[發明專利]電子圍欄、控制系統、方法、介質、無人機編隊及終端

有效

• 申請號: 202011346302.6
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112634662B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 尹佳杰
• 申請（專利權）人: 一飛（海南）科技有限公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;H04W4/02;H04W4/021
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 董光仁

本發明屬于無人機安全飛行技術領域，公開了一種電子圍欄、控制系統、方法、介質、無人機編隊及終端，控制系統用于對飛行的無人機群進行無線控制；通訊鏈路系統用于實現控制系統與無人機群的數據傳送和通信；識別系統安裝在每個無人機上，自行計算到電子圍欄邊界的數據信息。本發明提供的規則的電子圍欄是地面站將電子圍欄的信息發送給每一架飛行器，由飛行器自行計算到電子圍欄邊界的距離，算法簡單，實時性好；不規則的電子圍欄是由用戶在地面站自行設置，地面站同時通過每一架飛行器的坐標位置實時計算此飛行器到電子圍欄邊界的距離，這需要算法實時并準確，相對于規則的電子圍欄，不規則的電子圍欄在實際運用中更廣泛。

技術領域

本發明屬于無人機安全飛行技術領域，尤其涉及一種電子圍欄、控制系統、方法、介質、無人機編隊及終端。

背景技術

編隊飛行是一種少至幾十架，多則上千架飛行器在一固定空域內同時飛行的一個復雜系統。雖然在飛行過程中飛行器之間相互不影響，按照自身預定的軌跡飛行，但是由于器件本身的因素，或者外部干擾的因素，不能保證飛行器百分之百的不出故障，所以必須要保證飛行空域下方人員及設施的安全。此固定空域要嚴格按照周圍的地形，建筑，人流分布，以及民航總局的要求來規劃。所以，此固定區域一般稱為電子圍欄，電子圍欄可以根據不同的飛行表演來劃分，可分為規則的電子圍欄和不規則的電子圍欄。

一般情況下，飛行空域水平方向能達到2000米左右，高度能達到500米，具體橫跨幅度根據當時的飛行舞步來確定。所以，電子圍欄是一個立體空間的區域。

對于規則的電子圍欄，現有的技術較成熟，規則的電子圍欄可以是圓柱形、長方體或者橢球，算法簡單，對通信的實時性要求也不高。但是對于不規則電子圍欄的設計，由于算法的復雜性，這部分的研究較少，并且對于整個集群表演中的實時通信要求較高。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)現有技術中電子圍欄計算飛行器飛行邊界的距離準確性差，對于不規則的電子圍欄在實際應用效果差。

(2)不規則電子圍欄計算邊界距離需要飛行器實時反饋位置坐標，現有的技術對于通信的實時性不能保證。

(3)對于大型集群表演的不規則電子圍欄，地面站同時計算所有飛行器到電子圍欄的邊界距離，算法復雜，需要計算機并行運算速度的時間效率要高及要有足夠大的內存空間大小。

解決以上問題及缺陷的難度為：

對于不規則的電子圍欄，邊界曲線并不能用簡單的數學函數來表示，計算飛行器到圍欄邊界距離的算法比較復雜，既要保證準確性，又要保證實時性。而且，對于多至幾千架的飛行器，要確保通信的實時性，不能存在通信的中斷及擁堵問題；上千架飛行器到邊界值的距離計算，對于地面站計算機的并行處理能力也將是一個大的挑戰。

解決以上問題及缺陷的意義為：

對于一些場景比較復雜的飛行空域，在不影響周圍居民正常活動的情況下，只有不規則的電子圍欄才能滿足設計的需求。這樣設計既不影響正常活動，又能盡可能大的增大飛行空域，增加了表演的藝術效果。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種編隊電子圍欄、控制系統、方法、介質、無人機編隊及終端。

本發明是這樣實現的，一種電子圍欄的控制方法，所述電子圍欄的控制方法包括：

通訊鏈路系統接收空管雷達系統上傳的無人機雷達信息；

通過所述無人機雷達信息對所述無人機進行身份認證，并將認證結果以及無人機身份信息返回至所述通訊數據鏈系統；

依據所述認證結果以及無人機身份信息，控制所述無人機的飛行軌跡。

本發明另一目的在于提供一種電子圍欄控制系統，所述電子圍欄控制系統包括：