CN113067623B - 基于5g信号的无人机蜂群组网方法、系统、智能终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开基于5G信号的无人机蜂群组网方法、系统、智能终端,基于5G信号的无人机蜂群组网方法应用于无人机蜂群系统,包括步骤:获取无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度;无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与移动远程控制终端建立5G网络通信链路;在建立5G网络通信链路之后,检测无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路。使通信链路更稳定,避免无人机掉线、信号不稳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及基于5G信号的无人机蜂群组网方法、系统、智能终端。
背景技术
无人机蜂群技术的实质就是无人机大规模编组飞行,该技术通过数据链实现蜂群内部的互联互通和自主编队控制以及蜂群协同态势感知与共享和协同任务规划决策。
在现有技术中,所述当前无人机蜂群控制方案主要是通过4G网络实现蜂群部相互之间的数据传输和交换,形成数据链,目前主要基于4G网络进行1对多的控制,容易造成无人机群信号延迟传输数据通道流量被限制,无人机蜂群仅适用于场地开阔地域,如果遇到特殊情况,如公安系统要求的侦测楼道中,通讯信号会由于楼道间的问题会造成信号不稳定,信号弱的问题,导致无人机掉线无法控制或者飞行。
因此,现有技术还有待提升。
发明内容
为了解决现有技术中无人机群信号延迟传输数据通道流量被限制,出现无人机掉线、信号不稳、无法控制飞行的问题,本发明提出一种基于5G信号的无人机蜂群组网方法、系统、智能终端,摒弃了现有技术中无人机基于4G网络组网的技术,采用5G环境组网的技术结合无人机蜂群的D2D组网,两者配合,实现无人机蜂群的组网,提升无人机分群之间的信号传输速率,避免了无人机蜂群中无人机由于4G网络信号低、不覆盖等情况造成的无人机掉线、信号不稳定。
本发明通过以下技术方案实现的:
第一方面,本发明提供一种基于5G信号的无人机蜂群组网方法,应用于无人机蜂群系统,所述无人机蜂群系统包括:移动远程控制终端和无人机蜂群,所述无人机蜂群包括:至少两个无人机;所述组网方法包括步骤:
获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度;
所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述移动远程控制终端建立5G网络通信链路;
在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路。
通过设置检测所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度,并基于所述5G信号强度建立所述5G网络通信链路;使得所述无人机蜂群建立的通信链路的信号强度更强,数据传输信号更强,避免了数据传输延迟、数据传输图像模糊的缺陷,且检测所述无人机蜂群中存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路,摒弃了现有技术中单纯的无人机基于4G网络组网的技术,采用5G环境组网的技术结合无人机蜂群的D2D组网,两者配合,实现无人机蜂群的组网,提升无人机分群之间的信号传输速率且避免了无人机蜂群中无人机由于4G网络信号低、不覆盖等情况造成的无人机掉线的情况。
在本发明的其中一种实施方案中,所述组网方法还包括:
当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立第二D2D通信链路。
通过检测到所述无人机对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,通过将所述无人机蜂群中的所述无人机通过搜书D2D方式实现组网,使得所述无人机组网的形式更多多变灵活,且使得所述无人机之间的通信方式更加灵活。
在本发明的其中一种实施方案中,所述当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立D2D通信链路之后还包括:
所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的控制权限;
基于所述控制权限控制所述无人机飞行。
通过获取所述无人机蜂群中建立所述D2D通信链路的无人机的控制权限,进而实现对D2D通信链路中的所有的无人机的控制,进而实现了对所述无人机的控制,使得所述无人机的控制更加方便灵活。
在本发明的其中一种实施方案中,所述当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立D2D通信链路之后还包括:
所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的当前位置信息,并基于当前位置信息生成新的第一初始位置以及第一飞行轨迹。
通过获取所述无人机的当前位置信息,实现对所有无人机的位置获取,进而通过计算或者设置得出无人机最佳的第一初始位置以及第一飞行轨迹,使得所述无人机的飞行线路更加的可控和稳定,进而使得所述无人机之间的距离控制更加稳定避免无人机由于飞行过程中距离太远而掉线。
