[發明專利]基于星鏈和5G技術的無人機超視距飛行系統及方法

在審

• 申請號: 202010977325.0
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112650271A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 林嘉豪
• 申請（專利權）人: 浩亞信息科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01S19/42
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發明提供一種基于星鏈和5G技術的無人機超視距飛行系統及方法，通過星鏈和5G技術可以控制無人機在超視距范圍內的飛行狀態，并且在地面的控制終端設備不能通過第一信號發射器向無人機發出飛行信號來調整或改變無人機的飛行路線、飛行任務時，即無人機處于超視距范圍時；本發明還可以通過星鏈通信的方式在超視距范圍內自動規劃并實時調整無人機的飛行路線。且在無人機的剩余電量不能飛到目的地時，即剩余電量低于預設閾值時；本發明還可以通過其他的無人機進行續航飛行，繼續執行飛行任務。不僅能夠通過星鏈和5G技術來實現對無人機在“正常視距范圍+超視距范圍”的控制，而且還可以將無人機應用在超視距范圍內進行對象追蹤。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，特別是涉及一種基于星鏈和5G技術的無人機超視距飛行系統及方法。

背景技術

無人機作為近代飛行器的一個重要分支，已經被成功應用在現代軍事領域和部分民用領域，根據需要執行不同的任務。在無人機集成的眾多電子設備中，導航設備實時測定其位置、距離、航跡、飛行的速度、高度和方向等導航參數，對其飛行過程進行引導，作用至關重要。并且，無人機的研究和發展正在全世界范圍內掀起高潮。一個重要的原因是無人機在氣象觀測、災情現場探測、地球資源勘探和森林防火等領域的廣泛應用。

目前，無人機的遙控方式主要分為手動遙控、超視距遙控和半自主/自主控制。超視距遙控是指地面操作人員根據無人機傳送回來的云臺拍攝圖像和飛行姿態信號操控無人機。而當前對無人機的控制方式近距離低空的情況下主要應用的是手動遙控方式，這種方式對操作著的操作技術要求較高，且對操作者視力要求高，但通常距離在100～200米之間。嚴重的限制了無人機的功能。而遠距離高空的飛行情況下，主要應用的是自動控制方式，但這種控制的精度還不高，控制效果不好，且對飛行控制系統的要求高設計制造復雜，因此迫切的需要一種能夠讓無人機在超視距情況下飛行的方法及系統。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于星鏈和5G技術的無人機超視距飛行系統及方法，用于解決現有技術中存在的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基于星鏈和5G技術的無人機超視距飛行系統，包括有：

第一信號發射器，位于地面，用于以5G無線通信的方式向處于距離地面正常視距范圍內的無人機發出第一飛行信號；

第一信號接收器，位于所述無人機上，用于在距離地面正常視距范圍內接收所述第一信號發射器發出的第一飛行信號；

控制器，位于所述無人機上且與所述第一信號接收器連接，用于控制所述無人機按照第一飛行信號進行飛行；

第二信號發射器，位于所述無人機上且受所述控制器控制，用于在所述無人機距離地面超視距范圍且所述第一信號接收器未接收到所述第一飛行信號時，以無線通信的方式向一個或多個星鏈衛星發出定位信號；

第二信號接收器，位于所述無人機上，用于獲取星鏈衛星在接收定位信號后給所述無人機反饋的星鏈位置信息；且所述控制器還根據所述星鏈位置信息自動規劃并實時調整所述無人機在距離地面超視距范圍內的飛行路線，控制所述無人機在距離地面超視距范圍內按照所述飛行路線進行飛行。

可選地，還包括有位置校正器，位于所述無人機上；用于在所述無人機距離地面超視距范圍時，根據所述無人機上預設的定位導航裝置實時獲取所述無人機的GPS位置信息，以及獲取所述第二信號接收器中星鏈衛星反饋的星鏈位置信息；并根據所述GPS位置信息校正所述星鏈位置信息，使所述控制器可以根據校正后的星鏈位置信息自動規劃并實時調整所述無人機在距離地面超視距范圍內的飛行路線。

可選地，還包括有時間校正器，位于所述無人機上；用于獲取所述第二信號發射器向所述一個或多個星鏈衛星發出定位信號的時間，以及獲取所述第二信號接收器接收到所述星鏈位置信息的時間；