僚机命令；

所述通信模块还用于在接收到准备加入新僚机命令之后，向长机发送准备加入新僚机确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备加入新僚机确认消息之后，向各僚机发送开始加入新僚机命令；所述开始加入新僚机命令包括预加入的新僚机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到开始加入新僚机命令且判断为长机发送的之后，向长机发送包含该僚机编号信息的加入新僚机确认信息，所述加入新僚机确认信息包括个僚机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到各僚机以及预加入的新僚机发送的开始加入新僚机确认消息之后，确认预加入的新僚机已经加入，并向各僚机发送加入新僚机结束命令；

所述通信模块还用于在接收到加入新僚机结束命令之后确认预加入的新僚机已经加入。

进一步的，所述角色确认模块还用于判断所属的无人机是否为预退出无人机编队的僚机；

所述通信模块还用于在所属的无人机为预退出的僚机时，发送请求退出命令给长机；

所述通信模块还用于在接收到所述请求退出命令之后，发送同意退出命令给预退出的僚机；

所述通信模块还用于在接收到同意退出命令之后，向长机发送同意退出确认消息；

所述通信模块还用于在接收到同意退出确认消息之后，发送准备僚机退出命令给各僚机；

所述通信模块还用于在接收到准备僚机退出命令之后，向长机发送准备僚机退出命令确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备僚机退出命令确认消息之后，向各僚机发送开始僚机退出命令；所述开始僚机退出命令包括预退出的僚机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到开始僚机退出命令之后，预退出的僚机向长机发送包含该僚机编号信息的退出信息；其余僚机向长机发送开始僚机退出确认消息；

所述通信模块还用于在接收到预退出的僚机发送的所述退出信息以及其余僚机发送的所述开始僚机退出确认消息之后，确认预退出的僚机已退出，并向所述其余僚机发送僚机退出结束命令；

所述通信模块还用于在接收到僚机退出结束命令之后确认预退出的僚机已退出。

进一步的，所述通信模块还用于在所属的无人机为僚机，在预设时长内没有接受到长机的状态报告时，判断长机丢失；

角色确认模块，还用于在所属的无人机为僚机且长机丢失时，判断所属的无人机是否应成为长机；

所述通信模块还用于在所述角色确认模块在所属的无人机为僚机且长机丢失时判断所属的无人机应成为新长机之后，向其余僚机发送准备切换长机命令；所述切换长机命令中包含新长机编号信息，所述新长机编号信息用于指示所述通信模块所属的无人机；

所述通信模块还用于在接收到准备切换长机命令之后，向其中的新长机编号信息指示的无人机发送准备切换长机命令确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备切换长机命令确认消息之后，确定自身为新长机，并向其余僚机发送开始切换长机命令；所述开始切换长机命令包括原长机的编号信息以及新长机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到开始切换长机命令之后，向新长机发送开始切换确认消息；

所述通信模块还用于在接收到其余僚机发送的开始切换确认消息之后，确认长机切换完毕，向各僚机发送切换长机结束命令；

所述通信模块还用于在接收到切换长机结束命令之后确认长机切换完毕。

本发明提供的无人机编队管理方法及无人机的控制系统，能够自动的实现对多个无人机的编队，并将多个无人机分为长机和僚机。便于对无人机的管理。并且能够实现无人机编队的动态管理，能够根据需求实施对编队进行灵活调整，增强了无人机编队的实用性，应用范围广泛。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无人机编队管理方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的无人机的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

为了能够更好的对本发明进行说明，首先说明一下本发明的技术背景以及部分术语：

(1)长僚结构定义

由1架长机，多架僚机组成，长机与每架僚机通过通信以交换信息和协同，僚机之间不需要通信，长机负责编队的决策，并将决策结果发送给每架僚机。

(2)数据结构描述

n+1架无人机，其无人机编号为1,2,…,n,n+1。使用一棵树T来表示此n+1架无人机构成的长僚结构，T的根节点root代表长机，根节点root的孩子节点child1,child2,……,childn分别代表第1个僚机，第1个僚机，……，第n个僚机，即僚机序号分别为1,2,……,n。