在本发明的其中一种实施方案中,所述移动远程控制终端获取所述第二D2D 通信链路中的所有无人机的当前位置信息,并基于当前位置信息生成新的第一初始位置以及第一飞行轨迹之后还包括:
监测所述第二D2D通信链路中是否有无人机掉线;
当检测到无人机掉线时,将掉线无人机从所述无人机蜂群移除,并基于移除掉线无人机之后的无人机蜂群重新生成新的第二初始位置以及第二飞行轨迹。
当存在无人机掉线时,使得原先无人机的得位置空缺,进而无人机蜂群中与掉线无人机连接的其他无人机之间的通信距离变远,通过将掉线的无人机从无人机蜂群中移除,并重新将无人机重新生成第二初始位置以及第二飞行,以便重新调整无人机蜂群之间的通信位置,并且重新生成合适的第二飞行轨迹,使得所述无人机蜂群之间的通信位置以及飞行轨迹能够在飞行过程中灵活调节,稳定飞行,稳定通信。
在本发明的其中一种实施方案中,所述在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路之后还包括:
检测是否所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路;
当所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路时,获取无人机蜂群中的所有无人机当前位置信息,基于所述当前位置信息生成第三初始位置以及第三飞行轨迹。
通过检测当所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路时,获取无人机蜂群中的所有无人机当前位置信息,基于所述当前位置信息生成第三初始位置以及第三飞行轨迹,使得所述无人机蜂群建立的通信链路的信号强度更强,数据传输信号更强,避免了数据传输延迟、数据传输图像模糊的缺陷。
在本发明的其中一种实施方案中,所述检测是否所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路之后还包括:
当检测到5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机中至少一个无人机未加入到所述第一D2D通信链路时;
将5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的且未加入到所述第一D2D 通信链路中的无人机从所述无人机蜂群移除。
通过在5G环境组网的技术结合无人机蜂群的D2D组网两者配合实现无人机蜂群的组网之后,再通过检测所述无人机蜂群中是否有所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路,当检测到有所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机没有加入所述第一D2D 通信链路,此时则说明该无人机既不能实现5G网络组网也不能实现D2D组网,此时则将该无人机从无人机蜂群中移除,避免占用无人机蜂群中的通信位置,增加无人机蜂群之间的已组网无人机之间的通信距离。
第二方面,本发明还提供一种无人机蜂群系统,包括:移动远程控制终端和无人机蜂群,所述无人机蜂群包括:至少两个无人机,还包括:
获取模块:用于获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度;
组网模块,用于所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述移动远程控制终端建立5G网络通信链路;在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路。
第三方面,本发明还提供一种智能终端,包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如上述任意一项所述的方法。
第四方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如上述任意一项所述的方法。
本发明的有益效果在于:
通过设置检测所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度,并基于所述5G信号强度建立所述5G网络通信链路;使得所述无人机蜂群建立的通信链路的信号强度更强,数据传输信号更强,避免了数据传输延迟、数据传输图像模糊的缺陷,且检测所述无人机蜂群中存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路,摒弃了现有技术中单纯的无人机基于4G网络组网的技术,采用5G环境组网的技术结合无人机蜂群的D2D组网,两者配合,实现无人机蜂群的组网,提升无人机分群之间的信号传输速率且避免了无人机蜂群中无人机由于4G网络信号低、不覆盖等情况造成的无人机掉线、信号不稳定的情况。
附图说明
图1是本发明基于5G信号的无人机蜂群组网方法的一种实施例的流程图;
图2是本发明基于5G信号的无人机蜂群组网方法的另一种实施例的流程图;
图3是本发明基于5G信号的无人机蜂群组网方法的又一种实施例的流程图;
图4是本发明基于5G信号的无人机蜂群组网方法的再一种实施例的流程图;
图5是本发明一种无人机蜂群系统的模块原理图;
图6是本发明提供的智能终端的功能原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
