CN117234240B - 无人机集群地面控制可视控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无人机技术领域，具体公开了一种无人机集群地面控制可视控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：抽取每一三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据进行处理，获取对应的边界数据集；获取多个边界数据集中重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；以重叠区域构建无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；通过抽取构建的三维地形模型中的GIS数据，并将多个GIS数据按照预设处理方式进行处理，获取对应的边界数据集，利用边界数据集构建无人机集群的飞行路径，从而，可以根据构建的飞行路线，预判出无人机集群最佳的飞行路线。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机集群可视化控制技术领域，具体的涉及一种无人机集群地面控制可视控制方法及系统。
背景技术
地面站是无人机集群在飞行时模型建立、控制以及飞行展示的主要部分，一般都是由无人机获取地理信息数据，而后地面站依据地理信息数据来构建地形或者地貌模型，从而达到模拟无人机集群飞行可视化的目的。比如，在现有公开的技术中，公开号为：“CN106483973A”的专利公开了一种可视化无人机地面站，用于对无人机进行远程监控并生成模拟画面，包括以下功能模块：地形和地物显示模块，通过数据采集获取地形高程数据和地表图像信息，通过可视化技术构建出地形和地物的三维模型；无人机显示模块，根据无人机的外形参数，通过可视化技术构建无人机三维模型，并生成无人机飞行场景，将无人机预测飞行管道、安全飞行区域和危险威胁飞行区域实时显示，所述预测飞行管道是将飞行轨迹扩展为管道形状而获得；无人机平视显示器模块HUD，叠加在所述飞行场景中，通过数据链将无人机的位置和姿态的飞行参数传送给该可视化无人机地面站，并在HUD中显示；语音播报模块，通过文语转换技术TTS将飞行参数以语音播报的方式提供给无人机监控者；告警模块，当无人机超出预定飞行状态后，通过TTS技术给出语音告警，并在飞行场景界面上给出文字告警。
上述公开的技术中，虽然可以模拟出无人机集群的飞行画面，但是，其无法在显示的同时对无人机集群最佳的飞行路线进行预判，也不能给出最佳飞行路线的选择范围。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机集群地面控制可视控制方法及系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种无人机集群地面控制可视控制方法，包括如下步骤：
从每一加载路径中对应地获取三维地形模型，抽取三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；
将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中的重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；
以重叠区域构建无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；将至少一条第二飞行路径以及分别以重叠区域和上限边界区域重构的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型输入至可视化控制端；
接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
进一步地，所述三维地形模型通过构成无人机集群的任意一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据进行建模而成。
进一步地，所述三维地形模型通过设置在地面站的建模模块构建而成。
本发明还提供了一种无人机集群地面控制可视控制系统，包括：
地面站，所述地面站包括：
通信模组，与所述无人机集群进行通信，用于获取无人机集群的地理信息数据，或通过通信模组传输控制信号以对无人机集群的飞行进行控制；
存储模块，所述存储模块根据构成无人机集群的无人机的数量对应地将所述存储模块划分为若干存储单元，每一存储单元用于对应地接收并存储一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据；
3D模型生成模块，具有多个3D模型生成单元，用于与每一存储单元进行对应，所述3D模型生成单元用于调用存储单元内的地理信息数据，依据所述地理信息数据构建三维地形模型，并将三维地形模型对应地存储在存储单元中；
处理模块，用于从每一加载路径中对应地获取三维地形模型，抽取三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；
比对模块，用于将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中的重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；
飞行路径规划模块，用于以重叠区域构建无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入在第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；
可视化控制端，所述可视化控制端具有多个可视控制器，所述可视化控制端接收至少一条第二飞行路径以及分别以重叠区域和上限边界区域重构的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型；并接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分以判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
