CN111862550B - 编队无人机离群报警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种编队无人机离群报警方法及系统，该编队无人机离群报警方法及系统采用双触发机制，在无人机发生异常失联后，只有进一步的人为主动寻找，才会触发报警。由此，在无人机编队表演时，若无人机发生异常情况而离群，报警系统不会立即报警而影响表演现场。触发的报警方式为LED与蜂鸣器共同作用的声光报警，以多感官提醒的方式方便人们寻回无人机；用于通信的射频模块具有传播距离远，降低障碍物对信号的干扰，提升寻找成功率的优点。无人机主控端对多个飞行数据进行检测，确保更加准确判断无人机是否异常。这不仅保证了表演效果，而且方便在表演结束后找回失联的无人机，挽回经济损失。

Description

编队无人机离群报警方法及系统

技术领域

本发明涉及无人机设计领域，特别涉及一种编队无人机离群报警方法及系统。

背景技术

无人机编队表演是无人机应用的其中一个分支，通常由成千上百架次的无人机编队组成，因无人机编队表演具有传播范围广、视觉震撼以及表演形式丰富等优势，已被越来越多地用于公益宣传和商业表演中。然而，编队表演所用的无人机是一种集成多种传感器，可以实现自主飞行的不载人飞行器，当无人机在受到人为因素或非人为因素干扰时，有可能导致无人机不受控、偏航、坠落等情况。如何在不影响现场表演的前提下，尽可能地找回离群的无人机，进而降低经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种编队无人机离群报警方法及系统，在不影响编队无人机表演的同时，找回失联的无人机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

编队无人机离群报警方法，包括步骤：

S1、警示主控端接收无人机主控端发来的无人机状态指示信号，根据所述无人机状态指示信号判断无人机状态是否为异常状态，若为所述异常状态，则转至步骤S3；

S2、所述警示主控端判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号，若接收到所述寻机指令信号，则转至步骤S3；

S3、所述警示主控端在所述无人机状态为所述异常状态且同时接收到所述寻机指令信号时，触发报警。

为了解决上述问题，本发明采用的另一技术方案为：

编队无人机离群报警系统，包括警示主控端，所述警示主控端包括第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的第一计算机程序，所述第一处理器执行所述第一计算机程序时实现以下步骤：

S1、接收无人机主控端发来的无人机状态指示信号，根据所述无人机状态指示信号判断无人机状态是否为异常状态，若为所述异常状态，则转至步骤S3；

S2、判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号，若接收到所述寻机指令信号，则转至步骤S3；

S3、在所述无人机状态为所述异常状态且同时接收到所述寻机指令信号时，触发报警。

本发明的有益效果在于：编队无人机离群报警方法及系统，在无人机进行编队表演过程中，若无人机发生不受控、偏航坠落等情况而离群时，并不会因立即报警而影响表演现场。该编队无人机离群报警方法及系统采用双触发机制，在无人机发生异常失联后，只有进一步的人为主动寻找，才会触发报警，这不仅保证了表演效果，而且方便在表演结束后找回失联的无人机，挽回经济损失。

附图说明

图1为本发明实施例一的编队无人机离群报警方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例一的编队无人机离群报警方法的判断流程示意图；

图3为本发明实施例四的编队无人机离群报警系统的结构连接图；

图4为本发明实施例四的编队无人机离群报警系统的结构示意图；

图5为本发明实施例三的无人机主控端判断无人机状态的具体流程流程图；

标号说明：

1、编队无人机离群报警系统；2、警示主控端；3、无人机主控端；4、地面控制端；5、第一处理器；6、第一存储器；7、第二处理器；8、第二存储器；9、第一射频模块；10、第二射频模块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1以及图2，编队无人机离群报警方法，包括步骤：

S1、警示主控端接收无人机主控端发来的无人机状态指示信号，根据所述无人机状态指示信号判断无人机状态是否为异常状态，若为所述异常状态，则转至步骤S3；

S2、所述警示主控端判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号，若接收到所述寻机指令信号，则转至步骤S3；

S3、所述警示主控端在所述无人机状态为所述异常状态且同时接收到所述寻机指令信号时，触发报警。

由上述描述可知，本发明的有益效果在于：编队无人机离群报警方法及系统，在无人机进行编队表演过程中，若无人机发生不受控、偏航坠落等情况而离群时，并不会因立即报警而影响表演现场。该编队无人机离群报警方法及系统采用双触发机制，在无人机发生异常失联后，只有进一步的人为主动寻找，才会触发报警，这不仅保证了表演效果，而且方便在表演结束后找回失联的无人机，挽回经济损失。