当前无人机蜂群控制方案基本基于WIFI或4G网络进行1对多的控制,从使用角度来说会面临很多问题,比如,第一:会造成容易备受干扰,在无线网络复杂的环境下会造成信息回传或者视频码流的降低以及延时过高的问题;第二,无人机蜂群仅适用于场地开阔地域,如果遇到特殊情况,如公安系统要求的侦测楼道中,通讯信号会由于楼道间的问题会造成信号不稳定,信号弱的问题,导致无人机无法控制或者飞行;第三,无人机蜂群无法做到远距离传输,只能在限定的无线覆盖的半径下面作业。即使使用4G网络,也无法进行高清视频传输以及低延时反馈信息的目的。
该发明方案基于上述问题,提出了使用5G V2X控制无人机蜂群系统解决方案,此方案通过5G协议中的V2X功能,使用设备专用的频道,可以降低信号干扰,同时5G的端到端(D2D)技术的应用,也可以使无人机之间进行通讯,这样就可以更灵活的对无人机进行组网通讯;另外在没有网络的情况下,无人机蜂群可以通过自主开发的网络组网协议,扩大最大通讯半径扩,最多支持25 台的设备最远通讯距离的支持。
具体实施方案如下:
示例性方法:
参见图1,本发明提供一种基于5G信号的无人机蜂群组网方法,应用于无人机蜂群系统,所述无人机蜂群系统包括:移动远程控制终端和无人机蜂群,所述无人机蜂群包括:至少两个无人机;所述组网方法包括:
步骤S100:获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度。
具体的,所述无人机蜂群可以包括多个不同的无人机系统,所述无人机蜂群包括多个不同的无人机,最少包括两个,通过检测所述5G信号强度是否符合预设的可组网5G信号强度,并基于所述5G信号强度建立所述5G网络通信链路。
步骤S200:所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述移动远程控制终端建立5G网络通信链路。
具体的,所述无人机蜂群中的所述无人机5G信号强度符合预设可组网5G 信号强度的无人机通过建立的5G网络通信链路实现信号连接。无人机蜂群通讯网络(5G网络通信链路),无人机蜂群通过内置V2X 5G模块(V2X为Vehicle to Everything/车对外界的信息交换),在有通讯网络的情况下通过5G蜂窝移动网络基站进行通讯以及无人机高清视频上传。这样避免了使用WIFI不可靠的,非加密性强的通讯网络,V2X 5G通讯网络主要以5G核心网的独立基站和非独立基站作为通讯支撑点,优化核心网传输路由,引入新的QCI参数以及上行预调度等特性,降低了端到端时延,满足V2X端导端时延小于100ms的要求;同时,在V2X核心功能使用了5G核心网,以支持特定区域的无人机蜂群感知的信息回传至边缘计算云,边缘计算云为这些对低延时需求高的无人机信息管理和控制命令提供部署环境;无人机蜂群基于V2X基础能力平台,实现了无人机蜂群统一控制管理,下发各种指令。
具体的,路测基础设备可以使用现成的室外宏基站、微基站以及皮基站构建的网络,以确保在开阔区域以及楼道间无线信号稳定,无损的目的
步骤S300:在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G 信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路。
具体的,比如说,如果无人机蜂群是在楼道等弱信号或者无蜂窝网络的飞行作业时候,通过V2X端到端(D2D)的特性,无人机可以进行单独通讯,并且通过自定义可以通过通讯多跳网络协议,多跳网络协议是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个无人机设备均可以保持无线互联。可以将每个无人机信息互相串通,任意一台有网络的无人机都可以控制和互传数据给剩余的无人机,不会因为其中一个节点断开影响到全部的无人机通讯。并且通过自定义软件底层通讯协议,可以将跳点设置大于25个节点,完全满足无人机蜂群的长距离通讯组网需求。
通过设置检测所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度,并基于所述5G信号强度建立所述5G网络通信链路;使得所述无人机蜂群建立的通信链路的信号强度更强,数据传输信号更强,避免了数据传输延迟、数据传输图像模糊的缺陷,且检测所述无人机蜂群中存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路,摒弃了现有技术中单纯的无人机基于4G网络组网的技术,采用5G环境组网的技术结合无人机蜂群的D2D组网,两者配合,实现无人机蜂群的组网,提升无人机分群之间的信号传输速率且避免了无人机蜂群中无人机由于4G网络信号低、不覆盖等情况造成的无人机掉线的情况。
进一步的,参见图2,在上述实施方案的基础上,所述组网方法还包括:
步骤S400:当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立第二D2D通信链路。
通过检测到所述无人机对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,通过将所述无人机蜂群中的所述无人机通过所述D2D通信的方式实现组网,使得所述无人机组网的形式更多多变灵活,且使得所述无人机之间的通信方式更加灵活。