进一步地，所述可视化控制端还具有时钟芯片、存储器以及任务管控模块；
所述时钟芯片用于提供基准的时钟时序；
所述任务管控模块用于根据时钟时序依次接收重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，并形成存储任务；
所述存储器与任务管控模块以及时钟芯片分别耦合，所述存储器被配置成：当存储任务形成时，获取存储器的读、写权限，将重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型存储到存储器对应的以时钟时序进行划分的存储区内，并以时钟时序建立存储表；
任务管控模块接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分以判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
进一步地所述通信模组具有若干个通信单元，每一通信单元用于与唯一的一个无人机进行通信。
进一步地，所述存储模块内具有存储控制器，所述存储控制器与通信模组耦合，所述存储控制器被配置成对存储模块进行读取和写入操作，并根据通信模组中通信单元的数量来将存储模块划分为多个存储单元；且每一存储单元被配置成与唯一的一个通信单元耦合。
进一步地，所述存储单元具有：第一存储区和第二存储区；其中，第一存储区用于对应地接收并存储一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据；所述第二存储区与3D模型生成模块耦合，用于存储对应的三维地形模型。
进一步地，所述预设处理方式为：配置一个用于矢量数据、字段进行分割的变量模型，在变量模型中插入要素选择迭代器，并将要素选择迭代器配置成以字段作为分组依据，并将矢量数据配置成输入参数，使得要素选择迭代器以输入参数作为选择分类依据；将GIS数据输入至变量模型时，以设定周期作为字段，以数据格式作为分类依据将GIS数据划分为若干个GIS数据单元；划分完毕后再将每一GIS数据单元输入至边界确定模型中，以得到每一设定周期内对应的边界数据集。
进一步地，所述边界确定模型内配置有以经度或者纬度作为比较的比较迭代器，所述比较迭代器用于将全部GIS数据单元的经纬度进行比较，并将其中的最大值作为边界值。
本申请通过依据不同无人机视野的不同，在获取不同的地理信息数据构建三维地形模型后，抽取每一三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中的重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；以重叠区域构建无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入在第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；
在进行模拟显示时，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明的系统框架原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
由于无人机集群一般由若干个无人机组成，每一个无人机都配备了对地理信息数据进行采集的监测设备，且不同的无人机在飞行过程中监测视角不是完全相同的，因此，每一个无人机视角进行叠加拼接后，得到一个更大的视角（可以视为无人机集群视角），在对无人机未来时刻的飞行路线规划时，一方面，以无人机集群视角作为规划基础时，只要是安全可控的边界，对应的飞行路线可以规划出更多，另一方面，当以单个无人机视角规划时，特别的，以构成无人机集群的每一无人机重叠部分，其相对于无人机集群视角来看，重叠部分仅是无人机集群视角的一部分，在重叠部分进行规划飞行路线时，相对于任何一个无人机视角以及无人机集群视角，都是更安全的。因此，本申请的主要目的是，以无人机视角作为基础，通过无人机按照设定的时间周期获取的地理信息数据来构建无人机视角的三维地形模型，然后分别抽取无人机视角的三维地形模型的GIS数据，通过GIS数据来构建无人机集群视角所对应的视角边界和多个无人机视角重叠部分的重叠边界，以此得到重叠区域以及上限边界区域，然后在重叠区域以及上限边界区域内分别构建飞行路线，并筛选出符合实际飞行的飞行路线，在进行显示时，可以选择模拟在不同的视角下的飞行路线，也可以选择历史数据中任意一个时刻的飞行路线。
参照图1，为实现上述目的，本发明提供了一种无人机集群地面控制可视控制方法，包括如下步骤：从每一加载路径中对应地获取三维地形模型，抽取三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中的重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；以重叠区域构建无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；将至少一条第二飞行路径以及分别以重叠区域和上限边界区域重构的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型输入至可视化控制端；接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
在上述中，所述三维地形模型通过构成无人机集群的任意一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据进行建模而成。其中，每一个无人机都配备了对地理信息数据进行采集的监测设备，且不同的无人机在飞行过程中监测视角不是完全相同的，监测设备用于采集无人机飞行过程中对应视野的地理信息数据，然后通过雷达（通信模组）传递至地面站，在地面站完成对每一无人机视角下三维地形模型的构建。
实施例2
参照图2，本发明还提供了一种无人机集群地面控制可视控制系统，包括：
