一種飛行器越界管控方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種飛行器越界管控方法及系統(tǒng)，所述的飛行器越界管控方法包括：讀取飛行器的管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)；采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成多邊形管控區(qū)域信息；通過(guò)衛(wèi)星定位實(shí)時(shí)獲取所述飛行器的飛行參數(shù)，所述的飛行參數(shù)包含時(shí)間、經(jīng)緯度、航向、高度、速度；根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理。通過(guò)本發(fā)明可以對(duì)越界的飛行器進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，真正實(shí)現(xiàn)了看得見(jiàn)、通得上、管得住、查得清，有助于低空飛行器行業(yè)的發(fā)展。
【專利說(shuō)明】一種飛行器越界管控方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于飛行器技術(shù)及通信技術(shù)，特別是關(guān)于一種飛行器越界管控方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)低空空域在大城市等重要地帶設(shè)有禁入?yún)^(qū)，禁止小型飛行器在該區(qū)域低空飛行，目前用的管制手段是航管雷達(dá)探測(cè)加無(wú)線電臺(tái)話音調(diào)度警告，存在著雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)、通信溝通障礙和飛行員故意違規(guī)等難以克服的技術(shù)漏洞和問(wèn)題，不能夠?qū)ΜF(xiàn)有的低空飛行器進(jìn)行有效的專門監(jiān)控，管制手段需要進(jìn)一步改進(jìn)提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種飛行器越界管控方法及系統(tǒng)，以對(duì)越界的飛行器進(jìn)行實(shí)時(shí)的管控。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種飛行器越界管控系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括:機(jī)載管控設(shè)備，地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備，數(shù)據(jù)加載卡及地面監(jiān)控設(shè)備；其中，
[0005]所述的地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備，用于接收管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成管控區(qū)域圖；
[0006]所述的數(shù)據(jù)加載卡，用于存儲(chǔ)所述的管控區(qū)域圖；
[0007]所述的機(jī)載管控設(shè)備包括:
[0008]衛(wèi)星導(dǎo)航模塊，包含GPS、GL0NASS及BD三種導(dǎo)航模塊，用于對(duì)所述的飛行器進(jìn)行衛(wèi)星定位；
[0009]解算控制模塊，用于采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域圖生成多邊形管控區(qū)域信息，實(shí)時(shí)獲取所述飛行器的飛行參數(shù)，然后根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理；
[0010]接口模塊:與所述數(shù)據(jù)加載卡及所述飛行器內(nèi)的音頻設(shè)備、空管數(shù)據(jù)鏈、飛行控制設(shè)備(包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備及飛行控制設(shè)備等)交聯(lián)；
[0011]所述的地面監(jiān)控設(shè)備，用于利用下行鏈路接收并記錄所述飛行器下傳的飛行參數(shù)，利用上行鏈路對(duì)所述飛行器進(jìn)行發(fā)出告警信息、實(shí)施限油、強(qiáng)制返回和解除管控操作
坐寸O
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還是一種飛行器越界管控方法，應(yīng)用于所述的飛行器越界管控系統(tǒng)，所述的飛行器越界管控方法包括:讀取飛行器的管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)；采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成多邊形管控區(qū)域信息；通過(guò)衛(wèi)星定位實(shí)時(shí)獲取所述飛行器的飛行參數(shù)，所述的飛行參數(shù)包含時(shí)間、經(jīng)緯度、航向、高度、速度；根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理。
[0013]進(jìn)一步地，采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成多邊形管控區(qū)域信息，包括:根據(jù)所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成管控區(qū)域圖；用首尾相接的線段沿著所述管控區(qū)域圖的邊緣將所述管控區(qū)域包圍形成多邊形管控區(qū)域，在所述多邊形管控區(qū)域外設(shè)定包圍該多邊形管控區(qū)域的相似多邊形，所述相似多邊形與所述多邊形管控區(qū)域的對(duì)應(yīng)邊平行且距離相等，所述相似多邊形與所述多邊形管控區(qū)域之間的區(qū)域作為告警區(qū)域；其中，所述多邊形管控區(qū)域的每條邊矢量方向?yàn)榇怪庇谠撨叢⑶抑赶蛩龆噙呅喂芸貐^(qū)域外的方向。
[0014]進(jìn)一步地，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括:判斷所述飛行器是否進(jìn)入所述告警區(qū)域，如果所述飛行器進(jìn)入所述告警區(qū)域，則發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
[0015]進(jìn)一步地，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括:判斷所述飛行器到達(dá)所述多邊形管控區(qū)域的某一邊，并且所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域的內(nèi)飛行，發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制。
