CN116455459B - 一种无人机数据动态传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机数据动态传输方法及系统，涉及数据传输技术领域，包括：获取第一目标区域的无人机投放集群，采集实时定位信息，通过机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息，接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络，对无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，对第一无人机的待传输数据进行动态传输。本发明解决了现有技术中由于无人机通常在复杂的环境中飞行，可能受到各种信号干扰和数据丢失，导致数据传输的稳定性和可靠性较差的技术问题。

Description

一种无人机数据动态传输方法及系统

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种无人机数据动态传输方法及系统。

背景技术

随着无人机技术的飞速发展，无人机已广泛应用于军事、民用、工业等领域，在执行任务过程中，无人机需要收集大量数据并实时传输至控制中心，如何提高数据传输的稳定性、可靠性和实时性成为关键技术挑战。而现今常用的无人机数据传输方法还存在着一定的弊端，对于无人机数据传输还存在着一定的可提升空间。

发明内容

本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输方法及系统，用于针对解决现有技术中由于无人机通常在复杂的环境中飞行，可能受到各种信号干扰和数据丢失，导致数据传输的稳定性和可靠性较差的技术问题。

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输方法及系统。

第一方面，本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输方法，所述方法包括：根据机载平台控制板，获取第一目标区域的无人机投放集群；采集所述无人机投放集群的实时定位信息，将所述实时定位信息通过所述机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息；当控制所述无人机投放集群的地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，所述数据传输请求信息包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址；根据所述集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络；根据所述数据传输请求信息对所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，基于所述第一数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输。

第二方面，本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输系统，所述系统包括：投放集群获取模块，所述投放集群获取模块用于根据机载平台控制板，获取第一目标区域的无人机投放集群；动态定位获取模块，所述动态定位获取模块用于采集所述无人机投放集群的实时定位信息，将所述实时定位信息通过所述机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息；传输请求获取模块，所述传输请求获取模块用于当控制所述无人机投放集群的地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，所述数据传输请求信息包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址；拓扑网络搭建模块，所述拓扑网络搭建模块用于根据所述集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络；数据动态传输模块，所述数据动态传输模块用于根据所述数据传输请求信息对所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，基于所述第一数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输。

本申请实施例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：

获取第一目标区域的无人机投放集群，采集实时定位信息，通过机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息，当地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址，根据集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络，对无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，对第一无人机的待传输数据进行动态传输。解决了现有技术中由于无人机通常在复杂的环境中飞行，可能受到各种信号干扰和数据丢失，导致数据传输的稳定性和可靠性较差的技术问题，实现了对无人机投放集群进行实时定位，以此构建动态拓扑网络，进而通过动态传输方法，有效应对无线信号干扰与丢失，达到提高数据传输的稳定性和可靠性的技术效果。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例的附图作简单地介绍。明显地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输方法中输出无人机动态拓扑网络流程示意图；

图3为本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输方法中输出第一数据传输链路流程示意图；

图4为本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输系统结构示意图。

附图标记说明：投放集群获取模块10，动态定位获取模块20，传输请求获取模块30，拓扑网络搭建模块40，数据动态传输模块50。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种无人机数据动态传输方法，解决了现有技术中由于无人机通常在复杂的环境中飞行，可能受到各种信号干扰和数据丢失，导致数据传输的稳定性和可靠性较差的技术问题，实现了对无人机投放集群进行实时定位，以此构建动态拓扑网络，进而通过动态传输方法，有效应对无线信号干扰与丢失，达到提高数据传输的稳定性和可靠性的技术效果。

实施例一

如图1所示，本申请实施例提供了一种无人机数据动态传输方法，所述方法包括：

步骤S100：根据机载平台控制板，获取第一目标区域的无人机投放集群；

具体而言，机载平台控制板是无人机的核心控制部件，负责处理来自传感器的数据、执行任务规划和导航等功能，在本申请中，控制板用于分析和确定无人机投放集群的位置和分布。第一目标区域 为需要搜寻和执行任务的区域，例如搜寻失踪者、监测森林火灾等。无人机投放集群是为了执行任务而投放的一组无人机，集群中的人机可以相互协作，完成搜寻任务和数据传输。