地面站，所述地面站包括：
通信模组，与所述无人机集群进行通信，用于获取无人机集群的地理信息数据，或通过通信模组传输控制信号以对无人机集群的飞行进行控制；
存储模块，所述存储模块根据构成无人机集群的无人机的数量对应地将所述存储模块划分为若干存储单元，每一存储单元用于对应地接收并存储一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据；
3D模型生成模块，具有多个3D模型生成单元，用于与每一存储单元进行对应，所述3D模型生成单元用于调用存储单元内的地理信息数据，依据所述地理信息数据构建三维地形模型，并将三维地形模型对应地存储在存储单元中；
处理模块，用于从每一加载路径中对应地获取三维地形模型，抽取三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；
比对模块，用于将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中的重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；
飞行路径规划模块，用于以重叠区域构建无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入在第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；
可视化控制端，所述可视化控制端具有多个可视控制器，所述可视化控制端接收至少一条第二飞行路径以及分别以重叠区域和上限边界区域重构的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型；并接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分以判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
在上述中，所述可视化控制端还具有时钟芯片、存储器以及任务管控模块；
所述时钟芯片用于提供基准的时钟时序；
所述任务管控模块用于根据时钟时序依次接收重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，并形成存储任务；
所述存储器与任务管控模块以及时钟芯片分别耦合，所述存储器被配置成：当存储任务形成时，获取存储器的读、写权限，将重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型存储到存储器对应的以时钟时序进行划分的存储区内，并以时钟时序建立存储表；
任务管控模块接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分以判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
在上述中，所述通信模组具有若干个通信单元，每一通信单元用于与唯一的一个无人机进行通信，不同的通信单元各自与其对应的无人机通信，可以在进行通信时，互不干扰。
在上述中，所述存储模块内具有存储控制器，所述存储控制器与通信模组耦合，所述存储控制器被配置成对存储模块进行读取和写入操作，并根据通信模组中通信单元的数量来将存储模块划分为多个存储单元；且每一存储单元被配置成与唯一的一个通信单元耦合。所述存储单元具有：第一存储区和第二存储区；其中，第一存储区用于对应地接收并存储一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据；所述第二存储区与3D模型生成模块耦合，用于存储对应的三维地形模型。
在上述中，所述预设处理方式为：配置一个用于矢量数据、字段进行分割的变量模型，在变量模型中插入要素选择迭代器，并将要素选择迭代器配置成以字段作为分组依据，将矢量数据配置成输入参数，使得要素选择迭代器以输入参数作为选择分类依据；将GIS数据输入至变量模型时，以设定周期作为字段，以数据格式作为分类依据将GIS数据进行划分为若干个GIS数据单元；划分完毕后再将每一GIS数据单元输入至边界确定模型中，以得到每一设定周期内对应的边界数据集。
所述边界确定模型内配置有以经度或者纬度作为比较的比较迭代器，所述比较迭代器用于将全部GIS数据单元的经纬度进行比较，并将其中的最大值作为边界值。
在上述中，一般数据格式是既定的，当数据格式不同时，本申请还能通过定义不同的数据格式作为分类依据将GIS数据划分为若干个GIS数据单元。
在上述中，任何无人机视角得到的GIS数据，都是以时间作为分割要素来对矢量数据进行分割的，其中，字段可以设置为多个，这样可以得到多个时间段的矢量数据（无人机在飞行过程中，采集的数据实际上也是按照时间为依据进行采集和存储，然后建模，因此，时间可以作为矢量数据分割的主要依据）。
本申请通过依据不同无人机视野的不同，在获取不同的地理信息数据构建三维地形模型后，抽取每一三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中的重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；以重叠区域构建无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；
在进行模拟显示时，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
实施例3
作为实施例1和实施例2的补充，本申请将得到的存储表通过同步模块实时同步到显示屏上，通过在显示屏上设置存储表浏览区，在存储表浏览区中对存储表中任意时间段内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型进行选择，以对任意一时间段内的飞行进行模拟显示，包括了当前时刻的显示和历史任意一时刻的显示。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.无人机集群地面控制可视控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
