CN115776638A - 一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统 - Google Patents
一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115776638A CN115776638A CN202211426439.1A CN202211426439A CN115776638A CN 115776638 A CN115776638 A CN 115776638A CN 202211426439 A CN202211426439 A CN 202211426439A CN 115776638 A CN115776638 A CN 115776638A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- task
- unmanned aerial
- relay
- aerial vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
本发明提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统,涉及无人机技术领域,方法包括:获得目标无人机的基础信息;获得所述目标无人机的既定路径信息;获得中继无人机的执行任务数据;建立通信连接,并生成接收点范围约束数据;将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;进行中继通信控制。解决了现有技术中无人机中继系统存在不能智能化根据执行任务进行中继通信的适配调整控制,进而导致中继通信效果不佳,中继通信不安全的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,具体涉及一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统。
背景技术
在无人机中继系统中,单架无人机通常只适合于通信链路距离适中或应用场景比较理想的情况。若地面端节点之间相距太远或者无人机的工作环境较为恶劣,此时单架无人机无法提供可靠的中继通信服务。例如,在高楼密集的城市或者有高山的地区,过远距离的无线通信链路极易被地面障碍物阻挡,但是多无人机组成的中继系统可以提供更多的自由度来解决通信链路被阻挡的问题。与卫星通信相比,无人机更容易被部署在所需地区,同时低成本、低时延以及更好的信噪比也是它相较于卫星通信的优势。随着中继技术的迅猛发展,多无人机中继系统将可以应用在通信基础设施被损毁的灾区以及无线商业网络尚未覆盖完全地区。
现有技术中无人机中继系统存在不能智能化根据执行任务进行中继通信的适配调整控制,进而导致中继通信效果不佳,中继通信不安全的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统,用于针对解决现有技术中无人机中继系统存在不能智能化根据执行任务进行中继通信的适配调整控制,进而导致中继通信效果不佳,中继通信不安全的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统。
第一方面,本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法,所述方法包括:获得目标无人机的基础信息;根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;获得中继无人机的执行任务数据;当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。
第二方面,本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化系统,所述系统包括:基础信息获取模块,所述基础信息获取模块用于获得目标无人机的基础信息;信息解析模块,所述信息解析模块用于根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;执行任务数据获取模块,所述执行任务数据获取模块用于获得中继无人机的执行任务数据;通信连接建立模块,所述通信连接建立模块用于当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;调整任务数据输出模块,所述调整任务数据输出模块用于将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;任务执行控制数据输出模块,所述任务执行控制数据输出模块用于将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;接收点实时距离获取模块,所述接收点实时距离获取模块用于根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;中继通信控制模块,所述中继通信控制模块用于基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于采用了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法,获得目标无人机的基础信息;根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;获得中继无人机的执行任务数据;当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。本申请实施例通过智能化根据执行任务进行中继通信的适配调整控制,达到通过优化无人机的通信方案提高系统的中继通信效果和中继通信安全的技术效果。
附图说明
图1为本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法流程示意图;
图2为本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法中调整任务数据获得流程示意图;