具体的:无人机蜂群控制系统启动后,首先扫描当前5G移动蜂窝网络信号 (获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度),具体可以是无人机蜂群系统中的移动远程控制终端扫描个无人机的信号,也可以是个无人机分别搜索/扫描移动远程控制终端并传输扫描结果,也可以是互相扫描搜寻等,然后判断是否可以通过5G移动蜂窝网络实现对无人机蜂群直接控制(判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度),具体的,所述预设可组网5G信号强度为用户自定义的信号强度值,可以通过V2X平台进行设置和更改,具体数据可以根据运用场景需求进行设定。如果可直接控制说明无人机蜂群中对应可以直接控制的无人机的5G信号强度符合预设可组网5G信号强度,此时该无人机可以直接通过移动远程控制终端控制,可以将无人机的距离无限扩张,而如果个别无人机处于弱信号或者没有5G信号的情况下(无人机蜂群中的该个别无人机的5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度),可以通过与其就近的无人机进行D2D通讯,完成回传数据的功能。但如果扫描不到移动蜂窝信号时候(无人机蜂群中的全部无人机的5G信号强度不符合预设可组网5G 信号强度),无人机控制系统只能切换到D2D的无线传输模块,侦测到每台无人机的状态并收集其接收信号强度判断每台的接收距离长短,自动定义每台无人机的传输顺序,从而控制每台无人机飞行的轨迹,做到点到点的传输距离延伸。在信号传输过程中,当发现有一台无人机出现信号断链后,重新通过算法计算每台的接收距离(比如相邻无人机之间的距离为4m、5m、6m、7m等),按照优化的行动轨迹重新定义每台无人机的传输顺序,快速补充断点的无人机位置,从而保证了在飞行过程中传输距离的稳定性。
进一步的,参见图3,在上述实施方案的基础上,所述步骤S400当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立D2D通信链路之后还包括:
步骤S500:所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的控制权限;基于所述控制权限控制所述无人机飞行。
具体的,所述无人机的控制权限获取主要为了实现所述主机可以控制所述无人机蜂群中的所有无人机飞行,并通过通讯链路实现控制信号传输以及数据交换。
通过获取所述无人机蜂群中建立所述D2D通信链路的无人机的控制权限,进而实现对D2D通信链路中的所有的无人机的控制,进而实现了对所述无人机的控制,使得所述无人机的控制更加方便灵活。
在上述实施方案的基础上,参见图4,所述步骤S400当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立D2D通信链路之后还包括:
步骤S600:所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的当前位置信息,并基于当前位置信息生成新的第一初始位置以及第一飞行轨迹。
通过获取所述无人机的当前位置信息,实现对所有无人机的位置获取,进而通过计算或者设置得出无人机最佳的第一初始位置以及第一飞行轨迹,使得所述无人机的飞行线路更加的可控和稳定,进而使得所述无人机之间的距离控制更加稳定避免无人机由于飞行过程中距离太远而掉线。
具体的,所述无人机的当前位置信息可以为所述无人机实时采集的位置信息,可以通过无人机本身的GPS定位系统实现数据采集,所述无人机包括摄像系统,可以通过通信链路实现图像数据的实时采集回传。
具体的,所述最佳的第一初始位置为保证所述无人机在通信链路中相互之间的通讯距离不会太远也不会太近,使得所述无人机之间的通讯不会由于太远而断线,数据传输速度慢等,也不会由于无人机之间的通讯太近导致所述无人机之间的设置不合理,所述第一飞行轨迹,为无人机蜂群中控组件计算基于当前位置信息计算规划的无人机蜂群中每一个无人机的飞行轨迹。所述第一飞行轨迹以及第一初始位置可以根据实际需求以及实际环境进行设置。
进一步的,在上述实施方案的基础上,所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的当前位置信息,并基于当前位置信息生成新的第一初始位置以及第一飞行轨迹之后还包括:
监测所述第二D2D通信链路中是否有无人机掉线;
当检测到无人机掉线时,将掉线无人机从所述无人机蜂群移除,并基于移除掉线无人机之后的无人机蜂群重新生成新的第二初始位置以及第二飞行轨迹。
当存在无人机掉线时,使得原先无人机的得位置空缺,进而无人机蜂群中与掉线无人机连接的其他无人机之间的通信距离变远,通过将掉线的无人机从无人机蜂群中移除,并重新将无人机重新生成第二初始位置以及第二飞行,以便重新调整无人机蜂群之间的通信位置,并且重新生成合适的第二飞行轨迹,使得所述无人机蜂群之间的通信位置以及飞行轨迹能够在飞行过程中灵活调节,稳定飞行,稳定通信。
在本发明的其中一种实施方案中,所述在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路之后还包括:
检测是否所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路;
当所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路时,获取无人机蜂群中的所有无人机当前位置信息,基于所述当前位置信息生成第三初始位置以及第三飞行轨迹。