步骤S200：采集所述无人机投放集群的实时定位信息，将所述实时定位信息通过所述机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息；

具体而言，根据每个无人机配备GPS模块或其他定位系统，获取无人机投放集群自身的实时定位信息，再通过无线通信将实时定位信息发送到机载平台控制板，例如通过WiFi、蓝牙、LoRa等无线通信协议。每个无人机在集群中执行各自的任务，因此，它们的位置是动态变化的，机载平台控制板接收到每个无人机的实时定位信息后，进行数据处理，整合成集群的动态定位信息，将整合后的集群动态定位信息动态显示在地面站或其他显示设备上，方便操作者实时监控无人机群的位置和状态，以便在需要时进行调整和优化。

步骤S300：当控制所述无人机投放集群的地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，所述数据传输请求信息包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址；

具体而言，第一无人机在执行任务时，可能需要将搜寻到的数据发送回地面控制平台，在此情况下，第一无人机会向地面控制平台发送数据传输请求信息。其中，无人机编码信息用于识别每个无人机，可以是无人机的序列号、MAC地址等，以此区分动态的无人机，确保接收到的数据与发送源相对应；无人机定位信息为无人机的实时位置信息，用于帮助地面控制平台明确无人机的位置，以便在需要的时候进行调整和优化；数据传输目标地址是指示数据传输的目的地，例如地面控制平台或其他无人机的通信地址。

步骤S400：根据所述集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络；

具体而言，利用之前获取的集群动态定位信息，将每个无人机的实时定位作为动态节点。通过计算无人机之间的实时距离，按照最短距离的节点连线，构建无人机动态拓扑网络，所述无人机动态拓扑网络是一种在无人机集群中构建的自适应、灵活的网络结构，这种网络结构依赖于无人机群中各个无人机的实时位置信息来构建和更新，在动态拓扑网络中，每个无人机都被视为一个动态节点，它们之间可以直接或间接地进行数据传输。这种拓扑结构是一种空间点状网络拓扑结构，有助于降低传输延时和提高传输效率。

在无人机动态拓扑网络中，无人机之间可以直接或间接地进行数据传输，这意味着，如果无人机A与无人机B之间的距离较远，无法直接通信，那么它们可以通过其他无人机，如无人机C和D，中继传输数据。为了保持网络的稳定性和可靠性，对无人机动态拓扑网络实时更新，当无人机位置发生变化时，网络结构也会相应地调整，以保持最短距离的节点连线原则。

进一步而言，如图2所示，本申请步骤S400还包括：

步骤S410：获取所述无人机投放集群中各个无人机的存储模块信息；

步骤S420：根据所述存储模块信息中的数据存储类型以及数据存储容量，筛选标识无人机投放集群，其中，所述标识无人机投放集群的数据存储类型与所述第一无人机的数据存储类型匹配，且所述标识无人机投放集群的数据存储容量大于第一预设存储容量；

步骤S430：将所述标识无人机投放集群中的各个标识无人机作为动态节点，输出所述无人机动态拓扑网络。

具体而言，无人机搭载的存储模块包括内置的闪存、外置的SD卡或其他存储设备，通过无人机的控制系统获取存储模块的相关信息，获取其存储模块的容量、已用空间、剩余空间等信息。

在进行数据传输任务调度时，需要考虑无人机的数据存储类型和存储容量，以此筛选出适合接收第一无人机待传输数据的无人机，以确保数据传输的顺利进行。

其中，数据存储类型指无人机存储模块所用的存储介质，例如闪存、SD卡等，筛选过程中需确保无人机的数据存储类型与第一无人机的数据存储类型匹配，以免因存储设备的不兼容而导致数据传输失败；数据存储容量是无人机存储模块的总容量和剩余容量，只有当无人机的剩余容量大于第一预设存储容量时，才可以作为候选无人机，接收第一无人机的待传输数据。