图3为本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化方法中进行任务执行控制流程示意图;
图4为本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化系统结构示意图。
附图标记说明:基础信息获取模块1,信息解析模块2,执行任务数据获取模块3,通信连接建立模块4,调整任务数据输出模块5,任务执行控制数据输出模块6,接收点实时距离获取模块7,中继通信控制模块8。
具体实施方式
本申请提供的一种无人机中继系统安全速率智能优化方法,首先获得目标无人机的基础信息;根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;获得中继无人机的执行任务数据;当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。解决了现有技术中无人机中继系统存在不能智能化根据执行任务进行中继通信的适配调整控制,进而导致中继通信效果不佳,中继通信不安全的技术问题。
实施例一
如图1所示,本申请提供的一种无人机中继系统安全速率智能优化方法,所述方法应用于智能控制系统,所述方法包括:
步骤S100:获得目标无人机的基础信息;
具体而言,上述的智能控制系统为用于控制无人机中继通信的系统平台,目标无人机指作业无人机,即用于执行任务(比如采集各种参数的信号、电子监视等的任一无人机),目标无人机的基础信息包括无人机的飞行速度、续航能力、执行任务、飞行路径等信息,为后续进行中继通信控制提供基础数据。
步骤S200:根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;
具体而言,通过基础信息可以获得目标无人机的既定路径信息,既定路径信息指目标无人机已经规划好的飞行路径,基于当下的既定路径信息对标无人机是否需要进行信号中继进行预测,从而根据预测结果建立中继通信连接,避免信号无法传输出去。
步骤S300:获得中继无人机的执行任务数据;
具体而言,中继无人机指用于信号中继的无人机,中继无人机的执行任务数据包括中继无人机的既定路径、执行任务(如空中侦察、数据采集、电子监视等)、任务执行过程中的速度和加速度、空气阻力对于任务执行的影响等。
步骤S400:当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;
具体而言,中继无人机用于信号中继,简单来说,就是将目标无人机采集到的数据信息中继转发给信号接收点,所以,当目标无人机需要中继无人机进行信号中继时,需要建立目标无人机与中继无人机的通信连接,并建立中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据,接收点范围约束数据指信号接收点与中继无人机可以建立通信连接的范围,即在接收点范围约束数据内,中继无人机和信号接收点才能建立通信连接,为后续中继通信控制夯实了基础。
步骤S500:将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;
具体而言,信号交互约束模型为机器学习中的,可以不断进行自我迭代优化的神经网络模型,所述信号交互约束模型通过训练数据集合监督数据集训练获得,其中,所述训练数据集中的每组训练数据均包括既定路径信息、执行任务数据、接收点范围约束数据;所述监督数据集为与所述训练数据集一一对应的调整任务数据。进一步的,所述信号交互约束模型构建过程为:将训练数据集中每一组训练数据输入信号交互约束模型,通过这组训练数据对应的监督数据进行信号交互约束模型的输出监督调整,当信号交互约束模型的输出结果与监督数据一致,则当前组训练结束,将训练数据集中全部的训练数据均训练结束,则信号交互约束模型训练完成。
为了保证信号交互约束模型的准确性,可以通过测试数据集进行信号交互约束模型的测试处理,举例而言,测试准确率可以设定为90%,当测试数据集的测试准确率满足90%时,则信号交互约束模型构建完成。
将既定路径信息、执行任务数据和接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据。调整任务数据包括无人机飞行路径,以及在对应的时间节点需要到达哪个区域内,进而将调整任务数据输出,以保证无人机中继系统能够准确建立通信连接。
步骤S600:将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;
具体而言,固定翼无人机的能耗模型是一个与无人机速度和加速度相关的函数,又因为相较于推进能耗,通信相关的能耗可以小到忽略不计。无人机的推进能耗可以建模为与无人机速度vk[n]和加速度αk[n]相关数学公式:
将调整任务数据输入能耗模型,进而输出任务执行控制数据,任务执行控制数据包括无人机在执行任务时的飞行速度、高度、加速度等数据,保证在能源消耗完尽之前完成需要执行的任务。
步骤S700:根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;
具体而言,根据任务执行控制数据和调整任务数据获得接收点的实时距离数据,实时距离数据指接收点与中继无人机之间的实时距离。
步骤S800:基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。
具体而言,以实时距离数据为基准,生成通信功率约束数据,接收点与中继无人机之间的通信距离越远,通信功率越大,通信功率是实时变化的,通过通信功率约束数据、任务执行控制数据和调整任务数据进行中继通信控制,从而提高系统的通信性能。
本申请实施例通过智能化根据执行任务进行中继通信的适配调整控制,达到通过优化无人机的通信方案提高系统的中继通信效果和中继通信安全的技术效果。
进一步而言,如图2所示,本申请实施例步骤S500还包括:
步骤S510:判断所述信号交互约束模型是否无法输出所述调整任务数据;
步骤S520:当所述信号交互约束模型无法输出所述任务调整数据时,则根据所述接收点范围约束数据进行任务划分,并根据所述信号交互约束模型输出连接中继任务;