[0016]進(jìn)一步地，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括:判斷所述的飛行器在所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且所述的飛行器繼續(xù)向所述多邊形管控區(qū)域的內(nèi)飛行，持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制。
[0017]進(jìn)一步地，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括:判斷所述的飛行器在所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且所述的飛行器正向所述多邊形管控區(qū)域外飛行，自動(dòng)解除飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息。
[0018]進(jìn)一步地，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括:判斷所述飛行器到達(dá)所述多邊形管控區(qū)域的某一邊，并且所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域外飛行，發(fā)出“你已飛離管控區(qū)域，進(jìn)入告警區(qū)域”提示信息。
[0019]進(jìn)一步地，當(dāng)所述飛行器從所述多邊形管控區(qū)域的某一邊進(jìn)入所述告警區(qū)域后，發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
[0020]進(jìn)一步地，當(dāng)所述飛行器飛離所述告警區(qū)域時(shí)，發(fā)出“你已飛離告警區(qū)域”告警信
肩、O
[0021]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，通過(guò)本發(fā)明可以對(duì)越界的飛行器進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，真正實(shí)現(xiàn)了看得見(jiàn)、通得上、管得住、查得清，有助于低空飛行器行業(yè)的發(fā)展。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例飛行器越界管控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)載管控設(shè)備101的結(jié)構(gòu)接連接關(guān)系示意圖；[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201的結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的飛行器越界管控方法流程圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實(shí)施例多邊形近似法生成的多邊形管控區(qū)域示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明實(shí)施例從圖5中的圖形參數(shù)編譯出的數(shù)據(jù)包生成的界面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種飛行器越界管控系統(tǒng)，該飛行器越界管控系統(tǒng)包括:機(jī)載管控設(shè)備101，地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備102，數(shù)據(jù)加載卡103及地面監(jiān)控設(shè)備104。
[0031]該地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備102用于接收管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)(可以是用戶輸入的)，并根據(jù)所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成管控區(qū)域圖。管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)包括管控區(qū)域邊界的經(jīng)緯度及高度等數(shù)據(jù)。該地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備102中的軟件包括圖形軟件平臺(tái)、數(shù)字地圖庫(kù)、操作界面和數(shù)據(jù)生成程序，硬件為通用計(jì)算機(jī)和加載卡讀寫驅(qū)動(dòng)硬件，提供圖形人機(jī)操作界面，操作人員可方便直觀地在屏幕地圖上劃定管控區(qū)域，生成管控區(qū)域圖。為在告警后、采取強(qiáng)制措施前留出余量，注意，劃定管控區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)應(yīng)該比實(shí)際區(qū)域向外增加一定的預(yù)留區(qū)，當(dāng)?shù)涂诊w行器進(jìn)入該預(yù)留區(qū)后，進(jìn)行告警操作，該預(yù)留區(qū)也叫告警區(qū)域。
[0032]簡(jiǎn)而言之，該地`面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備102具備以下功能:
[0033]⑴利用數(shù)字地圖庫(kù)在圖形人機(jī)操作界面下畫出管控區(qū)域圖；
[0034]⑵將管控區(qū)域圖打包編譯成數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0035]⑶將數(shù)據(jù)庫(kù)存入上述的數(shù)據(jù)加載卡103。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例僅以飛機(jī)為例說(shuō)明飛行器105，并非用于限定。如圖1所示，該機(jī)載管控設(shè)備101設(shè)置在飛行器105中，如圖2所示，該機(jī)載管控設(shè)備101包括:衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201，解算控制模塊202及接口模塊203。
[0037]衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201用于對(duì)飛機(jī)進(jìn)行衛(wèi)星定位，衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201包含GPS、GL0NASS及BD三種導(dǎo)航模塊，本發(fā)明不以此為限。
[0038]在機(jī)載管控設(shè)備101中內(nèi)置GPS/GL0NASS/BD三系統(tǒng)組合模塊(即衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201)，如圖3所示，GPS/GL0NASS/BD三系統(tǒng)組合模塊由三組合天線、三個(gè)系統(tǒng)處理通道和綜合處理模塊組成，三組合天線加裝在飛機(jī)上，本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201有以下幾方面優(yōu)
占-
^ \\\ ?
