[发明专利]一种无人机飞行防撞方法及装置

说明书

本发明公开了一种无人机飞行防撞方法，包括以下步骤：S1、将目标位置坐标输入到无人机上的控制系统内，无人机确认目标的位置坐标，并将目标的位置传递至地面基站，地面基站根据无人机目标位置坐标以及无人机自身位置坐标确定无人机飞行方向和飞行距离，规划出合理的飞行路径；本发明还提出了一种无人机飞行防撞装置。本发明能通过多种方式快速准确的了解并确定无人机飞行路线上存在的障碍物，并准确判断出是否存在发生碰撞的可能，从而便于快速进行规避，保证飞行的安全性，而且在发生碰撞时，能有效进行缓冲，从而保证无人机的正常运行。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机飞行防撞方法及装置。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。随着智能技术的发展，无人机技术已经逐渐成熟，机上无驾驶舱，但安装有导航飞行控制系统、程序控制装置以及动力和电源等设备。地面遥控遥测站人员通过数据链等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、适应多种飞行环境要求的特点，因此可广泛用于航空遥感、气象研究、农业飞播和病虫害防治中。

现有的无人机防碰撞装置，大部分都是通过无人机集成传感器采集飞行中无人机运行状态，获取障碍物信息并分析是否存在碰撞的可能，虽然高灵敏度传感器可以获得精准数据，但是存在检测手段单一，且检测范围小，不能很好进行精准防撞，而且当发生碰撞时，不能很好的进行减振缓冲，无法保护无人机的正常飞行以及无法保护无人机上的设备。

为此，我们提出了一种无人机飞行防撞方法及装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种无人机飞行防撞方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无人机飞行防撞方法，包括以下步骤：

S1、将目标位置坐标输入到无人机上的控制系统内，无人机确认目标的位置坐标，并将目标的位置传递至地面基站，地面基站根据无人机目标位置坐标以及无人机自身位置坐标确定无人机飞行方向和飞行距离，规划出合理的飞行路径；

S2、地面基站获取其他无人机的飞行路径，并标记出路径有交集的位置点，提醒地面基站注意，无人机上的控制系统在飞行状态下实时向地面基站发送该无人机的唯一ID和当前坐标，从而方便根据输入的指令显示出所需的无人机的坐标以及飞行路径；

S3、根据所获取的无人机飞行速度、飞行方向以及交集点距无人机的距离计算出有可能发生碰撞的位置点，并提醒地面基站注意，从而方便地面基站进行处理，调整无人机飞行速度、飞行路径和飞行高度，直至碰撞风险消除，提醒地面基站停止调整；

S4、通过在无人机控制系统内安装的ADS-B模块能实时接收无人机飞行区域内有人飞机的飞行信息，并将获取到的有人飞机的信息传递至地面基站，地面基站根据无人机传递来的有人飞机的飞行信息，判断无人机是否会与有人飞机发生碰撞，当结果为否，无人机继续飞行，当结果为是，则调整无人机飞行速度、飞行路径和飞行高度，直至碰撞风险消除，提醒地面基站停止调整；

S5、无人机处于飞行状态时，无人机上的摄影模块能实时采集各方向图像，并将采集到的图像传递至地面基站，无人机的摄影模块内设有物理测距模块，地面基站提取图像的特征信息，通过几何关系投影，结合摄像模组标定方法，根据摄像模组内部参数和外部参数计算出摄像模组到障碍物的最短距离，再根据无人机和摄像模组的固定关系，计算无人机到障碍物的最短距离；

S6、根据无人机上的摄像模组传递回来的实时信息，分析障碍物信息，并根据地面基站计算的数据判定障碍物是否为移动型障碍物，当判定结果为是时，根据摄像模组传递回来的信息，地面基站计算出该障碍物的移动速度和移动方向，当判定结果为否时，地面基站计算出该障碍物所处位置；