(3)对于无人机编队的基本操作：

(a)InsertChild(&T,i,c)：插入c为T中的第i个child，即添加c为第i个僚机。

(b)DeleteChild(&T,i)：删除T中的第i个child，即删除第i个僚机。

(c)SwitchRoot(&T,i)：将T中的root和第i个child进行切换。

本发明实施方式提供了一种无人机编队管理方法，该方法至少包含新建立无人机编队的过程，该过程包括如图1所示的：

步骤S101、多个无人机中的每一个无人机判断自身是否应成为长机；

步骤S102、第一无人机向其他各个无人机发送指定僚机命令；其中，所述指定僚机命令中包括第一无人机的编号信息；所述第一无人机为确定自身应成为长机的无人机；

步骤S103、其他各个无人机在接收到指定僚机命令之后，向第一无人机发送指定僚机确认消息；

步骤S104、第一无人机在接收到所述指定僚机确认消息之后，确定其他各个无人机为僚机，并向其他各个无人机发送开始形成编队命令；

步骤S105、其他各个无人机在接收到开始形成编队命令之后，向第一无人机发送包含该僚机编号信息的开始形成确认信息；

步骤S106、第一无人机在接收到所有僚机发送的开始形成确认消息之后，确认无人机编队建立完毕，向各僚机发送形成结束命令；

步骤S107，其他各个无人机在接收到形成结束命令之后确认无人机编队建立完毕。

在步骤S106和步骤S107之后，各个无人机均退出无人机编队建立的过程，进入正常的工作状态。

本发明实施方式提供的无人机编队管理方法，能够自动的实现对多个无人机的编队，并将多个无人机分为长机和僚机。便于对无人机的管理。

在具体实施时，上述的方法还可以包含实现长机切换的过程，该过程可以具体包括：

步骤S201，长机在需要切换长机时，发送准备切换命令给各僚机，所述准备切换命令中包含预切换为新长机的僚机的编号信息；

步骤S202，各僚机在接收到准备切换命令之后，向长机发送准备切换命令确认消息；

步骤S203，长机在接收到所述准备切换命令确认消息之后，向所有僚机发送开始切换命令，并确认自身类型为僚机；

步骤S204，预切换为新长机的僚机向原本为长机的僚机以及其余僚机发送第一查询信息；原本为长机的僚机以及其余僚机在判断第一查询信息为新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向新长机发送开始切换确认消息；

步骤S205，新长机在接收到所有僚机发送的开始切换确认消息之后，确认切换结束，向各僚机发送切换结束命令；

步骤S206，各僚机在接收到切换结束命令之后确认切换结束。

在步骤S205和步骤S206之后，各个僚机与长机可以共同恢复为正常的工作状态。

通过这种方式，就实现了长机的切换过程。允许根据实际需要(比如当作为长机的无人机存在部分功能故障时)动态调整无人机编队中的长机。

作为一种可选的方式，在建立无人机编队的过程之后，上述的方法还可以包括新加入僚机的过程，该过程可以具体包括：

步骤S301，预加入的新僚机向长机以及其余僚机发送请求加入命令；

步骤S302，长机在接收到所述请求加入命令之后发送同意加入命令给预加入的新僚机；

步骤S303，新僚机在接收到同意加入命令之后，发送同意加入确认消息给长机；

步骤S304，长机在接收到所述同意加入确认消息之后向各僚机发送准备加入新僚机命令；

步骤S305，各僚机在接收到准备加入新僚机命令之后，向长机发送准备加入新僚机确认消息；

步骤S306，长机在接收到所述准备加入新僚机确认消息之后，向各僚机发送开始加入新僚机命令；所述开始加入新僚机命令包括预加入的新僚机的编号信息；

步骤S307，预加入的新僚机以及其余僚机在接收到开始加入新僚机命令且判断为长机发送的之后，向长机发送包含该僚机编号信息的加入新僚机确认信息；

步骤S308，长机在接收到各僚机以及预加入的新僚机发送的开始加入新僚机确认消息之后，确认预加入的新僚机已为僚机，并向各僚机发送加入新僚机结束命令；

步骤S309，各僚机在接收到加入新僚机结束命令之后确认僚机加入完毕。

在步骤S308和步骤S309之后，各个僚机与长机可以共同恢复为正常的工作状态。

通过这种方式，就实现了新僚机的加入过程。通过这种方式，能够实现新僚机的自动加入，动态实现无人机编队的数量的调整。

进一步的，作为一种可选的实施方式，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还可以包括僚机退出的过程，该过程可以包括：

