本发明涉及无人机，特别是涉及一种基于星地融合网络的无人机系统。
背景技术：
1、面临高度对抗性、高度复杂性、高度动态性的作业环境对无人机系统中的通信网络要求越来越高，对于无人机来说，导航是无人机操作的命门，无论是起降、航行还是翻转，无人机的任何动作都需要导航为其提供精准的坐标，才能达到既定的效果。
2、然而，现有技术中的无人机系统中无人机的通信系统往往受到信号干扰和距离限制的影响，降低其控制范围。尤其是在复杂的环境中，如城市、山林等，通信系统的问题更加突出。通信传输距离受限，作业范围受限。
3、同时，现有技术中的无人机电量有限，作业飞行距离短,目前大多数无人机的电池电量相对较小，限制了无人机的飞行时间和航程。虽然部分场景下为无人机提供地面充电站，但是在执行长距离、长时间任务时，一旦无人机距离地面充电站距离较远，不能及时充电会造成无法挽回的损失。
4、另外，现有技术中的无人机系统智能化不高，路径规划存在盲点，无法对系统资源全面统筹，无法对系统设备进行全寿命周期管理。无护航无人机作业无人机损耗大，作业能力有限，单次作业寿命短。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本发明提供用于克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种无人机系统。采用星地融合网络实现通信系统由地面到空中的全网覆盖，解决无人机通信控制问题。
2、本发明提供了如下方案：
3、一种无人机系统，包括：
4、飞行器集群，所述飞行器集群包括若干目标飞行器，若干所述目标飞行器至少包括运载补给飞行器、护航飞行器以及作业飞行器，所述运载补给飞行器用于运载所述护航飞行器以及所述作业飞行器至目标位置并投放，并为所述护航飞行器以及所述作业飞行器至少提供能源补给；两两所述作业飞行器彼此之间通过组内通信网络实现可通信相连；所述运载补给飞行器以及所述护航飞行器分别用于形成非地面网络基站，以便实现所述运载补给飞行器与所述护航飞行器、所述护航飞行器与所述作业飞行器之间的通信连接；
5、数据传输通信网络，所述数据传输通信网络至少包括地面网络以及非地面网络；所述地面网络包括若干nb-iot蜂窝基站，所述非地面网络至少包括由通信卫星构成的天基网络；若干所述nb-iot蜂窝基站以及所述天基网络均通过卫星信关站与核心网可通信相连；所述地面网络与所述非地面网络分别用于根据目标规则选择性的与所述组内通信网络相连，以便所述组内通信网络持续保持与所述核心网的通信链路通畅；
6、人工智能算力中心平台，所述人工智能算力中心平台与所述核心网相连；
7、总控中心，所述总控中心与所述核心网相连；
8、其中，若干所述目标飞行器通过所述通信链路下发飞行器端的系统数据至所述核心网，并通过所述通信链路接收所述核心网提供的决策指令；所述人工智能算力中心平台用于根据所述系统数据生成控制数据并上传至所述核心网，所述控制数据包括智慧地图、最佳航线以及作业部署建议；所述总控中心用于根据所述控制数据生成所述决策指令。
9、优选地：所述非地面网络还包括由所述运载补给飞行器以及所述护航飞行器构成的空基网络。
10、优选地：还包括地面补给站，所述地面补给站与所述nb-iot蜂窝基站相连。
11、优选地：所述智慧地图用于显示的信息包括：
12、所述空基网络、所述nb-iot蜂窝基站、所述人工智能算力中心平台、所述总控中心和所述地面补给站的位置信息和状态信息；
13、所述运载补给飞行器的位置、高度、电量、健康状态、与非地面网络基站距离、与所述地面补给站之间的距离、与所述作业无人机之间距离、与非地面网络基站之间的信号质量、与作业无人机之间的信号质量、已航行时间、已航行距离可续航时间、充电电池电量、充电历史记录、历史航行轨迹；
14、所述护航无人机的位置、高度、电量、健康状态、与非地面网络基站距离、与nb-iot蜂窝基站距离、与非地面网络基站之间信号质量、与nb-iot蜂窝基站间的信号质量、与地面补给站之间的距离、与作业无人机之间距离、与作业无人机之间的信号质量、已航行时间、已航行距离可续航时间、历史航行轨迹；
15、所述作业无人机的位置、高度、电量、健康状态、与非地面网络基站距离、与地面补给站之间的距离、与nb-iot蜂窝基站距离、wifi连接状态、ble连接状态、与非地面网络基站连接状态、与nb-iot蜂窝基站连接状态、与非地面网络基站之间信号质量、与nb-iot蜂窝基站间的信号质量、与攻击目标之间距离、可装弹量、已发弹量、剩余弹量、历史航行轨迹、已航行时间、可续航时间。
16、优选地：所述组内通信网络包括wifi无线保真网络和/或ble近距离通信网络。
17、优选地：所述运载补给飞行还用于根据所述总控中心指令将所述作业无人机和所述护航无人机运送到指定投放点；
18、首选投放所述护航无人机进行环境巡查，确认目标环境后投放所述作业无人机；
