[发明专利]一种基于固定翼无人机电子围栏的交通管制方法

说明书

本发明公开了一种基于固定翼无人机电子围栏的交通管制方法,包括以下步骤：基于无人机的可飞行区域设置电子围栏边界；再根据电子围栏边界设置无人机的飞行任务航线、围栏飞行航线和回收点位置；然后由无人机沿飞行任务航线自主飞行，飞行过程中对无人机的当前位置进行边界监控，判断无人机的位置点是否处于围栏飞行航线内部；当无人机处于围栏飞行航线内部时继续飞行，当无人机处于围栏飞行航线外部时通过归航动作重新返回飞行任务航线；使无人机重新规划航线后避开禁飞区并飞行至回收点位置。本发明能够实现无人机在进入电子围栏前的自动响应和归航，有效提高无人机的安全性并避免无人机在飞行过程中误入禁飞区。

技术领域

本发明涉及一种无人机的交通管制方法，特别是一种基于固定翼无人机电子围栏的交通管制方法。

背景技术

随着无人机技术的发展和普及，目前越来越多的领域开始采用无人机进行高空侦察、地理测绘、农业应用和物流输送等于多项工作。但无人机在方便人们生活的同时，也会随之增加在空域上的飞行隐患，从而干扰民航的正常运营；因此需要不断的完善对无人机的使用方法和飞行管理策略。

电子围栏是目前对无人机系统的主要管理方法，其功能侧重点是对无人机的飞行区域边界进行界定，通过电子围栏的功能管理控制无人机保持在可飞区内进行飞行，而对具有异常进入禁飞区或将要进入禁飞区行为的无人机则采取通知、报警或紧急控制制停的措施，保障禁飞区内的生命和财产安全。但由于目前的电子围栏仅能作到判断无人机是否进入禁飞区，以及在无人机进入禁飞区后的警报和制停功能；导致在发出警报后还需要控制人员操纵无人机进行归航，自动化程度较低且容易出现反应不及时或遥控失灵的问题，极大的降低了无人机的安全性。同时，强制制停的方式还会影响无人机的工作顺畅性，导致无人机很难顺利的完成飞行任务。

另一方面，电子围栏是一种对可飞区和禁飞区的区域划分，一旦电子围栏产生响应则说明无人机已经进入禁飞区，从而造成一定的安全隐患；导致利用电子围栏进行拦截的方法仍无法彻底防止无人机进入禁飞区域，安全性较差。

因此，现有利用电子围栏对无人机进行限制拦截的方式存在安全性低、需要人为控制归航和无人机容易被拦截制停的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于固定翼无人机电子围栏的交通管制方法。它能够实现无人机在进入电子围栏前的自动响应和归航，有效提高无人机的安全性并避免无人机在飞行过程中误入禁飞区。

本发明的技术方案：一种基于固定翼无人机电子围栏的交通管制方法，包括以下步骤：

A.基于无人机的可飞行区域确定实际地理边界，然后根据地理边界设置电子围栏边界；

B.根据电子围栏边界设置无人机的飞行任务航线、围栏飞行航线和回收点位置；

C.无人机沿飞行任务航线自主飞行，飞行过程中对无人机的当前位置进行边界监控，判断无人机的位置点是否处于围栏飞行航线内部；当无人机处于围栏飞行航线内部时继续飞行，当无人机处于围栏飞行航线外部时通过归航动作重新返回飞行任务航线；

D.无人机重新规划航线后避开禁飞区并飞行至回收点位置。

前述的一种基于固定翼无人机电子围栏的交通管制方法中，所述围栏飞行航线为多个航点构成的多边形，围栏飞行航线和电子围栏边界之间形成安全边界航道。

前述的一种基于固定翼无人机电子围栏的交通管制方法中，所述步骤C中的归航动作具体包括以下步骤：

C1.当无人机越过围栏飞行航线时，计算出无人机当前位置距离围栏飞行航线的最近航段，然后经最近航段切入围栏飞行航线并沿围栏飞行航线飞行；

C2.无人机沿围栏飞行航线飞行时计算出无人机当前位置与归航点之间的直线归航路径，然后判断无人机是否处于通视状态；当无人机位置处于通视状态时则直接归航，当无人机不处于通视状态时则继续沿围栏飞行航线飞行直至处于通视状态。