步骤S530:根据所述连接中继任务获得所述调整任务数据。
具体而言,将既定路径信息、执行任务数据和接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,判断信号交互约束模型是否无法输出调整任务数据,如果信号交互约束模型无法输出任务调整数据,即当无人机与接收点的距离在接收点范围约束数据以外时,则根据接收点范围约束数据进行任务划分,此时,调整任务数据包括两部分:连接中继任务和暂存中继任务。具体地,连接中继任务就是将在接收点范围约束数据内的无人机和信号接收点建立通信连接;暂存中继任务是将在接收点范围约束数据外的任务缓存,进而根据信号交互约束模型输出连接中继任务,连接中继任务就是将在接收点范围约束数据内的中继无人机分别建立与信号接收点、目标无人机的通信连接,进一步根据连接中继任务获得调整任务数据,确保中继通信能够准确建立。
进一步而言,本申请实施例提供的方法中的步骤S520还包括:
步骤S521:根据所述既定路径信息获得所述目标无人机与所述接收点的实时距离数据;
步骤S522:根据所述实时距离数据和所述接收点范围约束数据进行任务划分,获得任务划分结果;
步骤S523:根据所述任务划分结果和所述信号交互约束模型输出所述连接中继任务。
具体而言,根据既定路径信息获得目标无人机与接收点的实时距离数据,根据实时距离数据和接收点范围约束数据进行任务划分,划分出连接中继任务和暂存中继任务,具体地,如果中继无人机和目标无人机型号规格一样,接收点范围约束数据×2就是接收点和目标无人机能通过中继交互的极限约束距离,用接收点范围约束数据×2和实时距离数据比对;如果中继无人机和目标无人机型号规格不一样,就根据实际的规格调整即可,进而判断接收点和目标无人机是否能通过中继交互,如果可以通过中继交互,执行连接中继任务,如果不能通过中继交互,则执行暂存中继任务,进而根据任务划分结果和信号交互约束模型输出连接中继任务。
进一步而言,本申请实施例提供的方法中的步骤S523之后还包括步骤S524,步骤S524包括:
步骤S5241:根据所述任务划分结果和所述既定路径信息获得范围外路径数据;
步骤S5242:根据所述范围外路径数据和无人机通信距离约束数据生成缓存中继任务;
步骤S5243:根据所述缓存中继任务和所述连接中继任务获得所述调整任务数据。
具体而言,根据任务划分结果和既定路径信息获得范围外路径数据,范围外路径数据是指与接收点的距离在接收点范围约束数据以外的无人机飞行路径,进而根据范围外路径数据和无人机通信距离约束数据生成缓存中继任务,如果两个无人机的信号规格相同,无人机通信距离约束数据就是接收点范围约束数据×2,缓存中继任务即无人机将接收的数据临时存储在缓存中,然后在合适的时刻转发出去,进一步根据缓存中继任务和所述连接中继任务确定无人机的飞行路径及其对应的时间节点,从而获得所述调整任务数据。
进一步而言,本申请实施例步骤S900还包括:
步骤S910:根据无人机通信距离约束数据进行所述既定路径信息的通信状态划分,获得通信状态划分结果;
步骤S920:基于所述通信状态划分结果生成通信切换时间节点;
步骤S930:通过所述通信切换时间节点进行中继通信和直接连接通信的通信切换控制。
具体而言,根据无人机通信距离约束数据进行既定路径信息的通信状态划分,通信状态分为中继通信和直接连接通信,中继通信即和中继无人机连接通信,直接通信即不需要中继无人机,直接和信号接收点进行通信,确定无人机在需要进行中继通信的时间节点,以及需要进行直接连接通行的时间节点,进而获得通信状态划分结果,进一步的,基于通信状态划分结果生成通信切换时间节点,通信切换时间节点即需要改变通信状态时的时节点,通过通信切换时间节点进行中继通信和直接连接通信的通信切换控制。
进一步而言,如图3所示,本申请实施例步骤S1000还包括:
步骤S1010:获得所述中继无人机的能源存储信息;
步骤S1020:判断所述能源存储信息是否能够满足执行所述任务执行控制数据;
步骤S1030:当所述能源存储信息不能满足执行所述任务执行控制数据时,则获得设定任务执行优先级;
步骤S1040:通过所述能源存储信息根据所述设定任务执行优先级进行任务规划调整,获得调整任务执行控制数据;
步骤S1050:通过所述调整任务执行控制数据进行任务执行控制。
具体而言,获得中继无人机的能源存储信息,能源存储信息包括电池容量、续航时间等,无人机的飞行路径、飞行时间已经预先设定,无人机的基本续航时间往往由其携带的电池容量、工作环境以及飞行轨迹等因素决定,需要判断无人机电池容量是否能够满足无人机执行任务执行控制数据,当无人机剩余电池容量不能满足无人机执行任务执行控制数据时,设定任务执行优先级,示例如,可以根据任务的重要程度对需要执行的任务进行重要程度排序,进一步以能源存储信息为基准,确定无人机的续航时间,根据设定任务执行优先级进行任务规划调整,优先执行相对重要的任务,从而调整无人机的飞行路径及其对应的时间节点,获得调整任务执行控制数据,通过所述调整任务执行控制数据进行任务执行控制,提高系统的能效。
进一步而言,本申请实施例步骤S1020还包括:
步骤S1021:当所述能源存储信息可以满足执行所述任务执行控制数据时,则基于所述任务执行控制数据控制所述中继无人机执行信号中继,并实时更新能源存储信息;
步骤S1022:判断所述实时更新能源存储信息的能源消耗是否与所述任务执行控制数据相匹配;
步骤S1023:当不匹配时,则生成能源异常预警信息,根据所述能源异常预警信息进行所述中继无人机的任务执行管理。
具体而言,当能源存储信息可以满足执行任务执行控制数据时,则基于任务执行控制数据控制中继无人机执行信号中继,并实时更新能源存储信息,根据实时更新能源存储信息得出无人机的能源消耗速度,并判断实时更新能源存储信息的能源消耗是否与任务执行控制数据相匹配,即实时更新能源存储信息是否能支撑无人机完成任务执行,如果无人机的能源消耗过快,实时更新能源存储信息的能源消耗与任务执行控制数据不匹配时,则生成能源异常预警信息,根据能源异常预警信息进行中继无人机的任务执行管理,比如将无人机接收的数据临时存储在缓存中,然后在合适的时刻转发出去,以保证无人机正常执行任务,提高无人机中继系统能效。