进一步地，所述步骤S1还包括：

所述警示主控端若在预设的计时时间内未接收到所述无人机主控端的任何信号，则所述警示主控端判断无人机为所述异常状态。

由上述描述可知，当警示主控端在长时间内未接收到无人机主控的任何信号时，也将判定无人机为异常状态。

进一步地，所述步骤S1之前还包括：

所述无人机主控端判断无人机的加速度是否大于或等于0.7g，若大于或等于0.7g，则所述无人机指示信号为所述异常信号；

所述无人机主控端判断无人机此刻的航向角数值相比于上一刻航向角数值的误差大小是否达到上一刻航向角数值的百分之十，若误差达到百分之十，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

所述无人机主控端判断无人机当前的定位值是否超出预设的安全飞行范围，若超出所述安全飞行范围，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

所述无人机主控端判断无人机的信号输入是否异常，若信号输入异常，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号。

由上述描述可知，无人机主控端是否发射异常信号的依据是通过判断无人机加速度、航向角、信号输入和定位置是否异常，若其中任一项达到异常认定的条件，则发送异常信号至警示主控端。

进一步地，所述步骤S2具体为：

所述警示主控端通过第一射频模块与所述地面控制端的第二射频模块进行对频；

所述警示主控端判断所述第一射频模块是否与所述第二射频模块对频成功且是否接收到所述寻机指令信号，若对频成功且接收到所述寻机指令信号，则所述警示主控端配置所述第一射频模块上来自所述第二射频模块的指令数据信息并转至所述步骤S3。

有上述描述可知，警示主控端配有射频模块，用于与地面控制端对频和接收寻机指令信号。第一射频模块与第二射频模块采用XL2300型号IC，并优先采用433MHZ频段，具有传播距离远，降低障碍物对信号的干扰，提升寻找成功率的优点。

进一步地，所述步骤S3中所述“触发报警”具体为：

所述警示主控端控制蜂鸣器以持续的长鸣或间歇的短鸣或长鸣与短鸣结合的方式发出声音；

所述警示主控端控制LED以常亮、闪烁或者上述任意一种以上结合的方式给出提示。

由上述描述可知，离群报警的方式为声光结合的多感官提醒的方式，方便人们寻回失联的无人机。

进一步地，所述步骤S1还包括：

若判断结果为否时，则经过5-30s再次进行判断无人机状态；

所述步骤S2还包括：

若判断结果为否时，则经过5-30s再次进行判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号。

由上述描述可知，通过合理的控制无人机主控端与警示主控端的判断程序运行周期，提高系统运行的性能。

请参照图4，编队无人机离群报警系统，包括警示主控端，所述警示主控端包括第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的第一计算机程序，所述第一处理器执行所述第一计算机程序时实现以下步骤：

S1、接收无人机主控端发来的无人机状态指示信号，根据所述无人机状态指示信号判断无人机状态是否为异常状态，若为所述异常状态，则转至步骤S3；

S2、判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号，若接收到所述寻机指令信号，则转至步骤S3；

S3、在所述无人机状态为所述异常状态且同时接收到所述寻机指令信号时，触发报警。

由上述描述可知，本发明的有益效果在于：编队无人机离群报警方法及系统，在无人机进行编队表演过程中，若无人机发生不受控、偏航坠落等情况而离群时，并不会因立即报警而影响表演现场。该编队无人机离群报警方法及系统采用双触发机制，在无人机发生异常失联后，只有进一步的人为主动寻找，才会触发报警，这不仅保证了表演效果，而且方便在表演结束后找回失联的无人机，挽回经济损失。

进一步地，还包括无人机主控端，所述无人机主控端包括第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的第二计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机程序时实现以下步骤：

判断无人机的加速度是否大于或等于0.7g，若大于或等于0.7g，则所述无人机指示信号为所述异常信号；

判断无人机此刻的航向角数值相比于上一刻航向角数值的误差大小是否达到上一刻航向角数值的百分之十，若误差达到百分之十，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

判断无人机当前的定位值是否超出预设的安全飞行范围，若超出所述安全飞行范围，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

判断无人机的信号输入是否异常，若信号输入异常，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号。

由上述描述可知，无人机主控端是否发射异常信号的依据是通过判断无人机加速度、航向角、信号输入和定位置是否异常，若其中任一项达到异常认定的条件，则发送异常信号至警示主控端。

进一步地，所述S2具体为：

通过第一射频模块与所述地面控制端的第二射频模块进行对频；

判断所述第一射频模块是否与所述第二射频模块对频成功且是否接收到所述寻机指令信号，若对频成功且接收到所述寻机指令信号，则所述警示主控端配置所述第一射频模块上来自所述第二射频模块的指令数据信息并转至所述步骤S3。