19、所述作业无人机用于根据预设作业策略进入作业模式或睡眠模式，作业模式下启动所有通信模块实时上报作业信息，睡眠模式下关闭近场通信模块并间隔一定周期上报状态信息；
20、所述作业无人机确定与远端失去联系后进入自主作业模式。
21、优选地：所述运载补给飞行器包括第一通信模块、第一控制模块、第一充电模块、太阳能发电模块以及运载模块；所述第一通信模块包括第一ntn通信模块、第一gnss模块；所述第一充电模块包括充电舱、充电电池、导轨式充电桩、电量显示装置。
22、优选地：所述护航飞行器包括第二通信模块、第二控制模块以及第一传感器模块；所述第二通信模块包括第二ntn通信模块、第一nb-iot通信模块、第二gnss模块。
23、优选地：所述作业飞行器包括第三通信模块、第三控制模块、第二传感器模块、作业模块以及第二充电模块；所述通信模块包括wifi通信模块、ble通信模块、第二nb-iot通信模块、第三ntn通信模块以及第三gnss通信模块；所述作业模块包括投弹舱、旋转支架和驱动电机；所述第二充电模块包括充电桩连接模块、电量反馈模块。
24、优选地：所述第三控制模块包括无人机飞行控制模块、模式控制模块、通信控制模块、传感器控制模块、发射控制模块以及充电控制模块；所述飞行控制模块用于控制所述作业无人机飞行姿态、飞行速度、飞行方向；所述模式控制模块用于控制所述作业无人机进入作业模式、充电模式或睡眠模式；所述通信控制模块用于控制各通信模块的开闭，所述传感器控制模块用于控制各传感器的开闭，所述发射控制模块用于控制发射方向、发射数量；所述充电控制模块用于根据飞行时间、电池电量信息控制设备进入充电模式。
25、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
26、本技术实施例提供的一种无人机系统，使用一体化的无线接入、传输和网络技术，使用一体化的星地协同无线资源分配与业务管理的星地融合通信网络，采用星地融合网络实现通信系统由地面到空中的全网覆盖，解决无人机通信控制问题。结合无人机作业需求，将星地融合网络无缝覆盖和高速数据传输的优势与无人机作业系统有机结合，在满足无人机作业通信需求的同时进一步促进星地融合技术的发展。
27、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种无人机系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人机系统，其特征在于，所述非地面网络还包括由所述运载补给飞行器以及所述护航飞行器构成的空基网络。
3.根据权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，还包括地面补给站，所述地面补给站与所述nb-iot蜂窝基站相连。
4.根据权利要求3所述的无人机系统，其特征在于，所述智慧地图用于显示的信息包括：
5.根据权利要求1所述的无人机系统，其特征在于，所述组内通信网络包括wifi无线保真网络和/或ble近距离通信网络。
6.根据权利要求1所述的无人机系统，其特征在于，所述运载补给飞行还用于根据所述总控中心指令将所述作业无人机和所述护航无人机运送到指定投放点；
7.根据权利要求1所述的无人机系统，其特征在于，所述运载补给飞行器包括第一通信模块、第一控制模块、第一充电模块、太阳能发电模块以及运载模块；所述第一通信模块包括第一ntn通信模块、第一gnss模块；所述第一充电模块包括充电舱、充电电池、导轨式充电桩、电量显示装置。
8.根据权利要求1所述的无人机系统，其特征在于，所述护航飞行器包括第二通信模块、第二控制模块以及第一传感器模块；所述第二通信模块包括第二ntn通信模块、第一nb-iot通信模块、第二gnss模块。
9.根据权利要求1所述的无人机系统，其特征在于，所述作业飞行器包括第三通信模块、第三控制模块、第二传感器模块、作业模块以及第二充电模块；所述通信模块包括wifi通信模块、ble通信模块、第二nb-iot通信模块、第三ntn通信模块以及第三gnss通信模块；所述作业模块包括投弹舱、旋转支架和驱动电机；所述第二充电模块包括充电桩连接模块、电量反馈模块。
10.根据权利要求9所述的无人机系统，其特征在于，所述第三控制模块包括无人机飞行控制模块、模式控制模块、通信控制模块、传感器控制模块、发射控制模块以及充电控制模块；所述飞行控制模块用于控制所述作业无人机飞行姿态、飞行速度、飞行方向；所述模式控制模块用于控制所述作业无人机进入作业模式、充电模式或睡眠模式；所述通信控制模块用于控制各通信模块的开闭，所述传感器控制模块用于控制各传感器的开闭，所述发射控制模块用于控制发射方向、发射数量；所述充电控制模块用于根据飞行时间、电池电量信息控制设备进入充电模式。