步骤S401，预退出的僚机发送请求退出命令给长机；

步骤S402，长机接收到所述请求退出命令后，发送同意退出命令给预退出的僚机；

步骤S403，预退出的僚机在接收到同意退出命令之后，向长机发送同意退出确认消息；

步骤S404，长机接收到同意退出确认消息之后发送准备僚机退出命令给各僚机；

步骤S405，各僚机在接收到准备僚机退出命令之后，向长机发送准备僚机退出命令确认消息；

步骤S406，长机在接收到所述准备僚机退出命令确认消息之后，向各僚机发送开始僚机退出命令；所述开始僚机退出命令包括预退出的僚机的编号信息；

步骤S407，各僚机在接收到开始僚机退出命令之后，预退出的僚机向长机发送包含该僚机编号信息的退出信息；其余僚机向长机发送开始僚机退出确认消息；

步骤S408，长机在接收到预退出的僚机发送的所述退出信息以及其余僚机发送的所述开始僚机退出确认消息之后，确认预退出的僚机已退出，并向所述其余僚机发送僚机退出结束命令；

步骤S409，所述其余各僚机在接收到僚机退出结束命令之后确认预退出的僚机已经退出。

在步骤S408和步骤S409之后，各个僚机与长机可以共同恢复为正常的工作状态。

通过这种方式，就实现了僚机的退出过程。通过这种方式，能够实现新僚机的退出，动态实现无人机编队的数量的调整。

进一步的，在建立无人机编队的过程之后，如果长机丢失(比如战斗损失)，此时上述的方法还可以包括在长机丢失时自动切换新长机的过程，该过程可以具体包括：

步骤S501，各个僚机在预设时长内没有接受到长机的状态报告时，判断长机丢失；

步骤S502，每一个僚机判断自身是否应成为新长机，并在判断为是时，向其余僚机发送准备切换长机命令；所述切换长机命令中包含新长机编号信息，所述新长机编号信息用于指示该僚机；

步骤S503，其余僚机在接收到准备切换长机命令之后，根据其中的新长机编号信息向预成为新长机的僚机发送准备切换长机命令确认消息；

步骤S504，预成为新长机的僚机在接收到所述准备切换长机命令确认消息之后，确定自身为新长机，并向其余僚机发送开始切换长机命令；所述开始切换长机命令包括原长机的编号信息以及新长机的编号信息；

步骤S505，其余僚机在接收到开始切换长机命令之后，向新长机发送开始切换确认消息；

步骤S506，新长机在接收到其余僚机发送的开始切换确认消息之后，确认长机切换完毕，向各僚机发送切换长机结束命令；

步骤S507，各僚机在接收到切换长机结束命令之后确认长机切换完毕。

在步骤S506和步骤S507之后，各个僚机与长机可以共同恢复为正常的工作状态。

通过这种方式，就能够在长机丢失的情况下自动的形成新的长机。

在具体实施时，在上述的步骤S101以及步骤S502中，各个无人机确认自身应成为长机的判定方式有多种，比如可以确认自身是否为所有无人机中编号最大或者最小的无人机等。

第二方面，本发明提供了一种无人机的控制系统，该系统可以作为无人机的一部分安装到无人机中，可用以实现上述所述的无人机编队管理方法，参见图2，该无人机包括：

角色确认模块601，用于在判断所属的无人机是否应成为长机；

通信模块602，用于在确认所属的无人机应成为长机后，向其他各个无人机发送指定僚机命令；其中，所述指定僚机命令中包括长机编号信息，所述长机编号信息用于指示长机为所属的无人机；