从每一加载路径中对应的获取三维地形模型，抽取三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；
将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；
以重叠区域构建至少一条无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入在第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；
将至少一条第二飞行路径以及分别以重叠区域和上限边界区域重构的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型输入至可视化控制端；
接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分以判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示；
其中，抽取三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理的方式为：
抽取三维地形模型中的GIS数据；
配置一个用于矢量数据、字段进行分割的变量模型，在变量模型中插入要素选择迭代器，并将要素选择迭代器配置成以字段作为分组依据，并将矢量数据配置成输入参数，使得要素选择迭代器以输入参数作为选择分类依据；
将GIS数据输入至变量模型时，以设定周期作为字段，以数据格式作为分类依据将GIS数据进行划分为若干个GIS数据单元；
划分完毕后再将每一GIS数据单元输入至边界确定模型中，以得到每一设定周期内对应的边界数据集。
2.根据权利要求1所述的无人机集群地面控制可视控制方法，其特征在于，所述三维地形模型是通过构成无人机集群的任意一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据进行建模而成。
3.根据权利要求1所述的无人机集群地面控制可视控制方法，其特征在于，所述三维地形模型通过设置在地面站的建模模块构建而成。
4.无人机集群地面控制可视控制系统，其特征在于，包括：
地面站，所述地面站包括：
通信模组，与所述无人机集群进行通信，用于获取无人机集群的地理信息数据，或通过通信模组传输控制信号以对无人机集群的飞行进行控制；
存储模块，所述存储模块根据无人机集群构成的无人机的数量对应的将所述存储模块划分为若干存储单元，每一存储单元用于对应的接收并存储一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据；
3D模型生成模块，具有多个3D模型生成单元，用于与每一存储单元进行对应，所述3D模型生成单元用于调用存储单元内的地理信息数据，依据所述地理信息数据构建三维地形模型，并将三维地形模型对应的存储在存储单元中；
处理模块，用于从每一加载路径中对应的获取三维地形模型，抽取三维地形模型中的GIS数据，将多个GIS数据按照预设处理方式分别进行处理，获取对应的边界数据集；
比对模块，用于将得到的多个边界数据集进行逐一比对，以获取多个边界数据集中重叠区域以及以多个边界数据集合并构成的上限边界区域；
飞行路径规划模块，用于以重叠区域构建至少一条无人机集群的第一飞行路径集合，以第一飞行路径集合来预判无人机集群在未来时刻的第二飞行路径范围；以上限边界区域构建与第一飞行路径集合对应的无人机集群的第三飞行路径集合，将第三飞行路径集合与第二飞行路径范围进行比较，以选择出至少一条落入在第三飞行路径集合之内且在第二飞行路径范围中的第二飞行路径；
可视化控制端，接收至少一条第二飞行路径以及分别以重叠区域和上限边界区域重构的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型；并收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分以判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示；
其中，所述预设处理方式为：
抽取三维地形模型中的GIS数据；
配置一个用于矢量数据、字段进行分割的变量模型，在变量模型中插入要素选择迭代器，并将要素选择迭代器配置成以字段作为分组依据，并将矢量数据配置成输入参数，使得要素选择迭代器以输入参数作为选择分类依据；
将GIS数据输入至变量模型时，以设定周期作为字段，以数据格式作为分类依据将GIS数据进行划分为若干个GIS数据单元；划分完毕后再将每一GIS数据单元输入至边界确定模型中，以得到每一设定周期内对应的边界数据集。
5.根据权利要求4所述的无人机集群地面控制可视控制系统，其特征在于，
所述可视化控制端具有多个可视控制器，时钟芯片、存储器以及任务管控模块；
所述任务管控模块用于根据时钟时序依次接收重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，并形成存储任务，
所述存储器与任务管控模块以及时钟芯片分别耦合，所述存储器被配置成：当存储任务形成时，获取存储器的读、写权限，将重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型存储到存储器对应的以时钟时序进行划分的存储区内，并以时钟时序建立存储表；
任务管控模块接收展示指令，对所述展示指令进行解析，获取展示指令包含的指令部分和展示时间段，将展示时间段在存储表进行匹配以加载对应的存储区内的重叠区域三维地形模型和上限边界区域三维地形模型，基于所述指令部分以判断多个可视控制器的使用状态，选择处于备用状态的任意一个可视控制器，通过可视控制器将构建的无人机集群模型嵌入至重叠区域三维地形模型和/或上限边界区域三维地形模型上并在显示区进行显示。
6.根据权利要求4所述的无人机集群地面控制可视控制系统，其特征在于，所述通信模组具有若干个通信单元，每一通信单元用于与唯一的一个无人机进行通信。
