一種基于無人機的中繼網絡部署方法及地面臺設備技術

本發明專利技術涉及無人機技術領域，具體涉及一種基于無人機的中繼網絡部署方法及地面臺設備，所述方法為：首先將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格，將網格的中心點作為WiFi中繼設備的規劃點；從而確定WiFi中繼設備的數量，并根據規劃點生成無人機的規劃路徑，控制無人機朝規劃路徑飛行；當首次檢測到無人機到達規劃點時，將規劃點作為部署點，控制無人機將WiFi中繼設備投擲于部署點；當完成首次投擲后，控制無人機沿規劃路徑繼續飛行并實時測試當前信號強度；根據當前信號強度生成下一個部署點，控制無人機將WiFi中繼設備投擲于部署點，直至完成對盲區范圍的中繼網絡部署，本發明專利技術可以提高對盲區覆蓋的完整度和精度。

A relay network deployment method and ground equipment based on UAV

【技術實現步驟摘要】
一種基于無人機的中繼網絡部署方法及地面臺設備
本專利技術涉及無人機
，具體涉及一種基于無人機的中繼網絡部署方法及地面臺設備。
技術介紹
目前無人機已被廣泛應用于眾多行業。利用無人機作為通信中繼部署是無人機的重要應用領域。與傳統的人工部署中繼相比較，通過無人機進行中繼部署具有機動性高、構建高效迅速等特點，特別適合于救援、探險、災區重建、短時通訊等臨時通信網絡搭建。面對遠距離、多阻隔的環境，無人機特有的移動性使其可以高效低成本的進行網絡部署。然而，相比傳統的網絡規劃部署，通過無人機進行中繼設備部署往往在精度和覆蓋完整度上存在一定的差距，因此，如何改善無人機的部署能力，提高對盲區覆蓋的完整度和精度要求，成為亟待解決的問題。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供一種基于無人機的中繼網絡部署方法及地面臺設備，可以提高對盲區覆蓋的完整度和精度。為了實現上述目的，本專利技術提供以下技術方案：根據本專利技術第一方面實施例的一種基于無人機的中繼網絡部署方法，包括：將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格，將所述網格的中心點作為WiFi中繼設備的規劃點；確定WiFi中繼設備的數量，所述WiFi中繼設備的數量不少于所述網格的數量；根據所述規劃點生成無人機的規劃路徑，控制無人機朝所述規劃路徑飛行；當首次檢測到所述無人機到達規劃點時，將所述規劃點作為部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點；當完成首次投擲后，控制無人機沿所述規劃路徑繼續飛行并實時測試當前信號強度；根據所述當前信號強度生成下一個部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點，直至完成對盲區范圍的中繼網絡部署。作為上述技術方案的進一步改進，在將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格之前，包括：控制無人機從WiFi信號源起飛，沿經度或緯度方向由近及遠的逐行飛行；實時獲取無人機回傳的待覆蓋區域的WiFi信號強度，根據所述WiFi信號強度確定盲區范圍；當確定好盲區范圍后，控制所述無人機返航到所述WiFi信號源。作為上述技術方案的進一步改進，所述將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格具體為：計算WiFi中繼設備的最大信號覆蓋半徑；將所述最大信號覆蓋半徑的2倍作為正方形的對角邊，將盲區范圍劃分為多個相鄰的網格。作為上述技術方案的進一步改進，所述計算WiFi中繼設備的最大信號覆蓋半徑具體為：確定自由空間下WiFi網絡設備的最小接收功率值Rx和WiFi中繼設備的信號發射功率Tx，則有：Tx＝Rx+Los；其中，Los為自由空間損耗，結合自由空間損耗公式計算所述WiFi中繼設備的最大信號覆蓋半徑，自由空間損耗Los的計算公式為：Los＝32.44dbm+20lgd+20lgf；其中，d為WiFi中繼設備的最大信號覆蓋半徑，單位Km，f為WiFi中繼設備的信號發射頻率，單位為MHz。作為上述技術方案的進一步改進，所述根據所述規劃點生成無人機的規劃路徑具體為：獲取所述規劃點的經度和緯度，沿無人機的飛行路徑將所述規劃點進行連接，生成無人機的規劃路徑。作為上述技術方案的進一步改進，所述根據所述當前信號強度生成下一個部署點具體為：當所述當前信號強度達到最小接收功率值Rx時，獲取無人機當前的坐標；將所述無人機當前的坐標沿規劃路徑累加最大信號覆蓋半徑d，作為下一個部署點的坐標。作為上述技術方案的進一步改進，在根據所述當前信號強度生成下一個部署點之后，還包括：判斷所述無人機上是否還有WiFi中繼設備，當所述WiFi中繼設備全部被投擲后，控制所述無人機返航到所述WiFi信號源，并在所述無人機上掛載多個WiFi中繼設備，控制無人機沿所述規劃路徑繼續飛行。根據本專利技術第二方面實施例的一種基于無人機的中繼網絡部署地面臺設備，包括：與無人機建立通信連接的中繼模塊，存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現如本專利技術第一方面實施例中任一項所述的基于無人機的中繼網絡部署方法，所述中繼模塊用于根據所述處理器的控制指令對無人機進行無線控制。本專利技術的有益效果是：本專利技術公開一種基于無人機的中繼網絡部署方法及地面臺設備，所述方法為：首先將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格，將所述網格的中心點作為WiFi中繼設備的規劃點；從而確定WiFi中繼設備的數量，并根據所述規劃點生成無人機的規劃路徑，控制無人機朝所述規劃路徑飛行；當首次檢測到所述無人機到達規劃點時，將所述規劃點作為部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點；當完成首次投擲后，控制無人機沿所述規劃路徑繼續飛行并實時測試當前信號強度；根據所述當前信號強度生成下一個部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點，直至完成對盲區范圍的中繼網絡部署。本專利技術可以提高對盲區覆蓋的完整度和精度。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術實施例一種基于無人機的中繼網絡部署方法的整體流程示意圖；圖2是本專利技術實施例一種基于無人機的中繼網絡部署方法中步驟S100之前的流程示意圖；圖3是本專利技術實施例中步驟S100之前的檢測路線示意圖；圖4是本專利技術實施例步驟S100中規劃路線1的示意圖；圖5是本專利技術實施例步驟S100中規劃路線2的示意圖；圖6是本專利技術實施例步驟S600中部署路線2的示意圖；圖7是本專利技術實施例步驟S600中部署路線2的示意圖。具體實施方式以下將結合實施例和附圖對本公開的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本公開的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。參考圖1，如圖1所示為一種基于無人機的中繼網絡部署方法，包括以下步驟：步驟S100、將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格，將所述網格的中心點作為WiFi中繼設備的規劃點。步驟S200、確定WiFi中繼設備的數量，所述WiFi中繼設備的數量不少于所述網格的數量。本步驟通過事先規劃WiFi中繼設備的數量，以便在所述無人機上掛載適當數量的WiFi中繼設備。步驟S300、根據所述規劃點生成無人機的規劃路徑，控制無人機朝所述規劃路徑飛行。步驟S400、當首次檢測到所述無人機到達規劃點時，將所述規劃點作為部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點。本步驟通過將首次檢測到的規劃點作為部署點，以此部署點為起點，以規劃路線為投擲WiFi中繼設備的路徑，可以為中繼網絡部署提供本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于無人機的中繼網絡部署方法，其特征在于，包括：/n將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格，將所述網格的中心點作為WiFi中繼設備的規劃點；/n確定WiFi中繼設備的數量，所述WiFi中繼設備的數量不少于所述網格的數量；/n根據所述規劃點生成無人機的規劃路徑，控制無人機朝所述規劃路徑飛行；/n當首次檢測到所述無人機到達規劃點時，將所述規劃點作為部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點；/n當完成首次投擲后，控制無人機沿所述規劃路徑繼續飛行并實時測試當前信號強度；/n根據所述當前信號強度生成下一個部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點，直至完成對盲區范圍的中繼網絡部署。/n