通过检测当所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路时,获取无人机蜂群中的所有无人机当前位置信息,基于所述当前位置信息生成第三初始位置以及第三飞行轨迹,使得所述无人机蜂群建立的通信链路的信号强度更强,数据传输信号更强,避免了数据传输延迟、数据传输图像模糊的缺陷。
在本发明的其中一种实施方案中,所述检测是否所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路之后还包括:
当检测到5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机中至少一个无人机未加入到所述第一D2D通信链路时;
将5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的且未加入到所述第一D2D 通信链路中的无人机从所述无人机蜂群移除。
通过在5G环境组网的技术结合无人机蜂群的D2D组网两者配合实现无人机蜂群的组网之后,再通过检测所述无人机蜂群中是否有所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路,当检测到有所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机没有加入所述第一D2D 通信链路,此时则说明该无人机既不能实现5G网络组网也不能实现D2D组网,此时则将该无人机从无人机蜂群中移除,避免占用无人机蜂群中的通信位置,增加无人机蜂群之间的已组网无人机之间的通信距离。
示例性设备
参见图5,本发明还提供一种无人机蜂群系统,包括:移动远程控制终端和无人机蜂群,所述无人机蜂群包括:至少两个无人机,还包括:
获取模块:用于获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度;
组网模块,用于所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述移动远程控制终端建立5G网络通信链路;在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路。
基于上述实施例,本发明还提供了一种智能终端,其原理框图可以如图6 所示。该智能终端包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏、语音采集麦克风。其中,该智能终端的处理器用于提供计算和控制能力。该智能终端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该智能终端的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现种语音语义信息提取方法。该智能终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏。
本领域技术人员可以理解,图6中示出的原理框图,仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图,并不构成对本发明方案所应用于其上的智能终端的限定,具体的智能终端可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种智能终端,包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令:
获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度;
所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述移动远程控制终端建立5G网络通信链路;在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路;
当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立第二D2D通信链路;
所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的控制权限;基于所述控制权限控制所述无人机飞行;
所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的当前位置信息,并基于当前位置信息生成新的第一初始位置以及第一飞行轨迹。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM (EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM (SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM (DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
