[發明專利]一種基于無人機飛行校驗平臺的云校驗系統及方法

在審

• 申請號: 202111323259.6
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114034317A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 羅曉燕;史曉鋒;蘇岳;榮欣
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;B64F5/60
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

本發明是一種基于無人機飛行校驗平臺的云校驗系統及方法。本系統包括混合翼無人機、輕量飛行校驗設備、飛行校驗數據公網實時傳輸模塊、飛行校驗數據評估數據庫和云校驗系統平臺。本發明方法通過輕量飛行校驗設備接收機場導航臺站的信號和云校驗系統平臺發送的控制信號，控制無人機飛行；無人機執行飛行校驗科目，飛行校驗數據通過機載5G通信模塊發送出去；云校驗系統平臺對飛行校驗數據實時分析，進行無人機航跡優化，對無人機系統進行故障預測，實現無人機飛行沖突解脫，通過5G模塊發送控制信號給無人機。本發明提高了無人機飛行校驗的可靠性，保證了無人機和通用航班的安全，突破了飛行校驗的距離限制，提高了飛行校驗的效率。

技術領域

本發明涉及無人機飛行校驗技術領域，涉及一種基于無人機飛行校驗平臺的云校驗系統及方法。

背景技術

飛行校驗是指為了保證飛機飛行的安全，按照相關的飛行校驗規范，使用專門的飛行校驗設備，為保證飛機在預定航線得到準確可靠的空間信號而進行的測試行為。飛行校驗對飛行過程中涉及到的導航信號、雷達信號、通信設備信號等進行檢查和評估，根據檢查和評估的結果給出飛行校驗報告，可以保障飛行安全。

隨著民用航空業的發展，民航基礎設施建設加快，飛行校驗的任務也越來越繁重，目前多采用有人機飛行校驗，這種校驗方式操作復雜且成本高，并且需要人員在飛機上進行校驗操作，所以有人機飛行校驗效率非常低，因此無人機飛行校驗發展起來。

無人機飛行校驗是指將專門的校驗設備裝載到無人機上，利用校驗無人機對地面進行全面的監視從而完成飛行校驗任務。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于無人機飛行校驗平臺的云校驗系統及方法，實現遠程完成無人機飛行校驗，提高無人機飛行校驗的效率。

本發明提供的一種基于無人機飛行校驗平臺的云校驗系統，包括可以進行垂直起降的混合翼無人機、輕量飛行校驗設備、飛行校驗數據公網實時傳輸模塊、飛行校驗數據評估數據庫以及云校驗系統平臺。飛行校驗數據公網實時傳輸模塊包括機載5G通信模塊和飛行校驗遠程5G通信模塊。

因為無人機的載荷及空間有限，所以裝載的飛行校驗設備與傳統有人機飛行校驗設備不同，它應具有體積小、重量輕的特點，所以選擇輕量飛行校驗設備。將輕量飛行校驗設備和機載5G通信模塊裝備到無人機上；云校驗系統平臺上設置有飛行校驗遠程5G通信模塊。

所述輕量飛行校驗設備接收機場導航臺站的信號，獲取無人機執行飛行校驗科目過程的飛行校驗數據，將飛行校驗數據通過機載5G通信模塊實時傳送出去。所述云校驗系統平臺通過飛行校驗遠程5G通信模塊接收飛行校驗數據，實時存儲至飛行校驗數據評估數據庫中。

所述機載5G通信模塊和飛行校驗遠程5G通信模塊對傳輸數據采用base64編碼，采用JSON數據格式通過云服務器進行傳輸，通信采用MQTT(消息隊列遙測傳輸)協議。

所述無人機飛行校驗數據評估數據庫對得到的數據進行預處理，評估數據的完整性、正確性。

所述云校驗系統平臺包括用戶個人信息單元、飛行校驗數據顯示單元和飛行校驗數據分析單元。用戶個人信息單元用于存儲用戶信息，賦予用戶不同訪問權限。飛行校驗數據顯示單元用于對飛行校驗數據進行可視化。飛行校驗數據分析單元從飛行校驗數據評估數據庫中讀取飛行校驗數據，對飛行校驗數據進行分析，包括對無人機進行航跡優化，對無人機系統進行故障預測，以及實現無人機飛行沖突解脫。云校驗系統平臺通過5G通信模塊發送信號給無人機，控制無人機的飛行。

基于上述云校驗系統，本發明提供的一種基于無人機飛行校驗平臺的云校驗方法，包括如下步驟：

步驟1，無人機上的輕量飛行校驗設備一方面接收機場導航臺站發送的信號，另一方面通過5G網絡接收云校驗系統平臺發送的控制信號，控制無人機飛行；其中云校驗系統平臺發送的控制信號的優先級較高；