[发明专利]一种用于植保无人机的安全监测方法及系统

说明书

本发明具体涉及一种用于植保无人机的安全监测方法及系统。其中，安全监测方法，包括以下步骤：S1、采集植保无人机搭载的传感器的位置检测数据及其对应的时间戳；其中，植保无人机搭载的传感器包括惯性测量传感器、RTK接收器、备份GPS接收器、气压计；S2、根据无人机搭载的传感器的位置检测数据及其对应的时间戳判断植保无人机的传感器是否处于异常模式；若是，则执行S3；若否，则执行S1；S3、启用备份传感器的备份位置检测数据，向植保无人机的飞行控制器发出降落指令或悬停检查指令；备份传感器包括备份惯性测量传感器和备份气压计。本发明对植保无人机的传感器受到干扰或故障时进行安全监测，保证无人机飞行安全。

技术领域

本发明属于植保无人机安全监测技术领域，具体涉及一种用于植保无人机的安全监测方法及系统。

背景技术

随着全自动植保无人机的发展，植保无人机作业范围和强度迅速提高。确保植保无人机飞行安全需要传感器的稳定工作，但由于传感器本身的质量问题、长时间作业造成的器件老化，可能导致传感器故障，以及低空作业环境复杂，可能造成传感器受到干扰，影响位置解算精度，影响植保无人机飞行安全。

国内外无人机厂家普遍依托飞行控制器程序内嵌位置安全检测程序，主动对飞行安全进行监测。这种方法数据来源为自身的传感器，当传感器出现故障或者受到干扰时，飞行控制器获得的传感器数据质量无法支持植保无人机安全飞行。这种方法无法解决由于自身传感器故障或受到干扰造成的位置解算失准问题。

因此，开发一种独立于飞行控制器，安装有独立备份传感器，稳定的植保无人机位置安全监测系统，对保证植保无人机飞行安全具有重要的意义。

发明内容

为了防止因传感器受到干扰或故障造成的位置解算失准，在发生传感器受到干扰或故障时启用备份传感器，保证植保无人机飞行安全，本发明提出了一种用于植保无人机的安全监测方法及系统，具体方案如下：

一种用于植保无人机的安全监测方法，包括以下步骤：

S1、采集植保无人机搭载的传感器的位置检测数据及其对应的时间戳；其中，植保无人机搭载的传感器包括惯性测量传感器、RTK接收器、备份GPS接收器、气压计；

S2、根据无人机搭载的传感器的位置检测数据及其对应的时间戳判断植保无人机的传感器是否处于异常模式；若是，则执行S3；若否，则执行S1；

S3、启用备份传感器的备份位置检测数据，向植保无人机的飞行控制器发出降落指令或悬停检查指令；备份传感器包括备份惯性测量传感器和备份气压计。

作为优选方案，所述异常模式包括故障状态和干扰状态。

作为优选方案，判断植保无人机的传感器是否处于故障状态，包括：

检测读入的位置检测数据的时间戳，判断对应的传感器的响应状态，即判断是否有数据丢失，并在数据时间戳不连续时开始计时；若超过传感器离线时间阈值，则判定相应的传感器处于故障状态。

作为优选方案，判断植保无人机的传感器是否处于干扰状态，包括：

检测RTK接收器接收的数据的数据质量是否处于正常范围内；若否，则RTK接收器处于干扰状态；

检测备份GPS接收器接收的数据的数据质量是否处于正常范围内；若否，则备份GPS接收器处于干扰状态；

利用RTK/GPS方向数据判断惯性测量传感器中的磁罗盘数据是否正常；若否，则惯性测量传感器处于干扰状态。

作为优选方案，所述RTK接收器接收的数据包括卫星数据、与差分基站连接是否正常的数据；卫星数据包括卫星数、水平/垂直精度估计、水平/垂直精度因子、GPS噪声值；与差分基站连接是否正常的数据包括差分龄期和锁定类型。