地面控制平台根据前述条件筛选出符合要求的无人机，将其加入到标识无人机投放集群中，以此确保数据传输任务的成功执行，避免因存储不足或存储设备不兼容等问题而导致传输失败。

在筛选出适合接收第一无人机待传输数据的标识无人机后，将它们作为动态节点加入到无人机动态拓扑网络中，动态节点是指在无人机动态拓扑网络中，节点的位置和连接关系可以随时间变化而变化。

地面控制平台根据无人机的实时位置信息和筛选出的标识无人机，构建无人机动态拓扑网络，这个网络采用空间点状拓扑结构，并按照最短距离的节点连线来优化数据传输路径。输出无人机动态拓扑网络后，地面控制平台可以对该网络进行路径分析，找到最佳的数据传输链路，以实现高效、低延迟的数据传输。

步骤S500：根据所述数据传输请求信息对所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，基于所述第一数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输。

具体而言，在收到第一无人机的数据传输请求信息后，地面控制平台对无人机动态拓扑网络进行路径分析，即确定从第一无人机到数据传输目标地址的最佳路径，以实现高效、低延迟的数据传输。示例性地，在进行路径分析时，采用如Dijkstra算法（迪杰斯特拉算法，是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法，主要特点是从起始点开始，采用贪心算法的策略，每次遍历到始点距离最近且未访问过的顶点的邻接节点，直到扩展到终点为止）、A*算法（A Star算法，一种常用的路径查找和图形遍历算法，具有较好的性能和准确度）等路径规划算法，以找到最短或最优的数据传输路径。

分析完成后，输出第一数据传输链路，这个链路包括了一系列无人机节点，它们将协同完成数据的传输任务，基于第一数据传输链路，对第一无人机的待传输数据进行动态传输，数据将沿着链路上的无人机节点逐个传递，直至到达目标地址。

进一步而言，如图3所示，本申请步骤S500还包括：

步骤S510：获取所述标识无人机投放集群的标识集群数量，当所述标识集群数量小于预设标识集群数量时，获取数据压缩指令；

步骤S520：根据所述数据压缩指令对所述第一无人机的待传输数据进行压缩，得到所述第一无人机的待传输的压缩数据；

步骤S530：根据所述第一无人机的待传输的压缩数据，配置第二预设存储容量，以所述第二预设存储容量进行无人机补选，输出补偿无人机投放集群；

步骤S540：根据所述补偿无人机投放集群所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路。

具体而言，为确保数据传输的顺利进行，需要对标识无人机投放集群的数量进行监测，标识集群数量是指筛选出的适合接收第一无人机待传输数据的无人机数量，预设标识集群数量是一个预先设定的数值，用于确保传输任务的顺利进行。当标识集群数量小于预设标识集群数量时，表示无法满足接力传输的需求，此时，地面控制平台会根据实际情况发出数据压缩指令，以此提高传输速度和降低传输成本。

在执行压缩操作时，根据待传输数据的特性和压缩要求进行权，采用不同的压缩算法，如Huffman编码、LZW（数据无损压缩）算法等，以实现最佳的压缩效果。压缩处理后，得到的第一无人机的待传输压缩数据具有较小的体积，这有助于在较少的无人机节点上进行传输，提高传输效率。然而，压缩操作可能会导致部分数据丢失或降低传输数据的质量，因此需要在压缩效果和数据质量之间进行权衡。通过压缩处理后的数据可以有效地减小传输过程中的延迟和成本，使得数据传输更加高效和稳定。

在对第一无人机的待传输数据进行压缩处理后，得到的压缩数据具有较小的体积，根据这个压缩数据的大小配置第二预设存储容量，所述第二预设存储容量是一个设定的数值，用于确保传输任务的顺利进行。

