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专利号: 2023104931251
申请人: 成都航空职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于无人机集群的牧群动态组网通信方法,其特征在于,包括步骤:初始化无人机集群,将所述无人机集群划分为执行不同通信任务的无人机;

所述牧群中牦牛在预设地区范围内进行活动,所述牦牛佩戴的项圈定时向放牧用户的手持基站发送定位数据信息;

当所述手持基站无法接收到所述牦牛佩戴的项圈发送的定位数据信息时,认定所述牦牛发生脱管事件;

所述手持基站分析出所述牦牛发生脱管事件前的最终位置区域和预测脱管行进区域,形成找牛指令并发送给所述无人机执行找牛任务;

所述无人机依据所述找牛指令在搜索区域内执行找牛任务,并将找牛结果上报。

2.如权利要求1所述的基于无人机集群的牧群动态组网通信方法,其特征在于,所述初始化无人机集群,将所述无人机集群划分为执行不同通信任务的无人机,具体包括:所述无人机集群至少包括第一无人机机组、第二无人机机组、第三无人机机组;

所述第一无人机机组包括一架或多架无人机;

所述第二无人机机组包括一架或多架无人机;

所述第三无人机机组包括一架或多架无人机;

所述第一无人机机组执行定时唤醒任务,定时向牦牛佩戴的项圈发出唤醒指令;

所述第二无人机机组执行数据收集任务,用于接收牦牛佩戴的项圈发出的定位数据信息;

所述第三无人机机组执行特殊任务,用于搜索脱管牦牛。

3.如权利要求1所述的基于无人机集群的牧群动态组网通信方法,其特征在于,所述牧群中牦牛在预设地区范围内进行活动,所述牦牛佩戴的项圈定时向放牧用户的手持基站发送定位数据信息,具体包括:所述无人机定时向所述牦牛佩戴的项圈发出唤醒指令;

当所述牦牛佩戴的项圈接收到所述唤醒指令后,获取自身的定位数据信息,并发送给所述手持基站;

所述手持基站将收到的所述项圈的定位数据信息发送至北斗卫星,北斗卫星通过北斗短报文发送至边缘服务器和北斗基站控制中心;

云平台接收所述定位数据信息,移动终端向用户终端显示牦牛的项圈的定位数据信息。

4.如权利要求1所述的基于无人机集群的牧群动态组网通信方法,其特征在于,所述当所述手持基站无法接收到所述牦牛佩戴的项圈发送的定位数据信息时,认定所述牦牛发生脱管事件,具体包括:当所述牦牛运动到超出所述项圈的通信范围之外时,所述手持基站无法接收到所述牦牛佩戴的项圈发送的定位数据信息;

当手持基站无法接收到所述牦牛佩戴的项圈发送的定位数据信息时,认定所述牦牛发生脱管事件,向北斗卫星发出脱管报警;

所述北斗卫星将所述脱管报警发送至边缘服务器,所述边缘服务器向所述无人机发出脱管报警,激活所述无人机进入找牛待命状态。

5.如权利要求1所述的基于无人机集群的牧群动态组网通信方法,其特征在于,所述手持基站分析出所述牦牛发生脱管事件前的最终位置区域和预测脱管行进区域,形成找牛指令并发送给所述无人机执行找牛任务,具体包括:获取所述牦牛在脱管事件发生前的自然放牧状态下的随机运动参数和所述牦牛发生脱管事件前的最终位置区域;

依据所述随机运动参数和最终位置区域,分析得到所述牦牛的预测脱管行进方向;

获取所述牦牛的脱管事件的发生时间和无人机执行任务所需要花费的历史时间;

依据所述牦牛的预测脱管行进方向、脱管事件的发生时间和无人机执行任务所需要花费的历史时间,预测得出所述牦牛的预测脱管行进区域;

依据所述牦牛的预测脱管行进区域形成找牛指令并发送给所述无人机执行找牛任务。

6.如权利要求5所述的基于无人机集群的牧群动态组网通信方法,其特征在于,所述无人机依据所述找牛指令在搜索区域内执行找牛任务,并将找牛结果上报,具体包括:依据所述牦牛的预测脱管行进区域和脱管牦牛的数量,分配无人机用于执行找牛任务;

所述无人机生成的航线满足覆盖所述预测脱管行进区域的范围,多个脱管牲畜的随机运动范围构成所述无人机执行空中运动的航线规划依据。

7.基于无人机集群的牧群动态组网通信系统,其特征在于,包括:多个手持基站、牦牛佩戴的项圈、多架无人机、北斗基站控制中心、地面站数据中心、北斗卫星、云平台;

所述基于无人机集群的牧群动态组网通信系统用于执行如权利要求1‑6所述的基于无人机集群的牧群动态组网通信方法。