一種視距測(cè)控?zé)o人機(jī)執(zhí)行視距外偵察任務(wù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)控制領(lǐng)域，尤其是一種無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能夠執(zhí)行視距外偵察任務(wù)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)必須包括中繼地面站、中繼無(wú)人機(jī)或衛(wèi)通鏈路，不管采用哪種方式，都會(huì)大幅度增加人力、財(cái)力成本和操縱復(fù)雜度，還會(huì)降低無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的靈活性和機(jī)動(dòng)性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中公開了“一種視距測(cè)控?zé)o人機(jī)不需中繼站作視距外任務(wù)偵察的方法”，公開號(hào)為CN102073288A，公開日期為2011.05.25的中國(guó)專利。其解決方法是無(wú)人機(jī)按照預(yù)定航線勻速直線飛行，程控開啟任務(wù)設(shè)備并將偵察數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在機(jī)載記錄儀中，等無(wú)人機(jī)飛回視距范圍再下傳給地面站。此專利的不足之處在于:1.只能在勻速直線狀態(tài)下執(zhí)行任務(wù)，偵察時(shí)間較短范圍有限。2.沒考慮長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行任務(wù)時(shí)的油耗問題，有可能因燃油耗盡造成飛機(jī)損毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種視距測(cè)控?zé)o人機(jī)執(zhí)行視距外偵察任務(wù)的方法，在不增加設(shè)備成本的情況下，拓展視距鏈路無(wú)人機(jī)的偵察范圍，并根據(jù)余油自主決定作業(yè)時(shí)間、自主返航和自動(dòng)回收。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0006]a.無(wú)人機(jī)上電；
[0007]b.先裝訂回收航線，再裝訂任務(wù)航線；
[0008]c.無(wú)人機(jī)起飛；
[0009]d.進(jìn)入任務(wù)航線；
[0010]e.到達(dá)設(shè)定航程點(diǎn)，開啟任務(wù)設(shè)備；
[0011]f.開啟任務(wù)線程，自動(dòng)調(diào)節(jié)偵察角度、飛行航線及高度，同步記錄偵察數(shù)據(jù)；
[0012]g.計(jì)時(shí)I分鐘后，根據(jù)速度、瞬時(shí)油耗、余油，并考慮時(shí)間安全余量T，計(jì)算無(wú)人機(jī)還能飛行的距離LI ;
[0013]h.提取無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置到回收點(diǎn)之間的距離L2 ;
[0014]1.如果L1>L2，返回步驟g任務(wù)繼續(xù)；否則關(guān)閉任務(wù)線程、關(guān)閉任務(wù)設(shè)備；
[0015]j.自動(dòng)返回視距區(qū)域；
[0016]k.如果使用手控指令解除當(dāng)前模式，則無(wú)人機(jī)進(jìn)入手動(dòng)控制模式；否則自動(dòng)回收；
[0017]1.程序結(jié)束。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:無(wú)人機(jī)能程控調(diào)整航線和高度，可設(shè)置多種方向和多種高度的航線對(duì)不同地域或不同高度的目標(biāo)進(jìn)行偵察；增加了視距外任務(wù)過(guò)程中的自動(dòng)余油判斷功能，余油不夠時(shí)自動(dòng)返航，將偵察時(shí)間和偵察范圍擴(kuò)展到極致，同時(shí)大大降低了飛行風(fēng)險(xiǎn)；增加自動(dòng)回收功能，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射后不管的能力，使無(wú)人機(jī)更智能、操縱更簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的方法總流程圖；
[0020]圖2是任務(wù)線程不意圖；
[0021]圖3是余油可飛距離算法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明包括但不僅限于下述實(shí)施例。
[0023]本發(fā)明所涉方法如下:
[0024]起飛前預(yù)先裝訂好回收航線、任務(wù)航線(包括視距內(nèi)和視距外)，無(wú)人機(jī)進(jìn)入任務(wù)區(qū)域后自動(dòng)開啟視距外工作模式，并開啟任務(wù)設(shè)備。飛機(jī)按照程控模式沿偵察航線飛行，并調(diào)整飛行高度、偵察角度，將偵察數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在機(jī)載記錄儀中。飛行過(guò)程中，飛機(jī)根據(jù)速度、瞬時(shí)油耗、余油、飛機(jī)當(dāng)前位置距離回收點(diǎn)距離等因素實(shí)時(shí)計(jì)算余油是否足夠返航，余油足夠則繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，否則自動(dòng)返航。飛機(jī)進(jìn)入視距后，可手動(dòng)選擇繼續(xù)視距內(nèi)任務(wù)，否則自動(dòng)回收，無(wú)需人工干預(yù)。
[0025]本發(fā)明應(yīng)用在某中型傘降無(wú)人機(jī)上，實(shí)施步驟如下:
[0026]a.無(wú)人機(jī)上電；
[0027]b.先裝訂回收航線，再裝訂任務(wù)航線(收不到回收航線，提示任務(wù)航線發(fā)送失敗，避免漏發(fā))；
[0028]c.無(wú)人機(jī)起飛(起飛后也可多次發(fā)送航線)；
[0029]d.進(jìn)入任務(wù)航線；
[0030]e.到達(dá)設(shè)定航程點(diǎn)，開啟任務(wù)設(shè)備；
[0031]f.開啟任務(wù)線程，此線程自動(dòng)調(diào)節(jié)偵察角度、飛行航線及高度，同步記錄偵察數(shù)據(jù)。如圖2所示；
[0032]g.計(jì)時(shí)I分鐘，根據(jù)速度、瞬時(shí)油耗、余油，并考慮時(shí)間安全余量T，計(jì)算無(wú)人機(jī)還能飛行的距離LI。如圖3所示；
[0033]h.提取無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置到回收點(diǎn)之間的距離L2 ;
[0034]1.如果L1>L2，返回步驟g任務(wù)繼續(xù)；否則關(guān)閉任務(wù)線程、關(guān)閉任務(wù)設(shè)備；
[0035]j.自動(dòng)返回視距區(qū)域；
[0036]k.如果使用“手控”指令解除當(dāng)前模式，則無(wú)人機(jī)進(jìn)入手動(dòng)控制模式；否則自動(dòng)回收；
[0037]1.程序結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種視距測(cè)控?zé)o人機(jī)執(zhí)行視距外偵察任務(wù)的方法，其特征在于包括下述步驟: a.無(wú)人機(jī)上電； b.先裝訂回收航線，再裝訂任務(wù)航線； c.無(wú)人機(jī)起飛； d.進(jìn)入任務(wù)航線； e.到達(dá)設(shè)定航程點(diǎn)，開啟任務(wù)設(shè)備； f.開啟任務(wù)線程，自動(dòng)調(diào)節(jié)偵察角度、飛行航線及高度，同步記錄偵察數(shù)據(jù)； g.計(jì)時(shí)I分鐘后，根據(jù)速度、瞬時(shí)油耗、余油，并考慮時(shí)間安全余量T，計(jì)算無(wú)人機(jī)還能飛行的距離LI ; h.提取無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置到回收點(diǎn)之間的距離L2; 1.如果L1>L2，返回步驟g任務(wù)繼續(xù)；否則關(guān)閉任務(wù)線程、關(guān)閉任務(wù)設(shè)備； j.自動(dòng)返回視距區(qū)域； k.如果使用手控指令解除當(dāng)前模式，則無(wú)人機(jī)進(jìn)入手動(dòng)控制模式；否則自動(dòng)回收； 1.程序結(jié)束。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種視距測(cè)控?zé)o人機(jī)執(zhí)行視距外偵察任務(wù)的方法，起飛前預(yù)先裝訂好回收航線、任務(wù)航線，無(wú)人機(jī)進(jìn)入任務(wù)區(qū)域后自動(dòng)開啟視距外工作模式，并開啟任務(wù)設(shè)備。飛機(jī)按照程控模式沿偵察航線飛行，并調(diào)整飛行高度、偵察角度，將偵察數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在機(jī)載記錄儀中。飛行過(guò)程中，飛機(jī)根據(jù)速度、瞬時(shí)油耗、余油、飛機(jī)當(dāng)前位置距離回收點(diǎn)距離等因素實(shí)時(shí)計(jì)算余油是否足夠返航，余油足夠則繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，否則自動(dòng)返航。飛機(jī)進(jìn)入視距后，可手動(dòng)選擇繼續(xù)視距內(nèi)任務(wù)，否則自動(dòng)回收，無(wú)需人工干預(yù)。本發(fā)明將偵察時(shí)間和偵察范圍擴(kuò)展到極致，同時(shí)大大降低了飛行風(fēng)險(xiǎn)；增加自動(dòng)回收功能，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射后不管的能力，使無(wú)人機(jī)更智能、操縱更簡(jiǎn)單。
【IPC分類】G05D1-10
【公開號(hào)】CN104793627
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510209286
【發(fā)明人】劉少華, 李大健, 魯希團(tuán), 賀若飛, 肖佳偉, 劉洋
【申請(qǐng)人】西安愛生技術(shù)集團(tuán)公司, 西北工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日