[發(fā)明專利]無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈通視評(píng)估方法、可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及終端設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010676039.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN112004237B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃遲;樊立明;安斌;袁鐘達(dá);楊格非;馬遠(yuǎn)超;周明;汪強(qiáng);李澤辰;李龍洲;劉洋;任宇;高洋;王劍飛;楊健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安愛生無人機(jī)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04W24/02
• 分類號(hào): H04W24/02;H04W24/06;G08G5/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 趙逸宸

本發(fā)明涉及無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈評(píng)估方法，為解決無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的鏈路通視狀況評(píng)估缺乏精確計(jì)算和評(píng)估，導(dǎo)致航線設(shè)計(jì)和起降場(chǎng)選擇不夠科學(xué)，造成無人機(jī)設(shè)計(jì)飛行高度過高、飛行過程中遙控丟失、圖像傳輸效果低于預(yù)期等不利影響，在地形起伏較大的山區(qū)尤為明顯，進(jìn)而提供一種無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈通視評(píng)估方法、可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及終端設(shè)備，方法包括航線采樣、視線采樣、逐個(gè)視點(diǎn)計(jì)算是否通視、航線總通視率計(jì)算和航線通視評(píng)估。同時(shí)，可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法步驟的計(jì)算機(jī)程序，終端設(shè)備的處理器執(zhí)行其上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈評(píng)估方法，具體涉及一種無人機(jī)飛行航線數(shù)據(jù)鏈鏈路通視評(píng)估方法。

背景技術(shù)

隨著科技發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，無人機(jī)系統(tǒng)在遙感、測(cè)繪、防災(zāi)減災(zāi)等工作中發(fā)揮出重要作用，其應(yīng)用領(lǐng)域已逐步滲透至各行各業(yè)。

數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菬o人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著無人機(jī)與地面指揮控制站間信息通訊的重要功能。在實(shí)際使用過程中，受數(shù)據(jù)鏈路遮擋、干擾及多路徑效應(yīng)三大因素的影響，數(shù)據(jù)鏈的實(shí)際作用距離與設(shè)計(jì)作用距離指標(biāo)值相差較大，縮短了無人機(jī)的實(shí)際使用半徑。

其中，鏈路遮擋(又稱鏈路通視問題)是影響數(shù)據(jù)鏈實(shí)際作用距離最重要的因素，鏈路通視是保證無人機(jī)受控飛行與數(shù)據(jù)穩(wěn)定回傳的必要條件，在制定無人機(jī)飛行計(jì)劃的過程中，航線設(shè)計(jì)及起降場(chǎng)的選擇必須考慮鏈路通視狀況。然而，長(zhǎng)期以來，數(shù)據(jù)鏈路通視狀況評(píng)估主要依靠飛行計(jì)劃制定人員的主觀感受或手動(dòng)估算，缺乏專業(yè)軟件進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)、精確的計(jì)算并給出評(píng)估結(jié)論，導(dǎo)致航線設(shè)計(jì)及起降場(chǎng)的選擇不夠科學(xué)合理，帶來無人機(jī)設(shè)計(jì)飛行高度過高、飛行過程中遙控丟失、圖像傳輸效果低于預(yù)期等不利影響，此類現(xiàn)象在地形起伏較大的山區(qū)尤為明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的鏈路通視狀況評(píng)估缺乏精確計(jì)算和評(píng)估，導(dǎo)致航線設(shè)計(jì)和起降場(chǎng)選擇不夠科學(xué)，造成無人機(jī)設(shè)計(jì)飛行高度過高、飛行過程中遙控丟失、圖像傳輸效果低于預(yù)期等不利影響，在地形起伏較大的山區(qū)尤為明顯的技術(shù)問題，進(jìn)而提供一種無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈通視評(píng)估方法、可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及終端設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈通視評(píng)估方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

S1，航線采樣

以預(yù)設(shè)距離間隔對(duì)航線上的航點(diǎn)進(jìn)行采樣，得到航線采樣點(diǎn)集合；

S2，采樣點(diǎn)通視計(jì)算

S2.1，航線采樣點(diǎn)與地面站點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

將航線采樣點(diǎn)集合中的航線采樣點(diǎn)與地面站點(diǎn)的大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為航線采樣點(diǎn)相對(duì)于地心的地心坐標(biāo)，同時(shí)得到地面站點(diǎn)的地心坐標(biāo)；

S2.2，視線采樣

將航線采樣點(diǎn)與地面站點(diǎn)相連的直線定義為視線，在視線上以預(yù)設(shè)采樣間隔對(duì)視線進(jìn)行采樣；

S2.3，逐個(gè)視點(diǎn)計(jì)算是否通視

S2.3.1，將視線定義為由多個(gè)視點(diǎn)組成的集合；

S2.3.2，將視點(diǎn)地心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為視點(diǎn)大地坐標(biāo)，視點(diǎn)大地坐標(biāo)包括視點(diǎn)的緯度、經(jīng)度和高度；

S2.3.3，判斷視線中每個(gè)視點(diǎn)大地坐標(biāo)中的高度是否小于零，若任一視點(diǎn)大地坐標(biāo)中的高度小于零，則該視線不通視，對(duì)應(yīng)航線采樣點(diǎn)不通視；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S2.3.4；

S2.3.4，判斷每個(gè)視點(diǎn)大地坐標(biāo)中的高度是否小于對(duì)應(yīng)視點(diǎn)大地坐標(biāo)中經(jīng)度和緯度所在的地面高度，若任一視點(diǎn)大地坐標(biāo)中的高度小于對(duì)應(yīng)視點(diǎn)大地坐標(biāo)中經(jīng)度和緯度所在的地面高度，則該視線不通視，對(duì)應(yīng)航線采樣點(diǎn)不通視；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S2.3.5；

S2.3.5，通過如下公式計(jì)算得到菲涅爾傳輸通道對(duì)高度的影響值：