【技術特征摘要】
1.一種基于無人機的中繼網絡部署方法，其特征在于，包括：
將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格，將所述網格的中心點作為WiFi中繼設備的規劃點；
確定WiFi中繼設備的數量，所述WiFi中繼設備的數量不少于所述網格的數量；
根據所述規劃點生成無人機的規劃路徑，控制無人機朝所述規劃路徑飛行；
當首次檢測到所述無人機到達規劃點時，將所述規劃點作為部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點；
當完成首次投擲后，控制無人機沿所述規劃路徑繼續飛行并實時測試當前信號強度；
根據所述當前信號強度生成下一個部署點，控制無人機將所述WiFi中繼設備投擲于所述部署點，直至完成對盲區范圍的中繼網絡部署。


2.根據權利要求1所述的一種基于無人機的中繼網絡部署方法，其特征在于，在將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格之前，包括：
控制無人機從WiFi信號源起飛，沿經度或緯度方向由近及遠的逐行飛行；
實時獲取無人機回傳的待覆蓋區域的WiFi信號強度，根據所述WiFi信號強度確定盲區范圍；
當確定好盲區范圍后，控制所述無人機返航到所述WiFi信號源。


3.根據權利要求1或2所述的一種基于無人機的中繼網絡部署方法，其特征在于，所述將盲區范圍劃分為多個相同大小的網格具體為：
計算WiFi中繼設備的最大信號覆蓋半徑；
將所述最大信號覆蓋半徑的2倍作為正方形的對角邊，將盲區范圍劃分為多個相鄰的網格。


4.根據權利要求3所述的一種基于無人機的中繼網絡部署方法，其特征在于，所述計算WiFi中繼設備的最大信號覆蓋半徑具體為：
確定自由空間下WiFi網絡設備的最小接收功率值Rx和WiFi中繼設備的信號發射功率Tx，則有：
Tx＝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃錦山，
申請(專利權)人：黃錦山，
類型：發明
國別省市：廣東;44