有上述描述可知，警示主控端配有射频模块，用于与地面控制端对频和接收寻机指令信号。第一射频模块与第二射频模块采用XL2300型号IC，并优先采用433MHZ频段，具有传播距离远，降低障碍物对信号的干扰，提升寻找成功率的优点。

进一步地，所述步骤S3中所述“触发报警”具体为：

控制蜂鸣器以持续的长鸣或间歇的短鸣或长鸣与短鸣结合的方式发出声音；

控制LED以常亮、闪烁、爆闪或者上述几种结合的方式给出提示。

由上述描述可知，离群报警的方式为声光结合的多感官提醒的方式，方便人们寻回失联的无人机。

请参照图1，本发明的实施例一为：

编队无人机离群报警方法，用于任何无人机的警报系统上，包括步骤：

S1、警示主控端2接收无人机主控端3发来的无人机状态指示信号，根据无人机状态指示信号判断无人机状态是否为异常状态，若为异常状态，则转至步骤S3；

S2、所述警示主控端2判断是否接收到地面控制端4发来的寻机指令信号，若接收到寻机指令信号，则转至步骤S3；

S3、所述警示主控端2在所述无人机状态为异常状态且同时接收到寻机指令信号时，触发报警。

请参照图2，本发明的实施例二为：

编队无人机离群报警方法，在上述实施例一的基础上，如图2所示，步骤S1包括：

警示主控端2若在预设的计时时间内未接收到无人机主控端3的任何信号，则警示主控端判断2无人机为异常状态；若步骤S1判断结果为否时，则经过5-30s再次进行判断无人机状态。

步骤S2具体为：

警示主控端2通过第一射频模块9与地面控制端4的第二射频模块10进行对频；

警示主控端2判断所述第一射频模块9是否与第二射频模块10对频成功且是否接收到寻机指令信号，若对频成功且接收到寻机指令信号，则警示主控端2配置第一射频模块9上来自第二射频模块10的指令数据信息并转至步骤S3。

其中，若步骤S2判断结果为否时，则经过5-30s再次进行判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号。

步骤S3中所述“触发报警”具体为：

警示主控2端控制蜂鸣器以持续的长鸣或间歇的短鸣或长鸣与短鸣结合的方式发出声音；

警示主控端2控制LED以常亮、闪烁或者上述任意一种以上结合的方式给出提示。

在本实施例中，闪烁为爆闪。

请参照图5，本发明的实施例三为：

编队无人机离群报警方法，在上述实施例二的基础上，步骤S1之前还包括：

无人机主控端3判断无人机的加速度是否大于或等于0.7g，若大于或等于0.7g，则无人机指示信号为异常信号；

无人机主控端3判断无人机此刻的航向角数值相比于上一刻航向角数值的误差大小是否达到上一刻航向角数值的百分之十，若误差达到百分之十，则无人机状态指示信号为异常信号；

无人机主控端3判断无人机当前的定位值是否超出预设的安全飞行范围，若超出所述安全飞行范围，则无人机状态指示信号为异常信号；

无人机主控端3判断无人机的信号输入是否异常，若信号输入异常，则无人机状态指示信号为异常信号。

请参照图3，本发明的实施例四为：

编队无人机离群报警系统，包括警示主控端2，所述警示主控端2包括第一存储器6、第一处理器5及存储在第一存储器6上并可在第一处理器5上运行的第一计算机程序，第一处理器5执行第一计算机程序时实现上述实施例一或实施例二中警示主控端2执行的各个步骤。

请参照图3，本发明的实施例五为：

编队无人机离群报警系统，在上述实施例四的基础上，还包括无人机主控端3，无人机主控端3包括第二存储器8、第二处理器7及存储在第二存储器8上并可在第二处理器7上运行的第二计算机程序，第二处理器7执行第二计算机程序时实现上述实施例三中无人机主控端执行的各个步骤。

综上所述，编队无人机离群报警方法及系统，在无人机进行编队表演过程中，若无人机发生不受控、偏航坠落等情况而离群时，并不会因立即报警而影响表演现场。该编队无人机离群报警方法及系统采用双触发机制，在无人机发生异常失联后，只有进一步的人为主动寻找，才会触发报警。同时，触发的报警方式为LED与蜂鸣器共同作用的声光报警，以多感官提醒的方式方便人们寻回无人机；用于通信的第一射频模块与第二射频模块更是采用了XL2300型号IC，并优先采用433MHZ频段，具有传播距离远，降低障碍物对信号的干扰，提升寻找成功率的优点。无人机主控端对多个飞行数据进行检测，确保更加准确判断无人机是否异常。这不仅保证了表演效果，而且方便在表演结束后找回失联的无人机，挽回经济损失。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.编队无人机离群报警方法，其特征在于，包括步骤：