利用第二预设存储容量，对无人机进行补选，在补选过程中，地面控制平台筛选出具有足够数据存储容量的无人机，选出的无人机需满足第二预设存储容量的要求，以确保能够容纳第一无人机待传输的压缩数据。通过补选，使得在原有标识无人机投放集群的基础上，找到更多适合接收压缩数据的无人机节点，以满足数据传输任务的需求。输出补偿无人机投放集群，即得到一个包括原标识无人机和补选无人机的新集群，这个新集群将作为无人机动态拓扑网络中的节点，参与数据传输任务。

在得到补偿无人机投放集群后，以补偿无人机投放集群对无人机动态拓扑网络进行补充，这个网络现在由原标识无人机和补选无人机组成，以确保数据传输任务的顺利进行。

地面控制平台重新分析无人机动态拓扑网络，以此在无人机动态拓扑网络中寻找最优数据传输路径，其中，最优路径指具有最短距离、最低延迟、最高传输成功率等特点的路径，输出第一数据传输链路，该链路是一个由多个无人机节点组成的路径，用于传输第一无人机的待传输压缩数据。在输出第一数据传输链路后，无人机之间可以基于这个链路进行数据传输。数据将按照链路上的节点顺序依次传输，直到抵达目标地点。

进一步而言，本申请步骤S500还包括：

步骤S550：当所述地面控制平台接收到所述第一无人机的数据传输目标地址后，将所述第一无人机的待传输数据所对应的存储地址，与所述数据传输请求信息所携带的数据传输目标地址进行比对，判断传输距离是否能进行直接传输；

步骤S560：若传输距离不能进行直接传输，基于所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路。

具体而言，当地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息后，需要判断数据传输任务是否可以直接完成，此时，地面控制平台将获取第一无人机的待传输数据所对应的存储地址。将第一无人机的待传输数据所对应的存储地址与数据传输请求信息所携带的数据传输目标地址进行比对，以此计算数据传输的实际距离。

在进行比对后，判断传输距离是否能进行直接传输，即判断第一无人机是否可以直接将数据传输到目标地址，而无需通过其他无人机节点进行中继。如果传输距离满足直接传输的条件，地面控制平台将指导第一无人机直接将数据传输到目标地址，这样可以节省中继节点的资源，降低传输成本，同时提高数据传输的效率。

如果传输距离不满足直接传输的条件，则需要寻找合适的中继节点，以完成数据传输任务。在这种情况下，地面控制平台基于无人机动态拓扑网络，进行路径分析，以在无人机动态拓扑网络中寻找最优数据传输路径。

进一步而言，本申请步骤S560还包括：

步骤S561：根据所述传输距离，获取中转节点数；

步骤S562：根据所述中转节点数对所述无人机动态拓扑进行路径分析，得到基于所述中转节点数的中转无人机，基于所述中转无人机生成中转目标地址；

步骤S563：根据所述中转无人机生成的中转目标地址进行链接，输出所述第一数据传输链路。

具体而言，根据第一无人机与数据传输目标地址之间的距离，判断是否满足直接传输条件，当无人机与目标地址之间的距离过大，传输距离不能进行直接传输时，需要在无人机动态拓扑网络中寻找合适的中转节点来完成数据传输任务，根据无人机的通信范围、信号强度等因素，以及整个无人机群的分布情况来评估需要的中转节点数。示例性地，计算第一无人机与目标地址之间的直线距离，评估无人机的通信范围和信号强度，确定单次传输的最大距离，根据最大传输距离，将总距离分段，计算需要的中转节点数，同时根据实际情况和无人机群的分布，适当调整中转节点数，以提高传输的稳定性和效率。

示例性地，若第一无人机与数据传输目标地址之间的距离为300公里，而无人机之间的通信范围为100公里，由于单次传输距离超过无人机的通信范围，因此无法进行直接传输，在这种情况下，需要至少2个中转节点（无人机）才能完成数据传输任务。

利用中转节点数作为约束条件，在无人机动态拓扑网络中进行路径分析，包括最短路径算法、最小传输时间算法等，选定的中转无人机应当满足传输要求，例如传输距离、信号强度等，以保证数据传输的稳定性和效率。在确定中转无人机后，生成相应的中转目标地址，这些地址将用于指导第一无人机和中转无人机之间的数据传输。

