[发明专利]一种低空飞行器安全管控系统及方法

权利要求书

1.一种低空飞行器安全管控系统，其特征在于，包括

全球定位解码模块(1)，用于获取飞行器的实时位置信息和实时速度信息；

惯性导航组件(3)，用于获取飞行器本体的实时状态数据；

扩展卡尔曼滤波器(4)，用于接收飞行器实时位置信息、实时速度信息和飞行器本体的实时状态数据，以获得飞行器的实时姿态信息；

所述舵机控制器(5)，用于接收实时姿态信息和飞行指令以控制飞行器的飞行；

所述飞控管控单元(2)，位于所述全球定位解码模块(1)与扩展卡尔曼滤波器(4)之间，用于接收飞行器的实时位置信息和实时速度信息以判断飞行器是否位于预设授权空域内，并在飞行器不位于预设授权空域内启动管制预案。

2.根据权利要求1所述的低空飞行器安全管控系统，其特征在于，所述飞控管控单元(2)包括

禁飞数据存储模块(201)，用于存储所有禁飞区数据；

动态授权数据配置模块(202)，用于动态输入特别授权区数据和动态禁飞区数据；

导航地理信息过滤与处置模块(203)，用于接收全球定位解码模块(1)中飞行器的实时位置信息和实时速度信息，并与禁飞数据存储模块(201)和动态授权数据配置模块(202)中的数据进行比对；和

航迹信息编码加密发送模块(204)，用于将飞行器的航迹状态信息加密并发送至空中管制平台。

3.根据权利要求2所述的低空飞行器安全管控系统，其特征在于，所述航迹信息编码加密发送模块(204)通过移动网络或北斗报文卫星进行信息传输。

4.根据权利要求2所述的低空飞行器安全管控系统，其特征在于，所述航迹状态信息包括飞行器飞行状态信息和航迹数据。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的低空飞行器安全管控系统，其特征在于，所述惯性导航组件(3)包括陀螺仪、加速度计、高度气压计、地磁仪和温度计中的一种或多种。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的低空飞行器安全管控系统，其特征在于，所述飞行指令包括遥控飞行指令或/和三维地图匹配导航自主飞行指令。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的低空飞行器安全管控系统，其特征在于，所述飞行器的姿态信息包括位置、速度、加速度、方位或高度中的一种或多种。

8.一种低空飞行器安全管控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、获取飞行器的实时位置信息和实时速度信息；

S02、将飞行器的实时位置信息和实时速度信息与预设授权空域数据进行比对，如飞行器不位于预设授权空域内，则启动管制预案；所述管制预案包括警告、截断导航信息或诱导飞行器在指定位置降落中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的低空飞行器安全管控方法，其特征在于，当步骤S02中飞行器位于预设授权空域，则继续执行以下步骤：

S03、对飞行器实时位置信息、实时速度信息和飞行器本体的实时状态数据进行处理，获得飞行器的实时姿态信息；

S04、根据实时姿态信息和飞行指令控制飞行器的飞行。

10.根据权利要求8或9所述的低空飞行器安全管控方法，其特征在于，在步骤S01中，通过BD/GPS/GLONASS/Gallieo提供的全球定位信息并经解析，以获取飞行器的实时位置信息和实时速度信息。