所述通信模块602还用于在接收到指定僚机命令之后，向其中的长机编号信息所指示的无人机发送指定僚机确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到所述指定僚机确认消息之后，确定其他各个无人机为僚机，并向其他各个无人机发送开始形成编队命令；

所述通信模块602，还用于在接收到开始形成编队命令之后，向第一无人机发送包含该僚机编号信息的开始形成确认信息；

所述通信模块602，还用于在接收到所有僚机发送的开始形成确认消息之后，确认无人机编队建立完毕，向各僚机发送形成结束命令；

所述通信模块，还用于在接收到形成结束命令之后确认无人机编队建立完毕。

进一步的，所述通信模块602还用于在所属的无人机为长机，且需要切换长机时，发送准备切换命令给各僚机，所述准备切换命令中包含预切换为新长机的僚机的编号信息；

所述通信模块602还用于在接收到准备切换命令之后，向长机发送准备切换命令确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到所述准备切换命令确认消息之后，向所有僚机发送开始切换命令；所述角色确认模块还用于在所属的无人机的通信模发送开始切换命令之后，确认所属的无人机的类型为僚机；

所述通信模块602还用于在所属的无人机为预切换为新长机的僚机时，向原本为长机的僚机以及其余僚机发送第一查询信息；

所述通信模块602还用于在所属的无人机为原本为长机的僚机或者其余僚机时，且判断第一查询信息为新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向新长机发送开始切换确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到所有僚机发送的开始切换确认消息之后，确认切换结束，向各僚机发送切换结束命令；

所述通信模块602还用于在接收到切换结束命令之后确认切换结束。

进一步的，所述角色确认模块601还用于判断所属的无人机是否为预加入无人机编队的僚机；

所述通信模块602，还用于在所属的无人机为预加入的新僚机时，向长机以及其余僚机发送请求加入命令；

所述通信模块602还用于在所属的无人机为长机且接收到所述请求加入命令之后，发送同意加入命令给预加入的新僚机；

所述通信模块602还用于在接收到同意加入命令之后，发送同意加入确认消息给长机；

所述通信模块602还用于向各僚机发送准备加入新僚机命令；

所述通信模块602还用于在接收到准备加入新僚机命令之后，向长机发送准备加入新僚机确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到所述准备加入新僚机确认消息之后，向各僚机发送开始加入新僚机命令；所述开始加入新僚机命令包括预加入的新僚机的编号信息；

所述通信模块602还用于在接收到开始加入新僚机命令且判断为长机发送的之后，向长机发送包含该僚机编号信息的加入新僚机确认信息；

所述通信模块602还用于在接收到各僚机以及预加入的新僚机发送的开始加入新僚机确认消息之后，确认预加入的新僚机已经加入，并向各僚机发送加入新僚机结束命令；

所述通信模块602还用于在接收到加入新僚机结束命令之后确认预加入的新僚机已经加入。

进一步的，所述角色确认模块601还用于判断所属的无人机是否为预退出无人机编队的僚机；

所述通信模块602还用于在所属的无人机为预退出的僚机时，发送请求退出命令给长机；

所述通信模块602还用于在接收到所述请求退出命令之后，发送同意退出命令给预退出的僚机；

所述通信模块602还用于在接收到同意退出命令之后，向长机发送同意退出确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到同意退出确认消息之后，发送准备僚机退出命令给各僚机；

所述通信模块602还用于在接收到准备僚机退出命令之后，向长机发送准备僚机退出命令确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到所述准备僚机退出命令确认消息之后，向各僚机发送开始僚机退出命令；所述开始僚机退出命令包括预退出的僚机的编号信息；

所述通信模块602还用于在接收到开始僚机退出命令之后，预退出的僚机向长机发送包含该僚机编号信息的退出信息；其余僚机向长机发送开始僚机退出确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到预退出的僚机发送的所述退出信息以及其余僚机发送的所述开始僚机退出确认消息之后，确认预退出的僚机已退出，并向所述其余僚机发送僚机退出结束命令；