根据已经生成的中转目标地址，将中转无人机连接起来，形成一个完整的数据传输链路。首先，将第一无人机与第一个中转无人机连接，以便第一无人机将待传输数据发送给第一个中转无人机；接下来，将第一个中转无人机与第二个中转无人机连接，以便第一个中转无人机可以将数据传输给第二个中转无人机；根据中转无人机的数量不断重复这个过程，直到所有中转无人机都被连接；最后，将最后一个中转无人机与数据传输目标地址连接，以便最后一个中转无人机可以将数据传输到目标地址。

通过以上过程，输出一个完整的第一数据传输链路，这个链路包含了从第一无人机经过所有中转无人机，最终到达数据传输目标地址的传输路径。这个链路可以确保数据在无人机之间顺利传递，并最终成功到达目标地址。

进一步而言，本申请还包括：

步骤S610：获取所述无人机动态拓扑网络中各个无人机节点的实时位置变化信息；

步骤S620：根据所述各个无人机节点的实时位置变化信息，生成基于所述各个无人机节点的动态指数集，根据所述动态指数集对所述无人机动态拓扑网络进行动态标识；

步骤S630：基于所述动态标识的无人机动态拓扑网络，输出所述第一数据传输链路的传输动态指数；

步骤S640：对所述第一数据传输链路的传输动态指数进行稳定性分析，得到标识传输路径的稳态系数；

步骤S650：当所述稳态系数大于预设稳态系数，生成提醒信息，用于提醒素数第一数据传输链路存在传输中断的风险。

具体而言，通过与无人机的通信模块进行实时通信，接收各个无人机的位置信息，这些信息包括经度、纬度、高度等数据，不断获取无人机动态拓扑网络中各个无人机节点的实时位置变化信息，并将收到的无人机位置信息更新到无人机动态拓扑网络中，使网络中的无人机节点位置始终保持最新状态。

根据各个无人机节点的实时位置变化信息计算节点之间的距离、速度等参数，根据计算出的参数生成一个动态指数集，这个指数集包括距离指数、速度指数、连接质量指数等，用于辅助评估无人机动态拓扑网络中各个节点的状态。根据动态指数集对无人机动态拓扑网络进行动态标识，动态标识可以帮助地面控制平台了解无人机拓扑网络的整体状态和各个节点的状态，从而更好地进行路径分析和优化。

根据无人机动态拓扑网络的动态标识，计算出第一数据传输链路的各个性能参数，根据计算出的性能参数生成传输动态指数，这个指数包括传输速度指数、传输延迟指数、传输稳定性指数等，输出第一数据传输链路的传输动态指数，以此更好地评估数据传输链路的性能，从而进行必要的优化和调整。

根据传输动态指数中的各个性能参数，包括传输速度指数、传输延迟指数、传输稳定性指数等，对各个性能参数进行加权计算，得到用于表示传输路径稳定性的稳态系数。

预设稳态系数为预先设定好的值，用于判断稳态数据传输链路的稳定性，将计算出的稳态系数与预设稳态系数进行比较，如果稳态系数大于预设稳态系数，说明传输路径的稳定性较好，但仍存在一定的传输中断风险，例如，在无人机动态拓扑网络中，稳态系数阈值设定为0.8，当某个时刻，计算得到的稳态系数为0.9，大于预设稳态系数，说明网络中存在不稳定因素，此时生成提醒信息，用于提醒操作人员关注第一数据传输链路的稳定性问题，并采取适当措施避免传输中断的风险。

进一步而言，本申请还包括：

步骤S710：当所述稳态系数大于所述预设稳态系数，获取所述第一数据传输链路中各个节点的异常概率分布，其中，所述异常概率分布为标识所述第一数据传输链路中各个节点动态偏离异常的概率；