7.根据权利要求4所述的无人机集群地面控制可视控制系统，其特征在于，所述存储模块内具有存储控制器，所述存储控制器与通信模组耦合，所述存储控制器被配置成对存储模块进行读取和写入操作，并根据通信模组中通信单元的数量来将存储模块划分为多个存储单元；
且每一存储单元被配置成与唯一的一个通信单元耦合。
8.根据权利要求4所述的无人机集群地面控制可视控制系统，其特征在于，所述存储单元具有：第一存储区和第二存储区；
其中，第一存储区用于对应的接收并存储一个无人机在飞行过程中获取的在设定周期内的地理信息数据；
所述第二存储区与3D模型生成模块耦合，用于存储对应的三维地形模型。
9.根据权利要求4所述的无人机集群地面控制可视控制系统，其特征在于，所述边界确定模型内配置有以经度或者纬度作为比较的比较迭代器，将划分后的GIS数据单元依次输入至比较迭代器，直到在比较迭代器中以经度或者纬度作为筛选时，得到每一GIS数据单元在经度和纬度上最大值作为边界值。
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| CN105043382A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-11 | 深圳一电科技有限公司 | 无人机巡航方法及装置 |
| CN106483973A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 中国航空工业第六八研究所 | 一种可视化无人机地面站 |
| CN108764653A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-06 | 广州亿航智能技术有限公司 | 基于地理模型的无人机集群信息显示方法及系统 |
| CN110456823A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-15 | 北京航空航天大学 | 一种针对无人机计算与存储能力受限的双层路径规划方法 |
| CN112783185A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-11 | 北京微纳星空科技有限公司 | 一种基于无人机的预测路径获取方法及装置 |
| KR20210082669A (ko) * | 2019-12-26 | 2021-07-06 | 김응기 | 드론항로알림서비스시스템 |
| CN113985922A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-28 | 浙江建德通用航空研究院 | 一种多目标约束下的无人机分级式路径规划方法 |
| CN114676592A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-06-28 | 北京大唐永盛科技发展有限公司 | 低空飞行网格化管理方法 |
| CN116774730A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-19 | 北方信息控制研究院集团有限公司 | 一种面向多重点区域拍摄的多无人机协同路径规划方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102279956B1 (ko) * | 2020-04-29 | 2021-07-21 | 인하대학교 산학협력단 | 감시영역 우선도 기반 소수무리최적화 이론을 활용한 복수 무인항공기의 3차원 감시경로설정 최적화 방법 및 장치 |
-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105043382A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-11 | 深圳一电科技有限公司 | 无人机巡航方法及装置 |
| CN106483973A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 中国航空工业第六八研究所 | 一种可视化无人机地面站 |
| CN108764653A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-06 | 广州亿航智能技术有限公司 | 基于地理模型的无人机集群信息显示方法及系统 |
| CN110456823A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-15 | 北京航空航天大学 | 一种针对无人机计算与存储能力受限的双层路径规划方法 |
| KR20210082669A (ko) * | 2019-12-26 | 2021-07-06 | 김응기 | 드론항로알림서비스시스템 |
| CN112783185A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-11 | 北京微纳星空科技有限公司 | 一种基于无人机的预测路径获取方法及装置 |
| CN113985922A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-28 | 浙江建德通用航空研究院 | 一种多目标约束下的无人机分级式路径规划方法 |
| CN114676592A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-06-28 | 北京大唐永盛科技发展有限公司 | 低空飞行网格化管理方法 |
| CN116774730A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-19 | 北方信息控制研究院集团有限公司 | 一种面向多重点区域拍摄的多无人机协同路径规划方法 |
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