所述通信模块602还用于在接收到退出结束命令之后确认预退出的僚机已退出。

进一步的，所述通信模块602还用于在所属的无人机为僚机，在预设时长内没有接受到长机的状态报告时，判断长机丢失；

角色确认模块601，还用于在所属的无人机为僚机且长机丢失时，判断所属的无人机是否应成为长机；

所述通信模块602还用于在所述角色确认模块在所属的无人机为僚机且长机丢失时判断所属的无人机应成为新长机之后，向其余僚机发送准备切换长机命令；所述切换长机命令中包含新长机编号信息，所述新长机编号信息用于指示所述通信模块所属的无人机；

所述通信模块602还用于在接收到准备切换长机命令之后，向其中的新长机编号信息指示的无人机发送准备切换长机命令确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到所述准备切换长机命令确认消息之后，确定自身为新长机，并向其余僚机发送开始切换长机命令；所述开始切换长机命令包括原长机的编号信息以及新长机的编号信息；

所述通信模块602还用于在接收到开始切换长机命令之后，向新长机发送开始切换确认消息；

所述通信模块602还用于在接收到其余僚机发送的开始切换确认消息之后，确认长机切换完毕，向各僚机发送切换长机结束命令；

所述通信模块602还用于在接收到切换长机结束命令之后确认长机切换完毕。

由于本实施例所介绍的无人机的控制系统为实施本申请实施例中无人机编队管理方法所采用的装置，故而基于本申请实施例中所介绍的无人机编队管理方法的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的无人机的控制系统的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于无人机的控制系统如何实现本申请实施例中的无人机编队管理方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中无人机编队管理方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种无人机编队管理方法，其特征在于，包括：建立无人机编队的过程，该过程包括：

多个无人机中的每一个无人机判断自身是否应成为长机；

第一无人机向其他各个无人机发送指定僚机命令；其中，所述指定僚机命令中包括第一无人机的编号信息；所述第一无人机为确定自身应成为长机的无人机；

其他各个无人机在接收到指定僚机命令之后，向第一无人机发送指定僚机确认消息；

第一无人机在接收到所述指定僚机确认消息之后，确定其他各个无人机为僚机，并向其他各个无人机发送开始形成编队命令；

其他各个无人机在接收到开始形成编队命令之后，向第一无人机发送包含该僚机编号信息的开始形成确认信息；

第一无人机在接收到所有僚机发送的开始形成确认消息之后，确认无人机编队建立完毕，向各僚机发送形成结束命令；

其他各个无人机在接收到形成结束命令之后确认无人机编队建立完毕。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

长机在需要切换长机时，发送准备切换命令给各僚机，所述准备切换命令中包含预切换为新长机的僚机的编号信息；

各僚机在接收到准备切换命令之后，向长机发送准备切换命令确认消息；

长机在接收到所述准备切换命令确认消息之后，向所有僚机发送开始切换命令，并确认自身类型为僚机；

预切换为新长机的僚机向原本为长机的僚机以及其余僚机发送第一查询信息；原本为长机的僚机以及其余僚机在判断第一查询信息为新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向新长机发送开始切换确认消息；