实施例二
基于与前述实施例中一种无人机中继系统安全速率智能优化方法相同的发明构思,如图4所示,本申请提供了一种无人机中继系统安全速率智能优化系统,所述系统包括:
基础信息获取模块1,所述基础信息获取模块1用于获得目标无人机的基础信息;
信息解析模块2,所述信息解析模块2用于根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;
执行任务数据获取模块3,所述执行任务数据获取模块3用于获得中继无人机的执行任务数据;
通信连接建立模块4,所述通信连接建立模块4用于当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;
调整任务数据输出模块5,所述调整任务数据输出模块5用于将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;
任务执行控制数据输出模块6,所述任务执行控制数据输出模块6用于将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;
接收点实时距离获取模块7,所述接收点实时距离获取模块7用于根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;
中继通信控制模块8,所述中继通信控制模块8用于基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。
进一步而言,所述系统还包括:
信号交互约束模型判断模块,所述信号交互约束模型判断模块用于判断所述信号交互约束模型是否无法输出所述调整任务数据;
任务划分模块,所述任务划分模块用于当所述信号交互约束模型无法输出所述任务调整数据时,则根据所述接收点范围约束数据进行任务划分,并根据所述信号交互约束模型输出连接中继任务;
调整任务数据获取模块,所述调整任务数据获取模块用于根据所述连接中继任务获得所述调整任务数据。
进一步而言,所述系统还包括:
实时距离数据获取模块,所述实时距离数据获取模块用于根据所述既定路径信息获得所述目标无人机与所述接收点的实时距离数据;
任务划分结果获取模块,所述任务划分结果获取模块用于根据所述实时距离数据和所述接收点范围约束数据进行任务划分,获得任务划分结果;
连接中继任务输出模块,所述连接中继任务输出模块用于根据所述任务划分结果和所述信号交互约束模型输出所述连接中继任务。
进一步而言,所述系统还包括:
范围外路径数据获取模块,所述范围外路径数据获取模块用于根据所述任务划分结果和所述既定路径信息获得范围外路径数据;
缓存中继任务生成模块,所述缓存中继任务生成模块用于根据所述范围外路径数据和无人机通信距离约束数据生成缓存中继任务;
调整任务数据获得模块,所述调整任务数据获得模块用于根据所述缓存中继任务和所述连接中继任务获得所述调整任务数据。
进一步而言,所述系统还包括:
通信状态划分模块,所述通信状态划分模块用于根据无人机通信距离约束数据进行所述既定路径信息的通信状态划分,获得通信状态划分结果;
通信切换时间节点生成模块,所述通信切换时间节点生成模块用于基于所述通信状态划分结果生成通信切换时间节点;
通信切换控制模块,所述通信切换控制模块用于通过所述通信切换时间节点进行中继通信和直接连接通信的通信切换控制。
进一步而言,所述系统还包括:
能源存储信息获取模块,所述能源存储信息获取模块用于获得所述中继无人机的能源存储信息;
能源存储信息判断模块,所述能源存储信息判断模块用于判断所述能源存储信息是否能够满足执行所述任务执行控制数据;
任务执行优先级设定模块,所述任务执行优先级设定模块用于当所述能源存储信息不能满足执行所述任务执行控制数据时,则获得设定任务执行优先级;
任务规划调整模块,所述任务规划调整模块用于通过所述能源存储信息根据所述设定任务执行优先级进行任务规划调整,获得调整任务执行控制数据;
任务执行控制模块,所述任务执行控制模块用于通过所述调整任务执行控制数据进行任务执行控制。
进一步而言,所述系统还包括:
信号中继执行模块,所述信号中继执行模块用于当所述能源存储信息可以满足执行所述任务执行控制数据时,则基于所述任务执行控制数据控制所述中继无人机执行信号中继,并实时更新能源存储信息;
能源消耗匹配模块,所述能源消耗匹配模块用于判断所述实时更新能源存储信息的能源消耗是否与所述任务执行控制数据相匹配;
能源异常预警模块,所述能源异常预警模块用于当不匹配时,则生成能源异常预警信息,根据所述能源异常预警信息进行所述中继无人机的任务执行管理。
本说明书通过前述对一种无人机中继系统安全速率智能优化方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种无人机中继系统安全速率智能优化方法,对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种无人机中继系统安全速率智能优化方法,其特征在于,所述方法应用于智能控制系统,所述方法包括:
获得目标无人机的基础信息;
根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;
获得中继无人机的执行任务数据;
当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;
将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;
将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;
根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;
基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断所述信号交互约束模型是否无法输出所述调整任务数据;
