一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法涉及到一種無人駕駛系統(tǒng)導(dǎo)航方法，利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)無人駕駛系統(tǒng)的航行過程進(jìn)行監(jiān)測，將監(jiān)測得到的參數(shù)通過運(yùn)算得到無人駕駛系統(tǒng)當(dāng)前的航行軌跡，進(jìn)而規(guī)避特定區(qū)域，并在因故進(jìn)入應(yīng)規(guī)避區(qū)域時(shí)采取緊急處理方法。本發(fā)明充分利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的定位功能，利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)測得的補(bǔ)償參數(shù)來修正衛(wèi)星定位系統(tǒng)測得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，從而得到相對(duì)準(zhǔn)確的航行軌跡，根據(jù)航行軌跡與預(yù)設(shè)航線的對(duì)比，能夠準(zhǔn)確地糾正無人駕駛系統(tǒng)航行狀態(tài)，匹配預(yù)設(shè)航線，同時(shí)也可以在航行區(qū)域預(yù)設(shè)規(guī)避區(qū)域，可以起到自動(dòng)規(guī)避的作用。
【專利說明】一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種無人駕駛系統(tǒng)導(dǎo)航方法，尤其涉及到一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前無人駕駛系統(tǒng)發(fā)展迅速，已經(jīng)在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但由于無人駕駛系統(tǒng)本身的無線電遙控或由自身程序控制為主的特點(diǎn)，航線不精準(zhǔn)和無法避免駛?cè)胩囟▍^(qū)域，將導(dǎo)致預(yù)期無人駕駛系統(tǒng)目標(biāo)難以全部實(shí)現(xiàn)和危及國家及社會(huì)的安全，愈來愈成為制約無人駕駛系統(tǒng)發(fā)展的障礙，隨著無人駕駛系統(tǒng)發(fā)展領(lǐng)域規(guī)模的繼續(xù)擴(kuò)大，這個(gè)問題顯得尤為迫切。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法。
[0004]本發(fā)明的一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，是利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)無人駕駛系統(tǒng)的路徑和航行過程進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而規(guī)避特定區(qū)域，其具體步驟如下:
a、在遠(yuǎn)程后臺(tái)和/或無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)可航行區(qū)域和規(guī)避區(qū)域后，再預(yù)設(shè)航行路線及規(guī)避點(diǎn)；
b、無人駕駛系統(tǒng)中設(shè)有導(dǎo)航系統(tǒng)，啟動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；
C、在無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中，衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測無人駕駛系統(tǒng)并得到運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并將運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸至遠(yuǎn)程后臺(tái)和無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)；
d、遠(yuǎn)程后臺(tái)及無人駕駛系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行整定運(yùn)算，得到當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的航行軌跡；
e、如果在預(yù)設(shè)航線時(shí)因故造成應(yīng)規(guī)避區(qū)域而未規(guī)避，則無人駕駛系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)根據(jù)自動(dòng)運(yùn)算結(jié)果向遠(yuǎn)程后臺(tái)發(fā)出警告，仍未得到有效糾正則無人駕駛系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)規(guī)避該區(qū)域或自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，無人駕駛系統(tǒng)在航行中糾正航線的方法如下:
a、在無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中，遠(yuǎn)程后臺(tái)或無人駕駛系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收導(dǎo)航系統(tǒng)傳送來的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行整定運(yùn)算，得到當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡；
b、從當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡中得到當(dāng)前航行坐標(biāo)，并將當(dāng)前航行坐標(biāo)與預(yù)設(shè)航線中的預(yù)設(shè)坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)得到偏移量進(jìn)而計(jì)算出控制量；
C、將上述的控制量發(fā)送至導(dǎo)航系統(tǒng)中從而引導(dǎo)無人駕駛系統(tǒng)糾正運(yùn)行軌跡，如果無人駕駛系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行則重復(fù)步驟a，使得無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行航線與預(yù)設(shè)航線匹配。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括運(yùn)動(dòng)方向、速度、加速度、角速度、
經(jīng)度、瑋度和高度。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為三個(gè)以上通信基站所組成的網(wǎng)絡(luò)。
[0008]本發(fā)明的一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，充分利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的定位功能，利測得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，從而得到相對(duì)準(zhǔn)確的航行軌跡，根據(jù)航行軌跡與預(yù)設(shè)航線的對(duì)比，能夠準(zhǔn)確地糾正無人駕駛系統(tǒng)航行狀態(tài)，匹配預(yù)設(shè)航線，同時(shí)也可以在預(yù)設(shè)航行區(qū)域內(nèi)預(yù)設(shè)規(guī)避區(qū)域，起到自動(dòng)規(guī)避的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明的一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，作進(jìn)一步說明:
本發(fā)明的一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)無人駕駛系統(tǒng)的路徑和航行過程進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而規(guī)避特定區(qū)域，在因故進(jìn)入應(yīng)規(guī)避區(qū)域時(shí)采取緊急方式處理，其具體步驟如下:
a、在遠(yuǎn)程后臺(tái)(即操控后臺(tái))和/或無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)可航行區(qū)域和規(guī)避區(qū)域后，再預(yù)設(shè)航行路線及規(guī)避點(diǎn)；并在遠(yuǎn)程后臺(tái)和無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)預(yù)裝國家有關(guān)部門確定的禁飛區(qū)域信息資料，或者在向國家有關(guān)部門申報(bào)航行計(jì)劃時(shí)根據(jù)要求預(yù)設(shè)路線及規(guī)避路線和規(guī)避占.V，
b、無人駕駛系統(tǒng)中設(shè)有導(dǎo)航系統(tǒng)，啟動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；本系統(tǒng)，在有衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，啟用衛(wèi)星定位系統(tǒng)；如在無衛(wèi)星信號(hào)的區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測；
C、在無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中，衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測無人駕駛系統(tǒng)并得到運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并將運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸至遠(yuǎn)程后臺(tái)(這里的遠(yuǎn)程后臺(tái)不僅包括前述的操控后臺(tái)，還包括國家有關(guān)監(jiān)管部門)和無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)；所述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括運(yùn)動(dòng)方向、速度、加速度、角速度、經(jīng)度、瑋度和高度，利用這些參數(shù)可以得到無人駕駛系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
d、遠(yuǎn)程后臺(tái)及無人駕駛系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行整定運(yùn)算，得到當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡；
e、航行時(shí)其預(yù)設(shè)航線與國家有關(guān)部門確定的禁飛區(qū)域信息進(jìn)行比對(duì)，若在預(yù)設(shè)航線時(shí)因故造成應(yīng)規(guī)避區(qū)域而未規(guī)避，則無人駕駛系統(tǒng)在運(yùn)行過程中根據(jù)自動(dòng)運(yùn)算結(jié)果向操作者發(fā)出警告，仍未得到有效糾正則無人駕駛系統(tǒng)會(huì)在原航行路線的基礎(chǔ)上生成對(duì)規(guī)避區(qū)域進(jìn)行規(guī)避的新航線，或自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0011]本發(fā)明的一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，其無人駕駛系統(tǒng)在航行中糾正航線的方法如下:
a、在無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中，遠(yuǎn)程后臺(tái)或無人駕駛系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收導(dǎo)航系統(tǒng)傳送來的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行整定運(yùn)算，得到當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡；
b、從當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡中得到當(dāng)前航行坐標(biāo)，并將當(dāng)前航行坐標(biāo)與預(yù)設(shè)航線中的預(yù)設(shè)坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)得到偏移量進(jìn)而計(jì)算出控制量；
C、將上述的控制量發(fā)送至導(dǎo)航系統(tǒng)中從而引導(dǎo)無人駕駛系統(tǒng)糾正運(yùn)行軌跡，如果無人駕駛系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行則重復(fù)步驟a、步驟b，使得無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行航線與預(yù)設(shè)航線匹配，直到無人駕駛系統(tǒng)停止運(yùn)行并斷開導(dǎo)航系統(tǒng)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信。
[0012]所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為三個(gè)以上通信基站所組成的網(wǎng)絡(luò)。無人駕駛系統(tǒng)通過與三個(gè)以上的通信基站通信從而得到其自身的準(zhǔn)確位置。
[0013]如無人駕駛系統(tǒng)是可以飛行的無人駕駛航天器，內(nèi)預(yù)設(shè)可航行區(qū)域和規(guī)避區(qū)域后，再預(yù)設(shè)航行路線及規(guī)避點(diǎn)，并在遠(yuǎn)程后臺(tái)或無人駕駛航天器內(nèi)預(yù)裝國家有關(guān)部門確定的禁飛區(qū)域信息資料或者根據(jù)國家有關(guān)管理部門的要求進(jìn)行規(guī)避區(qū)域；該無人駕駛航天器在航行的過程中需要規(guī)避某些敏感區(qū)域，在自主航行時(shí)根據(jù)遠(yuǎn)程后臺(tái)或無人駕駛航天器所預(yù)設(shè)航線來航行；航行時(shí)無人駕駛航天器同時(shí)將其預(yù)設(shè)航線與國家有關(guān)部門確定的禁飛區(qū)域信息進(jìn)行比對(duì)，因在預(yù)設(shè)時(shí)，因故造成的漏設(shè)規(guī)避點(diǎn)或規(guī)避區(qū)域，如果航行時(shí)出現(xiàn)此情況，則無人駕駛航天器根據(jù)自動(dòng)運(yùn)算結(jié)果會(huì)向操作者或國家有關(guān)監(jiān)管部門發(fā)出警告，仍未得到有效糾正則無人駕駛航天器會(huì)在原航行路線的基礎(chǔ)上生成對(duì)規(guī)避區(qū)域進(jìn)行規(guī)避的新航線、或自動(dòng)降落。為了保證無人駕駛航天器能夠提前規(guī)避這些區(qū)域，需要在區(qū)域的范圍外適當(dāng)增加一些余量來進(jìn)行考量，如果無人駕駛航天器落入余量區(qū)域范圍內(nèi)，則發(fā)出警告或停止飛行或更改航行路線。同理在行駛的過程中衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)周期性對(duì)無人駕駛航天器進(jìn)行定位監(jiān)測，得到每個(gè)監(jiān)測周期的無人駕駛航天器的坐標(biāo)以及當(dāng)前無人駕駛航天器的航行軌跡，并通過將當(dāng)前航行坐標(biāo)與預(yù)設(shè)航線上的預(yù)設(shè)坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算偏移量從而得到控制量，控制量用來糾正無人駕駛航天器的航行狀態(tài)。
[0014]上述方法同樣適用于地面行駛的無人駕駛汽車、海面上行駛的船只，用此方法可以規(guī)避障礙或禁航領(lǐng)域，保證通行的暢通。
[0015]本發(fā)明的一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，可以在衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及通信網(wǎng)絡(luò)的配合下進(jìn)行穩(wěn)定、高精度的無人駕駛，本系統(tǒng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，也可利用二者同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測其運(yùn)行軌跡，即在無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中，衛(wèi)星定位系統(tǒng)監(jiān)測無人駕駛系統(tǒng)并得到運(yùn)動(dòng)參數(shù)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測無人駕駛系統(tǒng)并得到補(bǔ)償參數(shù)，并將運(yùn)動(dòng)參數(shù)和補(bǔ)償參數(shù)傳輸至遠(yuǎn)程后臺(tái)(這里的遠(yuǎn)程后臺(tái)包括國家有關(guān)監(jiān)管部門)和無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)，遠(yuǎn)程后臺(tái)及無人駕駛系統(tǒng)利用補(bǔ)償參數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行整定運(yùn)算，得到當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的航行軌跡。這樣無人駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的航線來進(jìn)行航行或者對(duì)事先設(shè)定好的區(qū)域進(jìn)行巡邏或者規(guī)避特定區(qū)域。
【權(quán)利要求】
1.一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，其特征在于利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)無人駕駛系統(tǒng)的路徑和航行過程進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而規(guī)避特定區(qū)域，其具體步驟如下: a、在遠(yuǎn)程后臺(tái)和/或無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)可航行區(qū)域和規(guī)避區(qū)域后，再預(yù)設(shè)航行路線及規(guī)避點(diǎn)； b、無人駕駛系統(tǒng)中設(shè)有導(dǎo)航系統(tǒng)，啟動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信； C、在無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中，衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測無人駕駛系統(tǒng)并得到運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并將運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸至遠(yuǎn)程后臺(tái)和無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)； d、遠(yuǎn)程后臺(tái)及無人駕駛系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行整定運(yùn)算，得到當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡； e、如果在預(yù)設(shè)航線時(shí)因故造成應(yīng)規(guī)避區(qū)域而未規(guī)避，則無人駕駛系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)根據(jù)自動(dòng)運(yùn)算結(jié)果向遠(yuǎn)程后臺(tái)發(fā)出警告，仍未得到有效糾正則無人駕駛系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)規(guī)避該區(qū)域或自動(dòng)停止運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，其特征在于無人駕駛系統(tǒng)在航行中糾正航線的方法如下: a、在無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中，遠(yuǎn)程后臺(tái)或無人駕駛系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收導(dǎo)航系統(tǒng)傳送來的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行整定運(yùn)算，得到當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡； b、從當(dāng)前無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡中得到當(dāng)前航行坐標(biāo)，并將當(dāng)前航行坐標(biāo)與預(yù)設(shè)航線中的預(yù)設(shè)坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)得到偏移量進(jìn)而計(jì)算出控制量； C、將上述的控制量發(fā)送至導(dǎo)航系統(tǒng)中從而引導(dǎo)無人駕駛系統(tǒng)糾正運(yùn)行軌跡，如果無人駕駛系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行則重復(fù)步驟a，使得無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行航線與預(yù)設(shè)航線匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，其特征在于所述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括運(yùn)動(dòng)方向、速度、加速度、角速度、經(jīng)度、瑋度和高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制無人駕駛系統(tǒng)航行的方法，其特征在于所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為三個(gè)以上通信基站所組成的網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK104483970SQ201410793286
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月20日
【發(fā)明者】徐嘉蔭 申請(qǐng)人:徐嘉蔭