步骤S720：根据所述异常概率分布，确定第一异常节点；

步骤S730：基于根据所述集群动态定位信息，对所述第一异常节点进行邻域局部寻优，输出寻优结果，所述寻优结果包括替换无人机节点；

步骤S740：根据所述替换无人机节点对所述第一数据传输链路进行异常节点替换，输出第二数据传输链路；

步骤S750：基于所述第二数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输。

具体而言，当稳态系数大于预设稳态系数时，对第一数据传输链路中的各个节点进行分析，计算各个节点在链路中动态偏离正常状态的概率，即异常概率分布。通过异常概率分布，可以更好地确定无人机在动态传输过程中可能出现的异常情况，从而采取相应的措施来提高传输的稳定性。

分析异常概率分布，找出具有最高异常概率的无人机节点，作为第一异常节点。

根据无人机投放集群的动态定位信息，在第一异常节点的邻域范围内进行局部搜索，寻找具有较低异常概率和较高传输稳定性的替换无人机节点，在邻域局部寻优的过程中，综合各种因素，如无人机之间的距离、无人机的飞行状态、数据传输能力等，找到最适合替换第一异常节点的无人机节点。完成邻域局部寻优后，输出寻优结果，包括找到的替换无人机节点。

将第一数据传输链路中的异常节点替换为找到的替换无人机节点，经过异常节点替换后，生成新的数据传输链路，作为第二数据传输链路。

第二数据传输链路中的无人机节点已经经过异常节点替换，基于第二数据传输链路，计划数据传输过程，控制第一无人机将待传输数据发送给第二数据传输链路中的第一个无人机节点，依次沿着第二数据传输链路的无人机节点进行数据传输，每个无人机节点在接收到数据后将其转发给下一个节点，直到数据到达目标地址。

通过使用经过优化的第二数据传输链路，实现了确保第一无人机的待传输数据能够顺利、可靠地传输，从而提高整个无人机动态拓扑网络的稳定性和传输效率。

综上所述，本申请实施例所提供的一种无人机数据动态传输方法及系统具有如下技术效果：

获取第一目标区域的无人机投放集群，采集实时定位信息，通过机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息，当地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址，根据集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络，对无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，对第一无人机的待传输数据进行动态传输。解决了现有技术中由于无人机通常在复杂的环境中飞行，可能受到各种信号干扰和数据丢失，导致数据传输的稳定性和可靠性较差的技术问题，实现了对无人机投放集群进行实时定位，以此构建动态拓扑网络，进而通过动态传输方法，有效应对无线信号干扰与丢失，达到提高数据传输的稳定性和可靠性的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种无人机数据动态传输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数据动态传输系统，所述系统包括：

投放集群获取模块10，所述投放集群获取模块10用于根据机载平台控制板，获取第一目标区域的无人机投放集群；

动态定位获取模块20，所述动态定位获取模块20用于采集所述无人机投放集群的实时定位信息，将所述实时定位信息通过所述机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息；

传输请求获取模块30，所述传输请求获取模块30用于当控制所述无人机投放集群的地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，所述数据传输请求信息包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址；

拓扑网络搭建模块40，所述拓扑网络搭建模块40用于根据所述集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络；

数据动态传输模块50，所述数据动态传输模块50用于根据所述数据传输请求信息对所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，基于所述第一数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输。

进一步而言，所述系统还包括：

存储模块信息获取模块，用于获取所述无人机投放集群中各个无人机的存储模块信息；

投放集群筛选模块，用于根据所述存储模块信息中的数据存储类型以及数据存储容量，筛选标识无人机投放集群，其中，所述标识无人机投放集群的数据存储类型与所述第一无人机的数据存储类型匹配，且所述标识无人机投放集群的数据存储容量大于第一预设存储容量；