当所述信号交互约束模型无法输出所述任务调整数据时,则根据所述接收点范围约束数据进行任务划分,并根据所述信号交互约束模型输出连接中继任务;
根据所述连接中继任务获得所述调整任务数据。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述既定路径信息获得所述目标无人机与所述接收点的实时距离数据;
根据所述实时距离数据和所述接收点范围约束数据进行任务划分,获得任务划分结果;
根据所述任务划分结果和所述信号交互约束模型输出所述连接中继任务。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述任务划分结果和所述既定路径信息获得范围外路径数据;
根据所述范围外路径数据和无人机通信距离约束数据生成缓存中继任务;
根据所述缓存中继任务和所述连接中继任务获得所述调整任务数据。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据无人机通信距离约束数据进行所述既定路径信息的通信状态划分,获得通信状态划分结果;
基于所述通信状态划分结果生成通信切换时间节点;
通过所述通信切换时间节点进行中继通信和直接连接通信的通信切换控制。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获得所述中继无人机的能源存储信息;
判断所述能源存储信息是否能够满足执行所述任务执行控制数据;
当所述能源存储信息不能满足执行所述任务执行控制数据时,则获得设定任务执行优先级;
通过所述能源存储信息根据所述设定任务执行优先级进行任务规划调整,获得调整任务执行控制数据;
通过所述调整任务执行控制数据进行任务执行控制。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述能源存储信息可以满足执行所述任务执行控制数据时,则基于所述任务执行控制数据控制所述中继无人机执行信号中继,并实时更新能源存储信息;
判断所述实时更新能源存储信息的能源消耗是否与所述任务执行控制数据相匹配;
当不匹配时,则生成能源异常预警信息,根据所述能源异常预警信息进行所述中继无人机的任务执行管理。
8.一种无人机中继系统安全速率智能优化系统,其特征在于,所述系统包括:
基础信息获取模块,所述基础信息获取模块用于获得目标无人机的基础信息;
信息解析模块,所述信息解析模块用于根据所述基础信息进行信息解析,获得所述目标无人机的既定路径信息;
执行任务数据获取模块,所述执行任务数据获取模块用于获得中继无人机的执行任务数据;
通信连接建立模块,所述通信连接建立模块用于当需要所述中继无人机进行信号中继时,建立所述目标无人机与所述中继无人机的通信连接,建立所述中继无人机与信号接收点的通信连接,并生成接收点范围约束数据;
调整任务数据输出模块,所述调整任务数据输出模块用于将所述既定路径信息和所述执行任务数据、所述接收点范围约束数据输入信号交互约束模型,输出调整任务数据;
任务执行控制数据输出模块,所述任务执行控制数据输出模块用于将所述调整任务数据输入能耗模型,输出任务执行控制数据;
接收点实时距离获取模块,所述接收点实时距离获取模块用于根据所述任务执行控制数据和所述调整任务数据获得接收点的实时距离数据;
中继通信控制模块,所述中继通信控制模块用于基于所述实时距离数据生成通信功率约束数据,通过所述通信功率约束数据、所述任务执行控制数据和所述调整任务数据进行中继通信控制。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211426439.1A CN115776638B (zh) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211426439.1A CN115776638B (zh) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115776638A true CN115776638A (zh) | 2023-03-10 |
CN115776638B CN115776638B (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=85389091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211426439.1A Active CN115776638B (zh) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115776638B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116301057A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-23 | 山东智航智能装备有限公司 | 一种无人机巡检系统及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111586718A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 南京邮电大学 | 面向无人机中继通信系统的喷泉编码设计方法 |
CN113300755A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 南通大学 | 一种基于协作干扰技术的无人机中继安全通信的方法 |
WO2022077954A1 (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 国防科技大学 | 一种基于双充电模式的无人机路径规划方法 |
-
2022
- 2022-11-15 CN CN202211426439.1A patent/CN115776638B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111586718A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 南京邮电大学 | 面向无人机中继通信系统的喷泉编码设计方法 |