新长机在接收到所有僚机发送的开始切换确认消息之后，确认切换结束，向各僚机发送切换结束命令；

各僚机在接收到切换结束命令之后确认切换结束。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

预加入的新僚机向长机以及其余僚机发送请求加入命令；

长机在接收到所述请求加入命令之后发送同意加入命令给预加入的新僚机；

新僚机在接收到同意加入命令之后，发送同意加入确认消息给长机；

长机在接收到所述同意加入确认消息之后向各僚机发送准备加入新僚机命令；

各僚机在接收到准备加入新僚机命令之后，向长机发送准备加入新僚机确认消息；

长机在接收到所述准备加入新僚机确认消息之后，向各僚机发送开始加入新僚机命令；所述开始加入新僚机命令包括预加入的新僚机的编号信息；

预加入的新僚机以及其余僚机在接收到开始加入新僚机命令且判断为长机发送的之后，向长机发送包含该僚机编号信息的加入新僚机确认信息；

长机在接收到各僚机以及预加入的新僚机发送的开始加入新僚机确认消息之后，确认预加入的新僚机已为僚机，并向各僚机发送加入新僚机结束命令；

各僚机在接收到加入新僚机结束命令之后确认僚机加入完毕。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

预退出的僚机发送请求退出命令给长机；

长机接收到所述请求退出命令后，发送同意退出命令给预退出的僚机；

预退出的僚机在接收到同意退出命令之后，向长机发送同意退出确认消息；

长机接收到同意退出确认消息之后发送准备僚机退出命令给各僚机；

各僚机在接收到准备僚机退出命令之后，向长机发送准备僚机退出命令确认消息；

长机在接收到所述准备僚机退出命令确认消息之后，向各僚机发送开始僚机退出命令；所述开始僚机退出命令包括预退出的僚机的编号信息；

各僚机在接收到开始僚机退出命令之后，预退出的僚机向长机发送包含该僚机编号信息的退出信息；其余僚机向长机发送开始僚机退出确认消息；

长机在接收到预退出的僚机发送的所述退出信息以及其余僚机发送的所述开始僚机退出确认消息之后，确认预退出的僚机已退出，并向所述其余僚机发送僚机退出结束命令；

所述其余各僚机在接收到僚机退出结束命令之后确认预退出的僚机已经退出。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立无人机编队的过程之后，所述方法还包括：

僚机在预设时长内没有接受到长机的状态报告时，判断长机丢失；

每一个僚机判断自身是否应成为新长机，并在判断为是时，向其余僚机发送准备切换长机命令；所述切换长机命令中包含新长机编号信息，所述新长机编号信息用于指示该僚机；

其余僚机在接收到准备切换长机命令之后，根据其中的新长机编号信息向预成为新长机的僚机发送准备切换长机命令确认消息；

预成为新长机的僚机在接收到所述准备切换长机命令确认消息之后，确定自身为新长机，并向其余僚机发送开始切换长机命令；所述开始切换长机命令包括原长机的编号信息以及新长机的编号信息；

其余僚机在接收到开始切换长机命令之后，向新长机发送开始切换确认消息；

新长机在接收到其余僚机发送的开始切换确认消息之后，确认长机切换完毕，向各僚机发送切换长机结束命令；

各僚机在接收到切换长机结束命令之后确认长机切换完毕。

6.一种无人机的控制系统，其特征在于，包括：

角色确认模块，用于在判断所属的无人机是否应成为长机；

通信模块，用于在确认所属的无人机应成为长机后，向其他各个无人机发送指定僚机命令；其中，所述指定僚机命令中包括长机编号信息，所述长机编号信息用于指示长机为所属的无人机；

所述通信模块，还用于在接收到指定僚机命令之后，向其中的长机编号信息所指示的无人机发送指定僚机确认消息；

所述通信模块，还用于在接收到所述指定僚机确认消息之后，确定其他各个无人机为僚机，并向其他各个无人机发送开始形成编队命令；

所述通信模块，还用于在接收到开始形成编队命令之后，向长机发送包含该僚机编号信息的开始形成确认信息；

所述通信模块，还用于在接收到所有僚机发送的开始形成确认消息之后，确认无人机编队建立完毕，向各僚机发送形成结束命令；

所述通信模块，还用于在接收到形成结束命令之后确认无人机编队建立完毕。

7.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，

所述通信模块还用于在所属的无人机为长机，且需要切换长机时，发送准备切换命令给各僚机，所述准备切换命令中包含预切换为新长机的僚机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到准备切换命令之后，向长机发送准备切换命令确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备切换命令确认消息之后，向所有僚机发送开始切换命令；所述角色确认模块还用于在所属的无人机的通信模发送开始切换命令之后，确认所属的无人机的类型为僚机；

所述通信模块还用于在所属的无人机为预切换为新长机的僚机时，向原本为长机的僚机以及其余僚机发送第一查询信息；

所述通信模块还用于在所属的无人机为原本为长机的僚机或者其余僚机时，且判断第一查询信息为新长机发送的之后，向新长机发送包含该僚机编号信息的第一查询确认信息，并向新长机发送开始切换确认消息；

