一种微型无人机蜂群作战系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113268086A(43)申请公布日2021.08.17(21)申请号202110810542.5(22)申请日2021.07.19(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人王明李大伟曾国奇(74)专利代理机构北京天汇航智知识产权代理事务所(普通合伙)11987代理人黄川史继颖(51)Int.Cl.G05D1/10(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图13页(54)发明名称一种微型无人机蜂群作战系统(57)摘要本发明公开了一种微型无人机蜂群作战系统，包括：数架微型无人机、任务处理终端、手持控制终端。微型无人机整机重量小于100克，内部包括：飞行控制模块、飞行动力系统、GPS定位模块、图像识别模块、链路模块。通过本发明的技术方案，具有便携性和隐秘性的优势，在有限的作战能力和续航条件下，为单兵作战提供有效的侦察打击手段，保证人员避免直接与敌方迎面对战，降低伤亡风险，有效实现了微型无人机蜂群在单兵作战中的应用。CN113268086ACN113268086A权利要求书1/4页1.一种微型无人机蜂群作战系统，其特征在于，包括：至少8架微型无人机、任务处理终端、手持控制终端，其中，所述微型无人机内部包括：飞行控制模块、飞行动力系统、GPS定位模块、图像识别模块、链路模块、蓝牙模块；所述任务处理终端通过蓝牙模块与所述手持控制终端通信，接收所述手持控制终端的一键式群控指令，对群控指令进行任务计算获得所有所述微型无人机的控制指令；同时，所述任务处理终端通过所述链路模块与所有所述微型无人机通信，接收所有所述微型无人机的遥测信息进行集中处理，将信息处理结果发送至所述手持控制终端显示，同时根据任务需求向所述微型无人机广播信息；所述手持控制终端为操作人员提供蜂群管理控制的交互界面，所述手持控制终端根据操作人员的操作生成相应的指令集通过蓝牙模块发送到所述任务处理终端，所述手持控制终端接收所述任务处理终端发送的无人机飞行状态和战场态势信息，向操作人员展示相关内容；所述手持控制终端将操作人员的所有指令操作和所述任务处理终端回传的遥测信息进行存储，用于任务结束后进行数据分析；所述图像识别模块用于目标识别；所述飞行控制模块用于管理控制飞行状态，接收到所述链路模块传输的指令后控制所述飞行动力系统完成指令操作，且能够在任务中利用所述图像识别模块提供的目标信息进行作战活动；所述GPS定位模块用于所述微型无人机飞行过程中的定位导航；所述链路模块用于与所述任务处理终端通信，通过所述链路模块实现遥控遥测指令的传输。2.根据权利要求1所述的一种微型无人机蜂群作战系统，其特征在于，所述微型无人机采用三种作战模式：A模式是自主人体打击，所述微型无人机在目标搜索区域识别到人体后直接打击；B模式是协同人脸打击，在目标搜索区域识别到人体后进行人脸识别，符合目标条件就直接打击，同时召集其余所述微型无人机前来打击；C模式是协同围捕打击，在目标搜索区域识别到人体后进行人脸识别，符合目标条件后召集其余所述微型无人机集结，由蜂群体系进行追踪围捕，待地面确认后进行打击。3.根据权利要求1或2所述的一种微型无人机蜂群作战系统，其特征在于，所述任务处理终端与所有所述微型无人机进行通信的通信方式采用点到多点的主从模式，所述任务处理终端作为主节点，所有所述微型无人机作为从节点。4.根据权利要求1或2所述的一种微型无人机蜂群作战系统，其特征在于，所述微型无人机整机重量小于100克。5.根据权利要求1或2所述的一种微型无人机蜂群作战系统的作战方法，其特征在于，所述方法包括所述任务处理终端的工作流程、所述手持控制终端的工作流程、所述微型无人机的工作流程。6.根据权利要求5所述的一种微型无人机蜂群作战系统的作战方法，其特征在于，所述任务处理终端的工作流程为：A1：接收手持控制终端发送的作战模式指令，并广播至所有微型无人机；A2：判断作战模式是否携带目标特征，如果携带目标特征则进入步骤A3，否则进入步骤A4；A3：向微型无人机广播目标特征；A4：接收手持控制终端发送的规划数据，根据接收的数据和微型无人机的ID号计算各2CN113268086A权利要求书2/4页微型无人机对应的规划数据；A5：依次向每架微型无人机发送对应的规划数据；A6：接收手持控制终端发送的任务时间和任务启动指令，并广播至所有微型无人机；A7：根据作战模式，进入相应状态，如果处于A模式则进入步骤A8，如果处于B模式则进入步骤A9，如果处于C模式则进入步骤A10；A8：进入A模式的作战管理流程：A8‑1：接收微型无人机发送的任务状态，并转发至手持控制终端；A8‑2：根据任务状态判断任务是否完成，完成则结束任务，否则返回步