[發明專利]一種無人機天鉤回收階段航跡偏差顯示方法

有效

• 申請號: 201910947527.8
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110530374B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 劉洋;魯希團;賈偉;田雪濤;蔣蕭;胡凱強
• 申請（專利權）人: 西安愛生技術集團公司;西北工業大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G05D1/10
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發明提供了一種無人機天鉤回收階段航跡偏差顯示方法，實時獲取無人機的位置信息，得到經緯度和相對回收場地高度，待飛機進入回收航線窗口點時，實時計算無人機水平航跡偏差和高度偏差，無人機進入回收航線2點時實時繪制場高和航跡偏差曲線，同時用文字顯示場高和航跡偏差，直到無人機撞線回收。本發明利用了規劃回收航線和實際回收階段無人機的實際飛行軌跡計算出橫向和縱向偏差，并分別用圖形和文字顯示，飛行操縱員能夠直觀的看到回收階段無人機的飛行航跡偏差，在偏差較大的情況下及時作出判斷，再次進行復飛或者及時修改回收航線，提高天鉤回收的精度，引導無人機安全回收。

技術領域

本發明涉及無人機回收領域，尤其是一種適用于航跡偏差顯示方法。

背景技術

在無人機相關技術中，起飛和回收是無人機技術應用的兩大重要環節。相比于起飛，無人機回收是一個更為復雜和容易出現故障的階段，能否安全著陸已經成為了評價無人機性能的一項重要指標，回收技術已經成為影響無人機發展的關鍵性技術。

在眾多的回收方式中，天鉤回收以其占用空間小，可靠性高被廣泛應用于陸基和海基無人機回收系統中，能夠實現精確定點回收。在無人機天鉤回收階段中，為了降低回收風險，提高回收精度，加強人在回路的輔助作用，需要將無人機實際飛行航跡與回收航線在縱向和橫向上的偏差顯示出來。目前未見相關的無人機天鉤回收階段航跡偏差顯示方法。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種無人機天鉤回收階段航跡偏差顯示方法。根據規劃回收航線和實際回收階段無人機的實際飛行軌跡計算出橫向和縱向偏差，并分別用圖形和文字顯示，使得飛行操縱員能夠直觀的看出天鉤回收階段無人機的航跡偏差，在偏差較大的情況下及時取消回收指令，再次進行復飛或者及時修改回收航線，提高天鉤回收的精度，引導無人機安全回收。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案的詳細步驟如下：

步驟1：無人機天鉤回收規劃航線為6個航點組成的折線，其中1點為進入點，2點為窗口點，R點為撞線回收點，3、4、5、6點為復飛點，D為2點至R點的水平距離，H為1點至6點相對回收場地高度，實時獲取無人機的位置信息，得到經緯度(L_u，B_u)和相對回收場地高度H_u；

步驟2：待飛機進入回收航線窗口點時，實時計算無人機水平航跡偏差和高度偏差，具體計算步驟如下：

a)無人機在空間中的位置為P(L_u，B_u，H_u)，在水平面上的位置為點P_h(L_u，B_u)，將(L_u，B_u)轉換為平面直角坐標下的位置(X_u，Y_u)，利用點到直線的距離計算方法計算出點P_h至直線2’R的距離DEV_h，其中，2’點為天鉤回收規劃航線2點在水平面上的投影，O為P_h到直線段2’R的垂足，為直線2’P_h與正北方向的夾角，β為2’R與正北方向的夾角，若則DEV_h為正；若則DEV_h為負，DEV_h即為無人機回收階段水平航跡偏差；

b)在求出DEV_h的過程中求出點O的直角坐標(X_O，Y_O)，根據兩點間的距離計算公式計算出2’點至O點的距離D_O；

c)無人機空間中的位置點P在垂面上的位置為P_V，相對回收場地的高度為H_u，α為2R與2’R的夾角，則求出無人機回收階段高度偏差為DEV_V＝H_u-(D-D_O)tanα；