WO2022077954A1 (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 国防科技大学 | 一种基于双充电模式的无人机路径规划方法 |
CN113300755A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 南通大学 | 一种基于协作干扰技术的无人机中继安全通信的方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116301057A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-23 | 山东智航智能装备有限公司 | 一种无人机巡检系统及方法 |
CN116301057B (zh) * | 2023-05-09 | 2023-09-26 | 山东智航智能装备有限公司 | 一种无人机巡检系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115776638B (zh) | 2023-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10061316B2 (en) | Control policy learning and vehicle control method based on reinforcement learning without active exploration | |
US10065654B2 (en) | Online learning and vehicle control method based on reinforcement learning without active exploration | |
CN110119158B (zh) | 一种高亚音速无人飞行器多机协同编队控制系统及方法 | |
Santini et al. | A consensus-based approach for platooning with inter-vehicular communications | |
CN111831008B (zh) | 一种基于分布式架构的无人机编队协同控制系统及其方法 | |
Kim et al. | Coordinated trajectory planning for efficient communication relay using multiple UAVs | |
CN111522361B (zh) | 主-从模式的多无人机编队一致性控制方法 | |
Ladosz et al. | Trajectory planning for communication relay unmanned aerial vehicles in urban dynamic environments | |
US11262746B1 (en) | Simultaneously cost-optimized and policy-compliant trajectory generation for unmanned aircraft | |
CN115776638B (zh) | 一种无人机中继系统安全速率智能优化方法及系统 | |
CN114355967B (zh) | 飞行器以及用于控制飞行器的方法和计算机辅助系统 | |
CN111381499B (zh) | 基于三维空间射频地图学习的网联飞行器自适应控制方法 | |
CN113406968A (zh) | 基于数字孪生的无人机自主起降巡航方法 | |
CN113721653B (zh) | 一种飞行器航迹实时规划系统 | |
Kurunathan et al. | Deep reinforcement learning for persistent cruise control in UAV-aided data collection | |
CN116520870A (zh) | 一种无人机飞行姿态远程控制方法及系统 | |
CN116700343A (zh) | 一种无人机路径规划方法、设备和存储介质 | |
Long et al. | AoI-aware scheduling and trajectory optimization for multi-UAV-assisted wireless networks | |
Bilen et al. | Digital twin evolution for hard-to-follow aeronautical ad-hoc networks in beyond 5g | |
Tegicho et al. | Effect of wind on the connectivity and safety of large scale uav swarms | |
Raja et al. | Eco-friendly disaster evacuation framework for 6G connected and autonomous vehicular networks | |
KR20190115790A (ko) | 통신 안정성 정보를 이용하여 비행경로를 설정하는 비행체 및 그 방법 | |
KR20200058947A (ko) | 무인 비행체 교통 관리를 위한 예측 방법 및 장치 | |
Lu et al. | Trajectory design for unmanned aerial vehicles via meta-reinforcement learning | |
KR101657006B1 (ko) | 이동체 노드, 이들의 이동 제어 방법 및 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |