[發明專利]一種基于無人機技術的民用機場助航燈光飛行校驗方法

有效

• 申請號: 201710020664.8
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106813900B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 熊杰;歐陽霆;魏剛;秦守亮;劉琨;蘇維;鄒仲恒;于亞超;陳韜
• 申請（專利權）人: 中國民用航空飛行校驗中心
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

本發明公開了一種基于無人機技術的民用機場助航燈光飛行校驗方法，對助航燈光不同仰角的顏色、光變和亮度變化進行校驗出具報告，包括無人機和機場跑道PAPI燈，所述無人機上設置有燈光感應傳感器、GPS定位裝置和無線數據交換傳輸裝置，所述方法包括直線平飛校驗法、曲線平飛校驗法和進近飛行校驗法；本發明借助了無人機的飛行特性，可采取“直線、曲線和懸停往復”等方式飛行，區別于傳統“有人機”對PAPI燈光飛行校驗時，飛行速度大、觀測位置動態模糊、飛行線路單一不易機動等特點，從而占據更加有利的觀測位置，是使觀測數據量化的更充分、更準確、更客觀的一種新型民用機場PAPI燈光飛行校驗方法。

技術領域

本發明涉及一種基于無人機技術的民用機場助航燈光飛行校驗方法，是對機場PAPI燈光的飛行校驗方法。

背景技術

目前在民用機場PAPI燈光飛行校驗上的觀測手段主要依賴：“以人為主觀判斷為主，校驗設備記錄分析為輔”。因現行技術與環節當中存在較多的人為因素，故造成校驗結果的人為主觀性明顯，使得“出具校驗結果的過程”在科學性、完整性和可用性上大打折扣，故造成當前校驗方式存在主觀性較大、過程不完整、可用性不可預測等缺點，不僅對校驗結果的準確性有重要影響，同時也制約著民航安全理念在新時期的不斷創新發展。

發明內容

本發明的目的是提出一種基于無人機技術的民用機場助航燈光飛行校驗方法，是對機場PAPI燈光的飛行校驗方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種基于無人機技術的民用機場助航燈光飛行校驗方法，對助航燈光不同仰角的顏色、光變和亮度變化進行校驗出具報告，包括無人機和機場跑道PAPI燈，所述無人機上設置有燈光感應傳感器、GPS定位裝置和無線數據交換傳輸裝置，所述方法包括直線平飛校驗法、曲線平飛校驗法和進近飛行校驗法；其中：

所述直線平飛校驗法是：根據GPS定位，將無人機置于距離機場跑道五邊延長線6海里、高度不高于300米的位置，水平、直線飛向機場跑道，依據預先設定的接收光強度和色度閾值，接收PAPI燈光信號，然后根據GPS定位信號，計算獲取首先接收到PAPI燈光信號時無人機所處的觀測點位置和仰角；將觀測點位置和仰角與當地機場對外公布的PAPI燈光仰角進行比較，獲取PAPI燈光仰角和燈光變化的校驗數據，進行校驗取值和出具報告；

所述曲線平飛校驗法是：根據GPS定位，將無人機置于距離機場跑道以跑道頭為圓心、4至5海里為半徑、高度不低于300米的位置，按照五邊延長線左右各15°的方位角做水平弧線或水平切線飛行，依據預先設定的接收光強度和色度閾值，接收初始PAPI燈光信號的顏色、光變和亮度變化校驗數據，然后根據GPS定位信號計算獲取對應初始PAPI燈光信號的觀測點位置數據，將獲取的觀測點位置數據與當地機場對外公布的五邊延長線左右各15°的方位角數據比較，進行校驗取值和出具報告；

所述進近飛行校驗法是：將無人機置于機場進近航道上空，按照當地機場對外公布的PAPI燈光設定角度和進近程序下降梯度下降至地面，依據預先設定的接收光強度和色度閾值，在下降過程中分別接收PAPI燈光信號，然后根據GPS定位信號計算下降過程中不同高距比時的PAPI燈光信號數據，將其與當地機場對外公布的PAPI燈光設定角度和下降梯度比較，進行校驗取值和出具報告。

方案進一步是：所述PAPI燈是4個，4個PAPI燈依據排列順序劃分為1號、2號、3號、4號。

方案進一步是：所述預先設定的接收光強度和色度閾值是所述燈光感應傳感器按照當地機場對外公布的PAPI燈光仰角、按照當地機場對外公布的五邊延長線左右各15°的方位角、按照當地機場對外公布的PAPI燈光設定角度和下降梯度感應到的PAPI燈光強度和色度設定的閾值。

方案進一步是：所述直線平飛校驗法中，將所述無人機在到達的仰角觀測點位置時進行懸停或往復飛行觀測PAPI燈不同仰角的顏色、光變和亮度變化數據，將所述變化數據同時作為PAPI燈光仰角校驗數據；