拓扑网络输出模块，用于将所述标识无人机投放集群中的各个标识无人机作为动态节点，输出所述无人机动态拓扑网络。

进一步而言，所述系统还包括：

数据压缩指令获取模块，用于获取所述标识无人机投放集群的标识集群数量，当所述标识集群数量小于预设标识集群数量时，获取数据压缩指令；

压缩数据获取模块，用于根据所述数据压缩指令对所述第一无人机的待传输数据进行压缩，得到所述第一无人机的待传输的压缩数据；

无人机补选模块，用于根据所述第一无人机的待传输的压缩数据，配置第二预设存储容量，以所述第二预设存储容量进行无人机补选，输出补偿无人机投放集群；

路径分析模块，用于根据所述补偿无人机投放集群所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路。

进一步而言，所述系统还包括：

比对模块，用于当所述地面控制平台接收到所述第一无人机的数据传输目标地址后，将所述第一无人机的待传输数据所对应的存储地址，与所述数据传输请求信息所携带的数据传输目标地址进行比对，判断传输距离是否能进行直接传输；

数据传输链路输出模块，用于若传输距离不能进行直接传输，基于所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路。

进一步而言，所述系统还包括：

中转节点数获取模块，用于根据所述传输距离，获取中转节点数；

中转目标地址生成模块，用于根据所述中转节点数对所述无人机动态拓扑进行路径分析，得到基于所述中转节点数的中转无人机，基于所述中转无人机生成中转目标地址；

链接模块，用于根据所述中转无人机生成的中转目标地址进行链接，输出所述第一数据传输链路。

进一步而言，所述系统还包括：

位置变化信息获取模块，用于获取所述无人机动态拓扑网络中各个无人机节点的实时位置变化信息；

动态标识模块，用于根据所述各个无人机节点的实时位置变化信息，生成基于所述各个无人机节点的动态指数集，根据所述动态指数集对所述无人机动态拓扑网络进行动态标识；

传输动态指数获取模块，用于基于所述动态标识的无人机动态拓扑网络，输出所述第一数据传输链路的传输动态指数；

稳定性分析模块，用于对所述第一数据传输链路的传输动态指数进行稳定性分析，得到标识传输路径的稳态系数；

提醒信息获取模块，用于当所述稳态系数大于预设稳态系数，生成提醒信息，用于提醒素数第一数据传输链路的存在传输中断的风险。

进一步而言，所述系统还包括：

异常概率分布模块，用于当所述稳态系数大于所述预设稳态系数，获取所述第一数据传输链路中各个节点的异常概率分布，其中，所述异常概率分布为标识所述第一数据传输链路中各个节点动态偏离异常的概率；

异常节点获取模块，用于根据所述异常概率分布，确定第一异常节点；

邻域局部寻优模块，用于基于根据所述集群动态定位信息，对所述第一异常节点进行邻域局部寻优，输出寻优结果，所述寻优结果包括替换无人机节点；

异常节点替换模块，用于根据所述替换无人机节点对所述第一数据传输链路进行异常节点替换，输出第二数据传输链路；

动态传输模块，用于基于所述第二数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输。

本说明书通过前述对一种无人机数据动态传输方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种无人机数据动态传输方法及系统，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 (6)

1.一种无人机数据动态传输方法，其特征在于，所述方法包括：

根据机载平台控制板，获取第一目标区域的无人机投放集群；

采集所述无人机投放集群的实时定位信息，将所述实时定位信息通过所述机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息；

当控制所述无人机投放集群的地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，所述数据传输请求信息包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址；

根据所述集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络；

根据所述数据传输请求信息对所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，基于所述第一数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输；

当所述地面控制平台接收到所述第一无人机的数据传输目标地址后，将所述第一无人机的待传输数据所对应的存储地址，与所述数据传输请求信息所携带的数据传输目标地址进行比对，判断传输距离是否能进行直接传输；

若传输距离不能进行直接传输，基于所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，包括：

根据所述传输距离，获取中转节点数；

根据所述中转节点数对所述无人机动态拓扑进行路径分析，得到基于所述中转节点数的中转无人机，基于所述中转无人机生成中转目标地址；

根据所述中转无人机生成的中转目标地址进行链接，输出所述第一数据传输链路。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搭建无人机动态拓扑网络，包括：

获取所述无人机投放集群中各个无人机的存储模块信息；

根据所述存储模块信息中的数据存储类型以及数据存储容量，筛选标识无人机投放集群，其中，所述标识无人机投放集群的数据存储类型与所述第一无人机的数据存储类型匹配，且所述标识无人机投放集群的数据存储容量大于第一预设存储容量；

