[發(fā)明專利]一種大中型貨運(yùn)固定翼無(wú)人機(jī)異地著陸的系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811599299.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109557938A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安天際航通科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;H04W4/029;H04W4/44
• 代理公司: 西安東靈通專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61242
• 代理人: 朱玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種大中型貨運(yùn)固定翼無(wú)人機(jī)異地著陸的系統(tǒng)及方法，包括無(wú)人機(jī)，還包括多個(gè)地面站；所述無(wú)人機(jī)配置機(jī)載數(shù)據(jù)終端，所述地面站配置地面數(shù)據(jù)終端，多個(gè)所述地面站的信號(hào)覆蓋區(qū)域?qū)o(wú)人機(jī)的預(yù)計(jì)運(yùn)行軌跡完全覆蓋。本發(fā)明中的一種大中型貨運(yùn)固定翼無(wú)人機(jī)異地著陸的系統(tǒng)，異地著陸技術(shù)的整合及其實(shí)現(xiàn)，為無(wú)人機(jī)本場(chǎng)起飛遠(yuǎn)程著陸提出了一種解決方案，為排除當(dāng)前限制貨運(yùn)無(wú)人機(jī)應(yīng)用困難提供思路，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大中型物流固定翼無(wú)人機(jī)異地著陸技術(shù)方案的空白；實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)異地起降是貨運(yùn)無(wú)人機(jī)在諸多關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)必須跨過(guò)的技術(shù)難關(guān)，對(duì)物流無(wú)人機(jī)走向商用和普及推廣具有重大戰(zhàn)略意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大中型貨運(yùn)固定翼無(wú)人機(jī)異地著陸的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近年在我國(guó)形成的大中型貨運(yùn)無(wú)人機(jī)熱，正是由于我國(guó)支線、偏遠(yuǎn)地區(qū)、小運(yùn)量貨運(yùn)能力不足和無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展日漸成熟的集中體現(xiàn)。大中型貨運(yùn)無(wú)人機(jī)為大載重、中遠(yuǎn)距離支線貨運(yùn)無(wú)人機(jī)，飛行直線距離一般在10km-1000km左右，載重達(dá)到1噸-2噸，續(xù)航時(shí)間達(dá)到數(shù)小時(shí)，主要應(yīng)用場(chǎng)景為跨區(qū)域的貨運(yùn)、邊防哨所和海島等的物資運(yùn)輸、物流樞紐之間的貨運(yùn)調(diào)撥、超大型機(jī)械化農(nóng)場(chǎng)的植保工作等。在這些場(chǎng)景中都會(huì)極大地涉及到無(wú)人機(jī)在本地起飛、遠(yuǎn)程異地著陸的使用需求，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有關(guān)于該需求的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中，為解決大中型貨運(yùn)無(wú)人機(jī)異地著陸的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明中的一種大中型貨運(yùn)固定翼無(wú)人機(jī)異地著陸的系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)、多個(gè)地面站；所述無(wú)人機(jī)配置機(jī)載數(shù)據(jù)終端，所述地面站配置地面數(shù)據(jù)終端，多個(gè)所述地面站的信號(hào)覆蓋區(qū)域?qū)o(wú)人機(jī)的預(yù)計(jì)運(yùn)行軌跡完全覆蓋。

進(jìn)一步，所述機(jī)載數(shù)據(jù)終端為L(zhǎng)波段機(jī)載數(shù)據(jù)終端及U波段機(jī)載數(shù)據(jù)終端，所述地面數(shù)據(jù)終端為L(zhǎng)波段地面數(shù)據(jù)終端及U波段地面數(shù)據(jù)終端。

進(jìn)一步，所述地面站為固定式地面站或者移動(dòng)式地面站，所述移動(dòng)式地面站的移動(dòng)載體為車輛。

進(jìn)一步，所述無(wú)人機(jī)還配置數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括大氣數(shù)據(jù)傳感器、陀螺儀、角速度陀螺、加速度計(jì)、差分GPS及北斗GPS模塊，分別用于大氣數(shù)據(jù)監(jiān)控，無(wú)人機(jī)的三軸姿態(tài)、三軸角速率、三軸加速度、經(jīng)緯度和高度的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。

進(jìn)一步，所述無(wú)人機(jī)還配置應(yīng)急定位發(fā)射機(jī)，用于無(wú)人機(jī)發(fā)生事故后的應(yīng)急定位。

進(jìn)一步，所述無(wú)人機(jī)還配置數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括大氣數(shù)據(jù)傳感器、陀螺儀、角速度陀螺、加速度計(jì)、差分GPS及北斗GPS模塊，分別用于大氣數(shù)據(jù)監(jiān)控，無(wú)人機(jī)的三軸姿態(tài)、三軸角速率、三軸加速度、經(jīng)緯度和高度的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。

進(jìn)一步，所述無(wú)人機(jī)還配置無(wú)線電高度表，用于測(cè)量無(wú)人機(jī)離地面的高度，提供起降階段無(wú)人機(jī)離地高度。無(wú)線電高度表與北斗GPS模塊在不同高度具有不同的測(cè)量精度，兩個(gè)裝置組合使用，以適應(yīng)起降及飛行的過(guò)程，所以飛機(jī)飛到不同的高度，不同的裝置來(lái)確定它的高度，以保證各個(gè)裝置都在它最合適的測(cè)量精度范圍內(nèi)工作，提供給飛機(jī)準(zhǔn)確的高度信息。

本發(fā)明還提供了一種大中型貨運(yùn)固定翼無(wú)人機(jī)異地著陸的方法，包括以下步驟：

S1，根據(jù)無(wú)人機(jī)的預(yù)計(jì)運(yùn)行軌跡架設(shè)多個(gè)地面站，使地面站的信號(hào)覆蓋區(qū)域?qū)o(wú)人機(jī)的預(yù)計(jì)運(yùn)行軌跡完全覆蓋；

S2，無(wú)人機(jī)在起飛點(diǎn)地面站所在機(jī)場(chǎng)起飛，由起飛地面站對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制；

S3，當(dāng)無(wú)人機(jī)進(jìn)入相鄰兩個(gè)地面站的信號(hào)重疊區(qū)域時(shí)，以首先進(jìn)入的地面站為第一地面站，無(wú)人機(jī)與第一地面站正常通信，此時(shí)第二地面站收到無(wú)人機(jī)同頻數(shù)據(jù)；

S4，第二地面站提出接管申請(qǐng)，向無(wú)人機(jī)發(fā)送同步握手協(xié)議，無(wú)人機(jī)收到后回復(fù)第二地面站，并轉(zhuǎn)發(fā)至第一地面站，第一地面站判定是否同意接管，若是，執(zhí)行S5；若否，無(wú)人機(jī)繼續(xù)飛行至執(zhí)行S3；