所述通信模块在接收到所有僚机发送的开始切换确认消息之后，确认切换结束，向各僚机发送切换结束命令；

所述通信模块还用于在接收到切换结束命令之后确认切换结束。

8.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，

所述角色确认模块还用于判断所属的无人机是否为预加入无人机编队的僚机；

所述通信模块，还用于在所属的无人机为预加入的新僚机时，向长机以及其余僚机发送请求加入命令；

所述通信模块，还用于在所属的无人机为长机且接收到所述请求加入命令之后，发送同意加入命令给预加入的新僚机；

所述通信模块还用于在接收到同意加入命令之后，发送同意加入确认消息给长机；

所述通信模块还用于向各僚机发送准备加入新僚机命令；

所述通信模块还用于在接收到准备加入新僚机命令之后，向长机发送准备加入新僚机确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备加入新僚机确认消息之后，向各僚机发送开始加入新僚机命令；所述开始加入新僚机命令包括预加入的新僚机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到开始加入新僚机命令且判断为长机发送的之后，向长机发送包含该僚机编号信息的加入新僚机确认信息；

所述通信模块还用于在接收到各僚机以及预加入的新僚机发送的开始加入新僚机确认消息之后，确认预加入的新僚机已经加入，并向各僚机发送加入新僚机结束命令；

所述通信模块还用于在接收到加入新僚机结束命令之后确认预加入的新僚机已经加入。

9.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述角色确认模块还用于判断所属的无人机是否为预退出无人机编队的僚机；

所述通信模块还用于在所属的无人机为预退出的僚机时，发送请求退出命令给长机；

所述通信模块还用于在接收到所述请求退出命令之后，发送同意退出命令给预退出的僚机；

所述通信模块还用于在接收到同意退出命令之后，向长机发送同意退出确认消息；

所述通信模块还用于在接收到同意退出确认消息之后，发送准备僚机退出命令给各僚机；

所述通信模块还用于在接收到准备僚机退出命令之后，向长机发送准备僚机退出命令确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备僚机退出命令确认消息之后，向各僚机发送开始僚机退出命令；所述开始僚机退出命令包括预退出的僚机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到开始僚机退出命令之后，预退出的僚机向长机发送包含该僚机编号信息的退出信息；其余僚机向长机发送开始僚机退出确认消息；

所述通信模块还用于在接收到预退出的僚机发送的所述退出信息以及其余僚机发送的所述开始僚机退出确认消息之后，确认预退出的僚机已退出，并向所述其余僚机发送僚机退出结束命令；

所述通信模块还用于在接收到僚机退出结束命令之后确认预退出的僚机已退出。

10.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，

所述通信模块还用于在所属的无人机为僚机，在预设时长内没有接受到长机的状态报告时，判断长机丢失；

角色确认模块，还用于在所属的无人机为僚机且长机丢失时，判断所属的无人机是否应成为长机；

所述通信模块还用于在所述角色确认模块在所属的无人机为僚机且长机丢失时判断所属的无人机应成为新长机之后，向其余僚机发送准备切换长机命令；所述切换长机命令中包含新长机编号信息，所述新长机编号信息用于指示所述通信模块所属的无人机；

所述通信模块还用于在接收到准备切换长机命令之后，向其中的新长机编号信息指示的无人机发送准备切换长机命令确认消息；

所述通信模块还用于在接收到所述准备切换长机命令确认消息之后，确定自身为新长机，并向其余僚机发送开始切换长机命令；所述开始切换长机命令包括原长机的编号信息以及新长机的编号信息；

所述通信模块还用于在接收到开始切换长机命令之后，向新长机发送开始切换确认消息；

所述通信模块还用于在接收到其余僚机发送的开始切换确认消息之后，确认长机切换完毕，向各僚机发送切换长机结束命令；

所述通信模块还用于在接收到切换长机结束命令之后确认长机切换完毕。