综上所述,本发明提供一种基于5G信号的无人机蜂群组网方法、系统、智能终及存储介质,通过自组网系统的方式,无人机蜂群在保证有5G网络的情况下可以通过5G基站进行自由的无障碍通讯;而在没有网络的情况下,通过V2X 端到端的协议应用,进行私有协议的组网。能做到多跳点通讯,将通讯距离尽可能的延长,并且在其中有一台发生故障的情况下也可以通过智能组网系统,将通讯链路转移到另外一台无人机上面,实现无缝可靠性的连接。规避了常规无人机控制时候1对多的控制导致无人机控制距离无法增加;通过5G协议中的 V2X功能,使用设备专用的频道,可以降低信号干扰,同时5G的端到端技术的应用,也可以使无人机之间进行通讯,这样就可以更灵活的对无人机进行组网通讯;另外在没有网络的情况下,无人机蜂群可以通过自主开发的网络组网协议,扩大最大通讯半径,最多支持25台的设备最远通讯距离的支持。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于5G信号的无人机蜂群组网方法,其特征在于,应用于无人机蜂群系统,所述无人机蜂群系统包括:移动远程控制终端和无人机蜂群,所述无人机蜂群包括:至少两个无人机;所述组网方法包括步骤:
获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度;
所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述移动远程控制终端建立5G网络通信链路;
在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路。
2.根据权利要求1所述的基于5G信号的无人机蜂群组网方法,其特征在于,所述组网方法还包括:
当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立第二D2D通信链路。
3.根据权利要求2所述的基于5G信号的无人机蜂群组网方法,其特征在于,所述当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立D2D通信链路之后还包括:
所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的控制权限;
基于所述控制权限控制所述无人机飞行。
4.根据权利要求2或3所述的基于5G信号的无人机蜂群组网方法,其特征在于,所述当所述无人机蜂群中所有的无人机各自对应的5G信号强度均不符合预设可组网5G信号强度时,所述无人机蜂群中的所有无人机、所述移动远程控制终端建立D2D通信链路之后还包括:
所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的当前位置信息,并基于当前位置信息生成新的第一初始位置以及第一飞行轨迹。
5.根据权利要求4所述的基于5G信号的无人机蜂群组网方法,其特征在于,所述移动远程控制终端获取所述第二D2D通信链路中的所有无人机的当前位置信息,并基于当前位置信息生成新的第一初始位置以及第一飞行轨迹之后还包括:
监测所述第二D2D通信链路中是否有无人机掉线;
当检测到无人机掉线时,将掉线无人机从所述无人机蜂群移除,并基于移除掉线无人机之后的无人机蜂群重新生成新的第二初始位置以及第二飞行轨迹。
6.根据权利要求1所述的基于5G信号的无人机蜂群组网方法,其特征在于,所述在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路之后还包括:
检测是否所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路;
当所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均加入到所述第一D2D通信链路时,获取无人机蜂群中的所有无人机当前位置信息,基于所述当前位置信息生成第三初始位置以及第三飞行轨迹。
7.根据权利要求6所述的基于5G信号的无人机蜂群组网方法,其特征在于,所述检测是否所有的所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机均与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路之后还包括:
当检测到5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机中至少一个无人机未加入到所述第一D2D通信链路时;
将5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的且未加入到所述第一D2D通信链路中的无人机从所述无人机蜂群移除。
8.一种无人机蜂群系统,其特征在于,包括:移动远程控制终端和无人机蜂群,所述无人机蜂群包括:至少两个无人机,还包括:
获取模块:用于获取所述无人机蜂群各无人机分别对应的5G信号强度;并判断所述无人机各自对应的5G信号强度是否符合预设可组网5G信号强度;
组网模块,用于所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述移动远程控制终端建立5G网络通信链路;在建立所述5G网络通信链路之后,检测所述无人机蜂群中是否存在5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机,当存在时,所述5G信号强度不符合预设可组网5G信号强度的无人机与所述无人机蜂群中5G信号强度符合预设可组网5G信号强度的无人机建立第一D2D通信链路。
9.一种智能终端,其特征在于,包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如权利要求1-7中任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如权利要求1-7中任意一项所述的方法。
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