S1、警示主控端接收无人机主控端发来的无人机状态指示信号，根据所述无人机状态指示信号判断无人机状态是否为异常状态，若为所述异常状态，则转至步骤S3；

S2、所述警示主控端判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号，若接收到所述寻机指令信号，则转至步骤S3；

S3、所述警示主控端在所述无人机状态为所述异常状态且同时接收到所述寻机指令信号时，触发报警。

2.根据权利要求1所述的编队无人机离群报警方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

所述警示主控端若在预设的计时时间内未接收到所述无人机主控端的任何信号，则所述警示主控端判断无人机为所述异常状态。

3.根据权利要求2所述的编队无人机离群报警方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：

所述无人机主控端判断无人机的加速度是否大于或等于0.7g，若大于或等于0.7g，则所述无人机状态指示信号为异常信号；

所述无人机主控端判断无人机此刻的航向角数值相比于上一刻航向角数值的误差大小是否达到上一刻航向角数值的百分之十，若误差达到百分之十，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

所述无人机主控端判断无人机当前的定位值是否超出预设的安全飞行范围，若超出所述安全飞行范围，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

所述无人机主控端判断无人机的信号输入是否异常，若信号输入异常，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号。

4.根据权利要求1所述的编队无人机离群报警方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

所述警示主控端通过第一射频模块与所述地面控制端的第二射频模块进行对频；

所述警示主控端判断所述第一射频模块是否与所述第二射频模块对频成功且是否接收到所述寻机指令信号，若对频成功且接收到所述寻机指令信号，则所述警示主控端配置所述第一射频模块上来自所述第二射频模块的指令数据信息并转至所述步骤S3。

5.根据权利要求1所述的编队无人机离群报警方法，其特征在于，所述步骤S3中所述“触发报警”具体为：

所述警示主控端控制蜂鸣器以持续的长鸣或间歇的短鸣或长鸣与短鸣结合的方式发出声音；

所述警示主控端控制LED以常亮、闪烁或者常亮与闪烁结合的方式给出提示。

6.根据权利要求5所述的编队无人机离群报警方法，其特征在于：所述步骤S1还包括：

若判断结果为否时，则经过5-30s再次进行判断无人机状态；

所述步骤S2还包括：

若判断结果为否时，则经过5-30s再次进行判断是否接收到地面控制端发来的所述寻机指令信号。

7.编队无人机离群报警系统，包括警示主控端，所述警示主控端包括第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的第一计算机程序，其特征在于，所述第一处理器执行所述第一计算机程序时实现以下步骤：

S1、接收无人机主控端发来的无人机状态指示信号，根据所述无人机状态指示信号判断无人机状态是否为异常状态，若为所述异常状态，则转至步骤S3；

S2、判断是否接收到地面控制端发来的寻机指令信号，若接收到所述寻机指令信号，则转至步骤S3；

S3、在所述无人机状态为所述异常状态且同时接收到所述寻机指令信号时，触发报警。

8.根据权利要求7所述的编队无人机离群报警系统，还包括无人机主控端，所述无人机主控端包括第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的第二计算机程序，其特征在于，所述第二处理器执行所述第二计算机程序时实现以下步骤：

判断无人机的加速度是否大于或等于0.7g，若大于或等于0.7g，则所述无人机状态指示信号为异常信号；

判断无人机此刻的航向角数值相比于上一刻航向角数值的误差大小是否达到上一刻航向角数值的百分之十，若误差达到百分之十，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

判断无人机当前的定位值是否超出预设的安全飞行范围，若超出所述安全飞行范围，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号；

判断无人机的信号输入是否异常，若信号输入异常，则所述无人机状态指示信号为所述异常信号。

9.根据权利要求7所述的编队无人机离群报警系统，其特征在于，所述S2具体为：

通过第一射频模块与所述地面控制端的第二射频模块进行对频；

判断所述第一射频模块是否与所述第二射频模块对频成功且是否接收到所述寻机指令信号，若对频成功且接收到所述寻机指令信号，则所述警示主控端配置所述第一射频模块上来自所述第二射频模块的指令数据信息并转至所述步骤S3。

10.根据权利要求7所述的编队无人机离群报警系统，其特征在于，所述步骤S3中所述“触发报警”具体为：

控制蜂鸣器以持续的长鸣或间歇的短鸣或长鸣与短鸣结合的方式发出声音；

控制LED以常亮、闪烁或者常亮与闪烁结合的方式给出提示。

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