将所述标识无人机投放集群中的各个标识无人机作为动态节点，输出所述无人机动态拓扑网络。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述数据传输请求信息对所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，包括：

获取所述标识无人机投放集群的标识集群数量，当所述标识集群数量小于预设标识集群数量时，获取数据压缩指令；

根据所述数据压缩指令对所述第一无人机的待传输数据进行压缩，得到所述第一无人机的待传输的压缩数据；

根据所述第一无人机的待传输的压缩数据，配置第二预设存储容量，以所述第二预设存储容量进行无人机补选，输出补偿无人机投放集群；

根据所述补偿无人机投放集群所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述无人机动态拓扑网络中各个无人机节点的实时位置变化信息；

根据所述各个无人机节点的实时位置变化信息，生成基于所述各个无人机节点的动态指数集，根据所述动态指数集对所述无人机动态拓扑网络进行动态标识；

基于所述动态标识的无人机动态拓扑网络，输出所述第一数据传输链路的传输动态指数，所述传输动态指数包括传输速度指数、传输延迟指数和传输稳定性指数；

对所述第一数据传输链路的传输动态指数进行稳定性分析，得到标识传输路径的稳态系数，包括：将传输动态指数中传输速度指数、传输延迟指数和传输稳定性指数进行加权计算，获得标识传输路径的稳态系数；

当所述稳态系数大于预设稳态系数，生成提醒信息，用于提醒所述第一数据传输链路的存在传输中断的风险。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述稳态系数大于所述预设稳态系数，获取所述第一数据传输链路中各个节点的异常概率分布，其中，所述异常概率分布为标识所述第一数据传输链路中各个节点动态偏离异常的概率；

根据所述异常概率分布，确定第一异常节点；

基于根据所述集群动态定位信息，对所述第一异常节点进行邻域局部寻优，输出寻优结果，所述寻优结果包括替换无人机节点；

根据所述替换无人机节点对所述第一数据传输链路进行异常节点替换，输出第二数据传输链路；

基于所述第二数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输。

6.一种无人机数据动态传输系统，其特征在于，所述系统包括：

投放集群获取模块，所述投放集群获取模块用于根据机载平台控制板，获取第一目标区域的无人机投放集群；

动态定位获取模块，所述动态定位获取模块用于采集所述无人机投放集群的实时定位信息，将所述实时定位信息通过所述机载平台控制板进行动态显示，获取集群动态定位信息；

传输请求获取模块，所述传输请求获取模块用于当控制所述无人机投放集群的地面控制平台接收到第一无人机的数据传输请求信息，其中，所述数据传输请求信息包括无人机编码信息、无人机定位信息以及数据传输目标地址；

拓扑网络搭建模块，所述拓扑网络搭建模块用于根据所述集群动态定位信息，以各个无人机的实时定位作为动态节点，搭建无人机动态拓扑网络；

数据动态传输模块，所述数据动态传输模块用于根据所述数据传输请求信息对所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路，基于所述第一数据传输链路对所述第一无人机的待传输数据进行动态传输；

比对模块，用于当所述地面控制平台接收到所述第一无人机的数据传输目标地址后，将所述第一无人机的待传输数据所对应的存储地址，与所述数据传输请求信息所携带的数据传输目标地址进行比对，判断传输距离是否能进行直接传输；

数据传输链路输出模块，用于若传输距离不能进行直接传输，基于所述无人机动态拓扑网络进行路径分析，输出第一数据传输链路；

所述数据传输链路输出模块，包括：

中转节点数获取模块，用于根据所述传输距离，获取中转节点数；

中转目标地址生成模块，用于根据所述中转节点数对所述无人机动态拓扑进行路径分析，得到基于所述中转节点数的中转无人机，基于所述中转无人机生成中转目标地址；

链接模块，用于根据所述中转无人机生成的中转目标地址进行链接，输出所述第一数据传输链路。