[0039]⑴目前，衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201的GPS、GL0NASS及BD三種導(dǎo)航模塊都已經(jīng)能夠在我國(guó)土疆域獨(dú)立實(shí)現(xiàn)工作覆蓋，在正常情況下通過(guò)三種導(dǎo)航模塊的結(jié)果互相驗(yàn)證，可確保導(dǎo)航定位結(jié)果可靠；
[0040]⑵當(dāng)其中一套系統(tǒng)工作不正常、其他2套正常時(shí)，可采用大數(shù)原理分析，查找出不正常的系統(tǒng)，并利用其余兩套系統(tǒng)繼續(xù)工作，導(dǎo)航系統(tǒng)失效率從5%降低到0.73% ；
[0041]⑶如三套系統(tǒng)都能導(dǎo)航定位，但給出定位結(jié)果明顯不同，無(wú)法確認(rèn)那套系統(tǒng)工作正常，則通知控制系統(tǒng)解除告警和控制措施。
[0042]圖3的綜合處理模塊可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的結(jié)果驗(yàn)證、查找不正常的定位模塊及通知控制系統(tǒng)解除告警和控制措施等操作。
[0043]導(dǎo)航航定位多余度設(shè)計(jì)采用GPS/GL0NASS/BD三組合模塊方式，導(dǎo)航系統(tǒng)的可用度從95%提高到99.3%，失效概率從5%降低到0.73%。當(dāng)導(dǎo)航功能不可用時(shí)，按照最小虛警率設(shè)計(jì)原則解除管控設(shè)備的控制功能，使其無(wú)法干預(yù)飛機(jī)的操控，不會(huì)因?qū)Ш较到y(tǒng)故障帶來(lái)額外損失。
[0044]解算控制模塊202用于采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域圖生成多邊形管控區(qū)域信息，實(shí)時(shí)獲取飛機(jī)的飛行參數(shù)，然后根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷飛機(jī)是否越界，并對(duì)越界的飛機(jī)進(jìn)行管控處理。
[0045]解算控制模塊202生成多邊形管控區(qū)域信息的具體方法是，用首尾相接的線段沿著所述管控區(qū)域圖的邊緣將所述管控區(qū)域包圍，形成多邊形管控區(qū)域，在所述多邊形管控區(qū)域外設(shè)定包圍所述多邊形管控區(qū)域的相似多邊形，所述相似多邊形與所述多邊形管控區(qū)域的對(duì)應(yīng)邊平行且距離相等(均等于一預(yù)設(shè)的距離，例如20公里)，所述相似多邊形與所述多邊形管控區(qū)域之間的區(qū)域作為告警區(qū)域；其中，所述多邊形管控區(qū)域的每條邊矢量方向?yàn)榇怪庇谠撨叢⑶抑赶蛩龆噙呅喂芸貐^(qū)域外的方向。
[0046]接口模塊203與數(shù)據(jù)加載卡及飛機(jī)內(nèi)的音頻設(shè)備、空管數(shù)據(jù)鏈、飛行控制設(shè)備(發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備及飛行控制設(shè)備等)交聯(lián)，數(shù)據(jù)加載卡103可以在飛機(jī)起飛前插入該接口模塊203。
[0047]在接口模塊103設(shè)計(jì)中應(yīng)用初始安全設(shè)計(jì)概念，在斷電和初始上電狀態(tài)，接口模塊103的所有輸出控制端的信號(hào)均默認(rèn)為無(wú)操作，可以避免發(fā)生因電源、輸入信號(hào)波動(dòng)造成的誤操作。
[0048]機(jī)載管控設(shè)備101通過(guò)接口模塊203與飛機(jī)的機(jī)內(nèi)音頻、空管1090ES數(shù)據(jù)鏈、飛行控制設(shè)備交聯(lián)，飛機(jī)內(nèi)的音頻設(shè)備根據(jù)控制信號(hào)向飛行員分別發(fā)出幾組話音指令(包括告警信息)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備根據(jù)控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)限油等措施，飛行控制設(shè)備強(qiáng)制接管自動(dòng)駕駛儀，控制飛機(jī)返回，退出管控區(qū)(即強(qiáng)制返回)等措施。機(jī)載管控設(shè)備101將飛機(jī)越界和采取的措施等信息存儲(chǔ)在非易失型存儲(chǔ)器中，并通過(guò)空管1090ES數(shù)據(jù)鏈下行鏈路發(fā)送給地面監(jiān)控設(shè)備104。
[0049]我國(guó)空管系統(tǒng)明確在2015年前建成全國(guó)一體的低空空域運(yùn)行管理和服務(wù)保障體系，民用飛機(jī)上必須配備空管專用1090ES數(shù)據(jù)鏈路設(shè)備，在航行管控和監(jiān)視空域的覆蓋區(qū)建設(shè)相應(yīng)地面鏈路端口設(shè)備。將機(jī)載管控設(shè)備101數(shù)據(jù)接口(接口模塊203)與空管1090ES數(shù)據(jù)鏈路設(shè)備交聯(lián)，傳輸數(shù)據(jù)的格式按照參照1090ES的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，即可解決數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。
[0050]地面監(jiān)控設(shè)備104用于利用下行鏈路接收并記錄所述飛機(jī)下傳的飛行參數(shù)，利用上行鏈路對(duì)飛機(jī)進(jìn)行發(fā)出告警信息、實(shí)施限油、強(qiáng)制返回和解除管控操作等措施。
[0051]地面監(jiān)控設(shè)備104具有地面干預(yù)控制飛機(jī)越界的能力，如果飛機(jī)未進(jìn)入管控區(qū)而發(fā)生告警、限油等虛警現(xiàn)象，可用地面監(jiān)控設(shè)備104發(fā)送解除指令給該飛機(jī)，解除機(jī)載管控設(shè)備101采取的措施，消除因各類原因造成的誤操作，保證飛機(jī)安全。如果地面航管系統(tǒng)確認(rèn)飛機(jī)進(jìn)入管控區(qū)，該機(jī)的機(jī)載管控設(shè)備101未起作用，可用地面監(jiān)控設(shè)備104向該飛機(jī)發(fā)送指令(包括告警信息)，提醒或強(qiáng)制其返回。
