欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2022113119174
申请人: 上海幄萨信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-05-30
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.基于多基站通讯模式的无人机控制方法,其特征在于,其包括如下步骤:

步骤S1,当无人机上电后,指示所述无人机向外发送连接请求消息;当多基站集群的其中一个基站接收到所述连接请求消息后,对所述连接请求消息进行匹配认证,以此实现所述无人机与所述基站的通信连接;并且根据所述匹配认证的结果,对所述多基站集群的所有基站进行通信名单更新;

步骤S2,指示所述无人机根据来自当前连接的基站的控制指令进行飞行运动,并在飞行运动过程中获取所述无人机与当前连接的基站的实时距离值;根据所述实时距离值,判断所述无人机是否即将离开与当前连接的基站的有效通信范围;

步骤S3,若所述无人机即将离开与当前连接的基站的有效通信范围,则指示所述无人机对相应地面区域进行拍摄,得到地面区域影像;对所述地面区域影像进行分析处理,确定相应地面区域的基站分布状态信息;根据所述基站分布状态信息,指示所述无人机向相应地面区域定向发送询问消息;

步骤S4,根据相应地面区域的所有基站关于所述询问消息的应答消息,确定所述无人机离开与当前连接的基站的有效通信范围后进行通信连接的另一个基站;

其中,在所述步骤S2中,根据所述实时距离值,判断所述无人机是否即将离开与当前连接的基站的有效通信范围具体包括:将所述实时距离值与第一预设距离阈值和第二预设距离阈值进行对比,若所述实时距离值大于或等于第一预设距离阈值、并且小于第二预设距离阈值,则确定所述无人机即将离开与当前连接的基站的有效通信范围;

其中,所述第一预设距离阈值小于所述第二预设距离阈值;其中,在所述步骤S2中,若所述实时距离值大于或等于第一预设距离阈值、并且小于第二预设距离阈值,则确定所述无人机即将离开与当前连接的基站的有效通信范围具体包括:步骤S201,利用下面公式(1),根据所述实时距离值、第一预设距离阈值和第二预设距离阈值,判断所述实时距离值是否长时间处于大于或等于第一预设距离阈值,在上述公式(1)中,R(t)表示当前时刻所述实时距离值是否长时间处于大于或等于第一预设距离阈值的判定值;t表示当前时刻;T表示检测距离的检测时长;a表示整数变量;S(t‑a×T)表示t‑a×T的时刻无人机与当前连接的基站之间的距离值;S1表示第一预设距离阈值;S2表示第二预设距离阈值;n表示预设的长时间阈值为n×T;F[]表示判断函数,若括号内的算式成立,则判断函数的函数值为1,若括号内的算式不成立,则判断函数的函数值为0; 表示存在函数,若将a的值从0取值到n代入到括号内,若存在一个或一个以上的a值使得括号内的算式成立,则存在函数的函数值为1,反之,存在函数的函数值为0;

若R(t)=1,则表示当前时刻所述实时距离值长时间处于大于或等于第一预设距离阈值;

若R(t)=0,则表示当前时刻所述实时距离值未长时间处于大于或等于第一预设距离阈值;

步骤S202,在当前时刻所述实时距离值长时间处于大于或等于第一预设距离阈值、并且小于第二预设距离阈值的状态时,利用下面公式(2),判断所述实时距离值是否还存在增大的趋势,在上述公式(2)中,G(t)表示当前时刻所述实时距离值是否还存在增大的趋势的判定值;k表示整数变量; 表示向上取整;

若G(t)=1,则表示当前时刻所述实时距离值存在增大的趋势;

若G(t)=0,则表示当前时刻所述实时距离值不存在增大的趋势;

步骤S203,利用下面公式(3),根据上述步骤S201和S202的判断结果,以及当前无人机的数据传输丢包率,控制当前连接的基站的切换控制值,E(t)=1‑[1‑F(μ>10%)]×[1‑R(t)]×[1‑G(t)](3)在上述公式(3)中,E(t)表示当前时刻所述无人机连接的基站的切换控制值;μ表示当前时刻所述无人机与基站之间的传输数据丢包率;