[0052]機(jī)載管控設(shè)備101的具體功能如下:讀入數(shù)據(jù)加載卡103內(nèi)的管控區(qū)域圖，保存到非易失性存儲(chǔ)器；對(duì)導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)(飛機(jī)的飛行參數(shù)，包含時(shí)間、經(jīng)緯度、航向、高度、速度等)和多邊形管控區(qū)域信息進(jìn)行分析處理，解算出飛機(jī)是否處在管控區(qū)域并輸出相應(yīng)控制信號(hào)，然后記錄飛機(jī)進(jìn)入和退出告警狀態(tài)時(shí)的編號(hào)、位置、高度和時(shí)間等參數(shù)；使用下行數(shù)據(jù)鏈路向地面監(jiān)控設(shè)備104下傳飛機(jī)進(jìn)入和退出告警狀態(tài)時(shí)的相關(guān)信息；與飛機(jī)內(nèi)的語(yǔ)音設(shè)備交聯(lián)，可提供聲音告警措施；與飛機(jī)控制系統(tǒng)交聯(lián)，可采取發(fā)出告警信息、實(shí)施限油、強(qiáng)制返回和解除管控操作；接收地面監(jiān)控設(shè)備104從上行數(shù)據(jù)鏈路設(shè)備上傳發(fā)出的發(fā)出告警信息、實(shí)施限油、強(qiáng)制返回和解除管控操作等干預(yù)信息。
[0053]具體實(shí)施時(shí)，機(jī)載管控設(shè)備101利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能，將從衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201得到的數(shù)據(jù)與事前輸入的多邊形管控區(qū)域信息進(jìn)行處理，將飛機(jī)的狀態(tài)按照所在位置分成若干個(gè)狀態(tài)，設(shè)計(jì)出跨區(qū)域狀態(tài)矢量模型，用以分析判斷是否需要?jiǎng)t向飛機(jī)航電系統(tǒng)輸出各類告警控制信號(hào)，同時(shí)記錄當(dāng)時(shí)的飛機(jī)編號(hào)、位置、高度和時(shí)間等參數(shù)。管控流程如下:
[0054]⑴飛機(jī)在告警區(qū)域外，無(wú)管控動(dòng)作；
[0055]⑵飛機(jī)進(jìn)入所述告警區(qū)域，發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
[0056]⑶飛機(jī)到達(dá)管控區(qū)域邊線，控制機(jī)載管控設(shè)備101發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，記錄相關(guān)參數(shù)并下傳。動(dòng)力控制是指進(jìn)行限油操作，姿態(tài)控制主要指接管自動(dòng)駕駛儀，進(jìn)行航向控制，使飛機(jī)返回，退出管控區(qū)。
[0057]⑷此時(shí)如飛機(jī)調(diào)轉(zhuǎn)航向，向管控區(qū)域外飛行，發(fā)出“你已飛離管控區(qū)域，進(jìn)入告警區(qū)域”提示信息，記錄記錄相關(guān)參數(shù)并下傳；
[0058](5)飛機(jī)繼續(xù)向管控區(qū)域內(nèi)飛行超過(guò)XX千米，機(jī)載管控設(shè)備101持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息，并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，控制發(fā)動(dòng)機(jī)限油，或強(qiáng)制接管自動(dòng)駕駛儀控制飛機(jī)返回，記錄記錄相關(guān)參數(shù)并下傳；
[0059](6)發(fā)生⑷所述的情況時(shí)，如飛機(jī)調(diào)轉(zhuǎn)航向飛向管控區(qū)域外，強(qiáng)制措施暫停，自動(dòng)解除飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息，同時(shí)也可以發(fā)出“正在飛離管控區(qū)域”告警信息，記錄相關(guān)參數(shù)并下傳；
[0060](7)當(dāng)飛機(jī)處在⑴情況下，即在管控區(qū)域外，機(jī)載管控設(shè)備101采取了聲音告警、發(fā)動(dòng)機(jī)限油，或強(qiáng)制接管自動(dòng)駕駛儀控制飛機(jī)時(shí)，地面管控人員通過(guò)監(jiān)控設(shè)備向該飛機(jī)發(fā)送解除指令，解除機(jī)載管控設(shè)備101的操作；
[0061](8)飛機(jī)進(jìn)入管控區(qū)域而機(jī)載設(shè)備沒(méi)有采取措施時(shí)，地面管控人員通過(guò)地面監(jiān)控設(shè)備104向該機(jī)發(fā)送告警、限油等指令，強(qiáng)制該飛機(jī)返回。
[0062]本發(fā)明的有效性與可靠性分析
[0063]機(jī)載設(shè)備失效后，可能造成的結(jié)果有:
[0064]a.漏警，飛機(jī)進(jìn)入管控區(qū)設(shè)備不告警，系統(tǒng)管控功能失效。
[0065]漏警概率= AXA
[0066]b.虛警，飛機(jī)未進(jìn)入管控區(qū)設(shè)備告警，設(shè)備可能采取告警和相關(guān)威脅性動(dòng)作。
[0067]虛警概率=XX (1-A)XB
[0068]c.無(wú)損故障，飛行中設(shè)備故障，沒(méi)有采取威脅安全的控制動(dòng)作，飛機(jī)在管控區(qū)外正常飛行，沒(méi)有察覺(jué)到設(shè)備故障。[0069]無(wú)損故障概率=XX (1-A)X (1-B)
[0070]注:
[0071](I) A為機(jī)載設(shè)備失效概率，按照機(jī)載設(shè)備暫定的可靠性指標(biāo)MTBF=2000小時(shí)
[0072]則機(jī)載設(shè)備失效率I = —=5 >< IO 5。

MI Hi [0073]⑵A為飛機(jī)進(jìn)入管控區(qū)概率，由于飛行人員一般情況下盡量避免讓飛機(jī)進(jìn)入管控區(qū)，A是個(gè)低概率事件，暫時(shí)估計(jì)A≤5 X 10_2。
[0074](3) B為設(shè)備故障并處在采取威脅性動(dòng)作狀態(tài)的概率，與設(shè)備的功能和設(shè)計(jì)有關(guān)，在初始設(shè)計(jì)階段，充分考慮消除或減低故障時(shí)設(shè)備采取威脅性動(dòng)作的可能，可大大降低需將概率。
[0075]如圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供一種飛行器越界管控方法，應(yīng)用于圖1所示的飛行器越界管控系統(tǒng)，所述的飛行器越界管控方法包括:
[0076]步驟S401:地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備102讀取飛機(jī)的管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)。
[0077]步驟S402:采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成多邊形管控區(qū)域信息。具體包括:地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備102根據(jù)所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成管控區(qū)域圖，并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)加載卡103中。然后機(jī)載管控設(shè)備101從數(shù)據(jù)加載卡103獲取管控區(qū)域圖，并用首尾相接的線段沿著所述管控區(qū)域圖的邊緣將所述管控區(qū)域包圍，形成多邊形管控區(qū)域，其中，所述多邊形管控區(qū)域的每條邊矢量方向?yàn)榇怪庇谠撨叢⑶抑赶蛩龆噙呅喂芸貐^(qū)域的方向。
[0078]另外，在多邊形管控區(qū)域外，還可以設(shè)定包圍多邊形管控區(qū)域的相似多邊形，相似多邊形與所述多邊形管控區(qū)域的對(duì)應(yīng)邊平行，且每一對(duì)對(duì)應(yīng)邊之間的距離均等于一預(yù)設(shè)的距離(例如20公里)，相似多邊形與其包圍的該多邊形管控區(qū)域之間的區(qū)域作為告警區(qū)域。
[0079]步驟S401及步驟S402具體實(shí)施時(shí)，該地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備102讀取管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)(可以是用戶輸入的)，并根據(jù)所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成管控區(qū)域圖，并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)加載卡103中。
[0080]由于各地區(qū)區(qū)域管控要求不同，實(shí)際的禁入?yún)^(qū)大小、形態(tài)和復(fù)雜程度各異，如果管控區(qū)域的數(shù)據(jù)庫(kù)包含該區(qū)域地圖全部要素的話，數(shù)據(jù)量很大，對(duì)機(jī)載管控設(shè)備101的數(shù)據(jù)處理能力要求非常高，不利于實(shí)時(shí)解算定位。為此采用“多邊形近似法”生成禁入管控區(qū)域數(shù)據(jù)，這樣，可以大大減少數(shù)據(jù)量、提高計(jì)算速度。
[0081]具體實(shí)施時(shí)，在圖形界面下，使用指定繪圖工具沿管控區(qū)域圖的禁入?yún)^(qū)的邊緣地標(biāo)(A、B、C、D、E、F、G、H)連續(xù)畫線段圍住該區(qū)域，形成多邊形管控區(qū)域(即多邊形AB⑶EFGH所在的區(qū)域)，每條線段為一個(gè)邊，兩個(gè)邊相交處為一個(gè)節(jié)點(diǎn)(即地標(biāo)A、B、C、D、E、F、G、H)，每條邊朝向管控區(qū)域外并與該邊垂直的方向?yàn)樵撨叺氖噶糠较?，如圖5所示。
[0082]圖5中的多邊形abcdefgh為多邊形ABCDEFGH的相似多邊形，對(duì)應(yīng)邊ab與AB、bc與BC、Cd與CD、de與DE、ef與EF、fg與FG、gh與GH、ha與HA分別相互平行，并且對(duì)應(yīng)邊之間的距離均相當(dāng)。
[0083]使用數(shù)據(jù)生成工具將圖5中的圖形參數(shù)編譯出數(shù)據(jù)包，包括近似多邊形區(qū)域的名代碼、限高，所有節(jié)點(diǎn)的經(jīng)度、緯度，各條邊的矢量角等參數(shù)(如圖6所示的界面截圖)。
[0084]步驟S403:通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航模塊201實(shí)時(shí)獲取飛機(jī)的飛行參數(shù)，所述的飛行參數(shù)包含時(shí)間、經(jīng)緯度、航向、高度、速度等。
[0085]飛機(jī)航電數(shù)據(jù)(即解碼前的飛行參數(shù))是按照航空電子標(biāo)準(zhǔn)制訂的，包含參數(shù)內(nèi)容多、格式簡(jiǎn)短。為解算飛機(jī)在管制區(qū)的狀態(tài)，先將航電數(shù)據(jù)解碼，從中導(dǎo)出本機(jī)的經(jīng)緯度、高度、真航向等參數(shù)(即飛行參數(shù))，再按照可直接用于本系統(tǒng)計(jì)算的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，供解算飛機(jī)狀態(tài)用。
[0086]步驟S404:根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷飛機(jī)是否越界，并對(duì)越界的所述飛機(jī)進(jìn)行管控處理。
[0087]步驟S404具體包括如下幾種情況:
[0088]情況1:判斷所述飛行器是否進(jìn)入所述告警區(qū)域，如果所述飛行器進(jìn)入所述告警區(qū)域，則發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
[0089]情況2:判斷所述飛行器到達(dá)所述多邊形管控區(qū)域的某一邊，并且所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)飛行。判斷所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)飛行的方法包括:例如計(jì)算所述飛行器的航向與該邊的所述矢量方向的夾角的余弦值小于零(但本發(fā)明不只包含這一種數(shù)學(xué)計(jì)算方法)。此時(shí)需要發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制。
[0090]情況3:判斷所述的飛行器在所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且所述的飛行器繼續(xù)向所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)飛行。判斷所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)飛行的方法包括:例如計(jì)算所述飛行器的航向與距離所述飛行器最近的邊的所述矢量方向的夾角的余弦值小于零(但本發(fā)明不只包含這一種數(shù)學(xué)計(jì)算方法)。此時(shí)需要持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制。
[0091]情況4:判斷所述的飛行器在所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且所述的飛行器正向所述多邊形管控區(qū)域外飛行。判斷所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域外飛行的方法包括:例如計(jì)算所述飛行器的航向與距離所述飛行器最近的邊的所述矢量方向的夾角的余弦值大于零，本發(fā)明不以此為限。此時(shí)需要自動(dòng)解除飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息。
[0092]情況5:判斷所述飛行器到達(dá)所述多邊形管控區(qū)域的某一邊，并且所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域外飛行。判斷所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域外飛行的方法包括:例如計(jì)算所述飛行器的航向與該邊的所述矢量方向的夾角的余弦值大于零，本發(fā)明不以此為限。此時(shí)需要發(fā)出“你已飛離管控區(qū)域，進(jìn)入告警區(qū)域”提示信息。
[0093]情況6:當(dāng)所述飛行器從所述多邊形管控區(qū)域的某一邊進(jìn)入所述告警區(qū)域后，發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
[0094]情況7:當(dāng)所述飛行器飛離所述告警區(qū)域時(shí)，發(fā)出“你已飛離告警區(qū)域”告警信息。
[0095]為管理和監(jiān)測(cè)飛機(jī)闖入禁入管控區(qū)域的情況，將飛機(jī)與管控區(qū)域的位置關(guān)系分成:未進(jìn)入管控區(qū)域、到達(dá)管控區(qū)域邊界線、繼續(xù)向管控區(qū)域內(nèi)飛行、向管控區(qū)域邊界飛行、剛離開(kāi)管控區(qū)域邊界線五種情況，機(jī)載設(shè)備據(jù)此采取相應(yīng)控制和記錄措施。
[0096]利用重構(gòu)的定位數(shù)據(jù)(即飛行參數(shù))和從數(shù)據(jù)庫(kù)讀入的多邊形管控區(qū)域信息，采用“位置+區(qū)域邊線矢量綜合處理法”解析判斷飛機(jī)與管控區(qū)域的相對(duì)位置關(guān)系對(duì)位置關(guān)系，從上述幾種情況得到以下幾種狀態(tài):
[0097]狀態(tài)1:飛機(jī)在管制區(qū)外，航跡未進(jìn)入管制區(qū)；[0098]狀態(tài)2:飛機(jī)進(jìn)入所述告警區(qū)域；
[0099]狀態(tài)3:飛機(jī)在管制區(qū)外，航跡剛到達(dá)管制區(qū)邊界線，繼續(xù)向管制區(qū)內(nèi)飛行；
[0100]狀態(tài)4:飛機(jī)在管制區(qū)內(nèi)，繼續(xù)向管制區(qū)內(nèi)飛行；
[0101]狀態(tài)5:飛機(jī)在管制區(qū)內(nèi)，向管制區(qū)邊界飛行；
[0102]狀態(tài)6:飛機(jī)在管制區(qū)邊界飛行，航跡剛要離開(kāi)管制區(qū)邊界線；
[0103]狀態(tài)7:飛機(jī)從多邊形管控區(qū)域的某一邊進(jìn)入告警區(qū)域；
[0104]狀態(tài)8:飛機(jī)飛離告警區(qū)域。
[0105]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:判斷所述飛機(jī)在所述多邊形管控區(qū)域外，不對(duì)所述飛機(jī)進(jìn)行管控，此時(shí)對(duì)應(yīng)上述狀態(tài)I。如圖5所示，標(biāo)號(hào)I代表飛機(jī)當(dāng)前的位置，此時(shí)飛機(jī)在多邊形管控區(qū)域AB⑶EFGH外部。
[0106]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:判斷飛機(jī)進(jìn)入告警區(qū)域(圖5中多邊形AB⑶EFGH與多邊形abcdefgh之間的區(qū)域)，此時(shí)對(duì)應(yīng)上述狀態(tài)2，標(biāo)號(hào)2代表飛機(jī)當(dāng)前的位置，需要控制飛機(jī)的音頻設(shè)備發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