若E(t)=1,则表明所述无人机即将离开与当前连接的基站的有效通信范围,此时控制当前连接的基站进行断开,并指示无人机更换连接至其他基站;

若E(t)=0,则表明所述无人机位于与当前连接的基站的有效通信范围内,并且保持无人机与当前连接的基站之间的通信状态不变。

2.如权利要求1所述的基于多基站通讯模式的无人机控制方法,其特征在于:

在所述步骤S1中,当无人机上电后,指示所述无人机向外发送连接请求消息;当多基站集群的其中一个基站接收到所述连接请求消息后,对所述连接请求消息进行匹配认证,以此实现所述无人机与所述基站的通信连接具体包括:当无人机上电后,指示所述无人机进入到基站搜寻模式,以此周期性向外界发送连接请求消息;指示多基站集群中最先接收到所述连接请求消息的基站从所述连接请求消息中提取得到所述无人机的设备身份信息;指示所述基站将所述设备身份信息与预设白名单进行对比,若所述设备身份信息存在于预设白名单,则确定所述连接请求消息匹配认证成功,此时构建所述无人机与所述基站的通信连接;否则,确定所述连接请求消息匹配认证失败。

3.如权利要求2所述的基于多基站通讯模式的无人机控制方法,其特征在于:

在所述步骤S1中,根据所述匹配认证的结果,对所述多基站集群的所有基站进行通信名单更新具体包括:当构建所述无人机与所述基站的通信连接后,指示所述基站将所述设备身份信息发送至所述多基站集群的其他基站,以使所述多基站集群的所有基站所述设备身份信息添加到自身对应的通信名单。

4.如权利要求3所述的基于多基站通讯模式的无人机控制方法,其特征在于:

在所述步骤S2中,指示所述无人机根据来自当前连接的基站的控制指令进行飞行运动,并在飞行运动过程中获取所述无人机与当前连接的基站的实时距离值具体包括:指示所述无人机对来自当前连接的基站的控制指令进行分析处理,以此调整自身的飞行速度、飞行高度和飞行姿态角中的至少一者;

在所述无人机飞行运动过程中,指示所述无人机向当前连接的基站进行无线遥感测距,从而获得所述无人机与当前连接的基站的实时距离值。

5.如权利要求1所述的基于多基站通讯模式的无人机控制方法,其特征在于:

在所述步骤S3中,若所述无人机即将离开与当前连接的基站的有效通信范围,则指示所述无人机对相应地面区域进行拍摄,得到地面区域影像具体包括:若所述无人机即将离开与当前连接的基站的有效通信范围,则确定当前连接的基站相对于所述无人机的存在方位角范围;指示所述无人机自带的摄像头对所述存在方位角范围以外的其他地面区域进行拍摄得到相应的地面区域影像。

6.如权利要求5所述的基于多基站通讯模式的无人机控制方法,其特征在于:

在所述步骤S3中,对所述地面区域影像进行分析处理,确定相应地面区域的基站分布状态信息;根据所述基站分布状态信息,指示所述无人机向相应地面区域定向发送询问消息具体包括:对所述地面区域影像进行基站轮廓识别处理,确定相应地面区域的所有基站各自的存在位置;

以所述地面区域的所有基站各自的存在位置为基准,指示所述无人机向所述地面区域的所有基站同时定向发送询问消息。

7.如权利要求6所述的基于多基站通讯模式的无人机控制方法,其特征在于:

在所述步骤S4中,根据相应地面区域的所有基站关于所述询问消息的应答消息,确定所述无人机离开与当前连接的基站的有效通信范围后进行通信连接的另一个基站具体包括:根据所述无人机接收到相应地面区域的所有基站关于所述询问消息的应答消息的信号强度,将发出信号强度最大的应答消息的基站作为无人机下一个进行通信连接的目标基站;

当所述实时距离值大于或等于第二预设距离值,则指示所述无人机与所述目标基站进行匹配认证,从而使所述无人机切换至与所述目标基站进行通信连接。