[0107]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:判斷飛機(jī)到達(dá)上述多邊形管控區(qū)域的某一邊(EF邊)，并且飛機(jī)的航向30與該邊(距離飛機(jī)最近的邊)的矢量方向的夾角0的余弦值cos 0〈0，表示飛機(jī)向上述多邊形管控區(qū)域的內(nèi)部行駛，對(duì)應(yīng)上述的狀態(tài)3。如圖5所示，標(biāo)號(hào)3代表飛機(jī)當(dāng)前的位置，控制飛機(jī)的音頻設(shè)備發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，使飛機(jī)飛離上述多邊形管控區(qū)域，通過(guò)機(jī)載管控設(shè)備101控制飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備、飛行控制設(shè)備進(jìn)行控制，進(jìn)行限油和強(qiáng)制返回等操作。
[0108]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:判斷飛機(jī)在上述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且飛機(jī)的航向40與距離所述飛機(jī)最近的邊的所述矢量方向的夾角0的余弦值cos 0〈0，表示所述的飛機(jī)繼續(xù)向所述多邊形管控區(qū)域的內(nèi)部行駛，對(duì)應(yīng)上述的狀態(tài)4。如圖5所示，標(biāo)號(hào)4代表飛機(jī)當(dāng)前的位置，所述飛機(jī)的音頻設(shè)備持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，使飛機(jī)飛離上述多邊形管控區(qū)域，通過(guò)機(jī)載管控設(shè)備101控制飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備、飛行控制設(shè)備進(jìn)行控制，進(jìn)行限油和強(qiáng)制返回等操作。
[0109]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:判斷飛機(jī)在上述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且飛機(jī)的航向50與距離飛機(jī)最近的邊的矢量方向的夾角0的余弦值cos 0>0，表示所述的飛機(jī)繼續(xù)正向所述多邊形管控區(qū)域的外部行駛，對(duì)應(yīng)上述的狀態(tài)5。如圖5所示，標(biāo)號(hào)5代表飛機(jī)當(dāng)前的位置，自動(dòng)解除飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，飛機(jī)的音頻設(shè)備持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息。
[0110]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:判斷飛機(jī)到達(dá)上述多邊形管控區(qū)域的某一邊，并且所述飛機(jī)的航向60與該邊的所述矢量方向的夾角0的余弦值cos 0>0，表示所述的飛機(jī)向所述多邊形管控區(qū)域的外部行駛，對(duì)應(yīng)上述的狀態(tài)6。如圖5所示，標(biāo)號(hào)6代表飛機(jī)當(dāng)前的位置，所述飛機(jī)的音頻設(shè)備發(fā)出“你已飛離管控區(qū)域，進(jìn)入告警區(qū)域”提示信息。
[0111]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:當(dāng)飛機(jī)從所述多邊形管控區(qū)域的某一邊進(jìn)入告警區(qū)域后，對(duì)應(yīng)上述的狀態(tài)7。如圖5所示，標(biāo)號(hào)7代表飛機(jī)當(dāng)前的位置，發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
[0112]在一實(shí)施例中，步驟S404包括:當(dāng)飛機(jī)飛離所述告警區(qū)域時(shí)，發(fā)出“你已飛離告警
區(qū)域”告警信息。[0113]對(duì)于上述幾種狀態(tài)，可以總結(jié)如下:
[0114]飛機(jī)在管制區(qū)外，飛機(jī)狀態(tài)為I ;
[0115]飛機(jī)在管制區(qū)邊界線上，計(jì)算飛機(jī)航向與接觸邊的矢量方向的角度之差0的余弦COS 0的值,如COS 0 <0,飛機(jī)狀態(tài)為3 ;如COS 0 >0,飛機(jī)狀態(tài)為6 ;如cos 0 =0,飛機(jī)狀態(tài)不變。
[0116]飛機(jī)在管制區(qū)內(nèi)，計(jì)算飛機(jī)到各條邊的距離Dn，找出Dn最小的那條邊作為位置關(guān)聯(lián)邊，再計(jì)算飛機(jī)航向與參考邊的矢量方向的角度之差9余弦cos 0的值，如cos 0 <0，飛機(jī)狀態(tài)為4 ;如cos 0 >0，飛機(jī)狀態(tài)為5 ;如cos 9 =0，飛機(jī)狀態(tài)不變。
[0117]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，通過(guò)本發(fā)明可以對(duì)越界的飛機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，真正實(shí)現(xiàn)了看得見(jiàn)、通得上、管得住、查得清，有助于低空飛行器行業(yè)的發(fā)展。
[0118]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0119]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
[0120]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
[0121]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
[0122]本發(fā)明中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種飛行器越界管控系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括:機(jī)載管控設(shè)備，地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備，數(shù)據(jù)加載卡及地面監(jiān)控設(shè)備；其中， 所述的地面區(qū)域數(shù)據(jù)生成設(shè)備，用于接收管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成管控區(qū)域圖； 所述的數(shù)據(jù)加載卡，用于存儲(chǔ)所述的管控區(qū)域圖； 所述的機(jī)載管控設(shè)備包括: 衛(wèi)星導(dǎo)航模塊，用于對(duì)所述的飛行器進(jìn)行衛(wèi)星定位； 解算控制模塊，用于采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域圖生成多邊形管控區(qū)域信息，實(shí)時(shí)獲取所述飛行器的飛行參數(shù)，然后根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理； 接口模塊:與所述數(shù)據(jù)加載卡及所述飛行器內(nèi)的音頻設(shè)備、空管數(shù)據(jù)鏈、飛行控制設(shè)備交聯(lián)； 所述的地面監(jiān)控設(shè)備，用于利用下行鏈路接收并記錄所述飛行器下傳的飛行參數(shù)，利用上行鏈路對(duì)所述飛行器進(jìn)行發(fā)出告警信息、實(shí)施限油、強(qiáng)制返回和解除管控操作。
2.一種飛行器越界管控方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的飛行器越界管控系統(tǒng)，其特征在于，所述的飛行器越界管控方法包括: 讀取飛行器的管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)； 采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成多邊形管控區(qū)域信息； 通過(guò)衛(wèi)星定位實(shí)時(shí)獲取所述飛行器的飛行參數(shù)，所述的飛行參數(shù)包含時(shí)間、經(jīng)緯度、航向、高度、速度； 根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，采用多邊形近似法將所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成多邊形管控區(qū)域信息，包括: 根據(jù)所述管控區(qū)域空間地理數(shù)據(jù)生成管控區(qū)域圖； 用首尾相接的線段沿著所述管控區(qū)域圖的邊緣將所述管控區(qū)域包圍，形成多邊形管控區(qū)域，在所述多邊形管控區(qū)域外設(shè)定包圍所述多邊形管控區(qū)域的相似多邊形，所述相似多邊形與所述多邊形管控區(qū)域的對(duì)應(yīng)邊平行且距離相等，所述相似多邊形與所述多邊形管控區(qū)域之間的區(qū)域作為告警區(qū)域；其中，所述多邊形管控區(qū)域的每條邊矢量方向?yàn)榇怪庇谠撨叢⑶抑赶蛩龆噙呅喂芸貐^(qū)域外的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括:判斷所述飛行器是否進(jìn)入所述告警區(qū)域，如果所述飛行器進(jìn)入所述告警區(qū)域，則發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括: 判斷所述飛行器到達(dá)所述多邊形管控區(qū)域的某一邊，并且所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域的內(nèi)飛行，發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括: 判斷所述的飛行器在所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且所述的飛行器繼續(xù)向所述多邊形管控區(qū)域的內(nèi)飛行，持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息并進(jìn)行飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括: 判斷所述的飛行器在所述多邊形管控區(qū)域內(nèi)，并且所述的飛行器正向所述多邊形管控區(qū)域外飛行，自動(dòng)解除飛行器動(dòng)力或姿態(tài)控制，持續(xù)發(fā)出“你已進(jìn)入管控區(qū)域”告警信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，根據(jù)所述多邊形管控區(qū)域信息及飛行參數(shù)判斷所述的飛行器是否越界，并對(duì)越界的所述飛行器進(jìn)行管控處理，包括: 判斷所述飛行器到達(dá)所述多邊形管控區(qū)域的某一邊，并且所述的飛行器向所述多邊形管控區(qū)域外飛行，發(fā)出“你已飛離管控區(qū)域，進(jìn)入告警區(qū)域”提示信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，當(dāng)所述飛行器從所述多邊形管控區(qū)域的某一邊進(jìn)入所述告警區(qū)域后，發(fā)出“你已進(jìn)入告警區(qū)域”告警信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行器越界管控方法，其特征在于，當(dāng)所述飛行器飛離所述告警區(qū)域時(shí)，發(fā)出“你已飛離 告警區(qū)域”告警信息。
【文檔編號(hào)】G08G5/00GK103606302SQ201310351186
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】朱兆欣 申請(qǐng)人:重慶享邑航空科技有限公司