CN110187370A - 基于北斗卫星的无人机防丢失***及其找回方法 - Google Patents

基于北斗卫星的无人机防丢失***及其找回方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于北斗卫星的无人机防丢失***及其找回方法，涉及无人机技术领域。该无人机防丢失***包括无人机子***、北斗卫星子***和移动终端；所述无人机子***包括定位模块和信号发送模块，所述定位模块通过所述北斗卫星子***发送实时位置信息至所述移动终端，所述信号发送模块通过所述北斗卫星子***发送求救信号至所述移动终端；所述移动终端包括信息记录模块，所述信息记录模块通过记录所述实时位置信息以得到所述无人机的飞行路径和飞行时长，同时结合用户定位信息得到最优路径。本发明技术方案通过北斗卫星***对坠毁或失联的无人机进行定位，方便用户找回无人机，降低损失。

Description

基于北斗卫星的无人机防丢失***及其找回方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种基于北斗卫星的无人机防丢失***及其找回方法。
背景技术
无人机是无人驾驶飞机的简称，它既可以利用无线电遥控设备进行手摇操纵飞行，也可以利用机载计算机与导航设备进行自主飞行。与有人机相比，无人机具有机动性能好，对起降环境要求低，生存能力强等优点。无人机技术已成为世界各国飞行器领域研发的热点。如今，利用传统的航天技术作为支撑，以发达的通信网络作为管控，在智能机器人的技术背景下，无人机已广泛用于航空测绘、影视拍摄、农业植保、电力巡视、灾害观测、紧急救援、物流运输等民用领域。
北斗区域卫星导航***在亚太地区具有良好的几何覆盖，在60°S～60°N和65°E～150°E之间的区域内，北斗可见卫星数在7颗以上，PDOP((Position Dilution ofPrecision，位置精度强弱度)值一般小于5，可满足不同用户的导航定位需求。北斗卫星精密定轨径向精度优于10cm，实时动态伪距差分定位精度达到2～4m，可以满足我国导航用户的近期需求；在地面基准站网的增强下，北斗导航***可以在我国实现优于普通GPS的高精度导航和定位。
北斗区域卫星导航***载波相位差分定位精度与GPS相位差分定位处在同一水平，超短基线情况下，三维定位精度优于1cm，而在短基线情况下优于3cm。北斗与GPS组合定位对单***定位精度的改善也较明显，在短基线情况下，北斗GPS组合载波相位差分动态定位精度相对于单一的GPS***定位的改善可达20％以上。无人机***的定位导航，普遍采用GPS和北斗双模模式。
但随着无人机的大量应用，无人机相关的事故也迅速增加。虽然随着无人机技术的发展，无论在性能上还是操作性、可靠性等方面都有了长足的进步，但仍不具备有人机的可靠性与安全性。2004年美国国防部组织的一次对三个无人机***的可靠性测试结果表明：目前无人机的事故率比有人机高出一到两个数量级，无人机的丢失，在寻找方面，人力和财力上的消耗都是巨大的。可能出现无人机上的数据丢失，甚至是数据被盗的后果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于北斗卫星的无人机防丢失***及其找回方法，旨在实现无人机丢失时准确定位和快速找回。
为实现上述目的，本发明提供一种基于北斗卫星的无人机防丢失***，包括无人机子***、北斗卫星子***和移动终端；
所述无人机子***包括定位模块和信号发送模块，所述定位模块通过所述北斗卫星子***发送实时位置信息至所述移动终端，所述信号发送模块通过所述北斗卫星子***发送求救信号至所述移动终端；
所述移动终端包括信息记录模块，所述信息记录模块通过记录所述实时位置信息以得到所述无人机的飞行路径和飞行时长，同时结合用户定位信息得到最优路径。
优选地，所述移动终端还包括信号接收模块，所述信号接收模块用于接收所述无人机发送的信号。
优选地，所述移动终端还包括路径规划模块，所述路径规划模块根据所述无人机的位置信息和所述移动终端的位置信息规划最优路线。
优选地，所述移动终端还包括天气模块，用以获取当前位置的天气信息。
优选地，所述移动终端将所述无人机的数据信息保存至云端。
优选地，所述无人机防丢失***还包括服务器，所述移动终端采集所述无人机的受损信息发送至所述服务器，所述服务器根据所述受损信息评估受损等级，并返回修复建议信息至所述移动终端。
本发明还提供一种无人机找回方法，包括以下步骤：
通过北斗卫星子***定时获取无人机的位置信息并保存；
接收所述无人机坠落位置的位置信息、获取操作者的位置信息，根据所述无人机坠落位置的位置信息和所述操作者的位置信息以得到找回路线；
根据所述找回路线找回坠落的所述无人机。
优选地，移动终端通过短报文向北斗卫星子***实时发送位置信息，以确定所述操作者的位置信息。
优选地，所述移动终端通过获取所述无人机的位置信息以得到所述无人机的飞行路径和飞行时长。
优选地，采集所述无人机的受损信息发送至服务器，所述服务器根据所述受损信息评估受损等级，并返回修复建议信息至所述移动终端。
本发明技术方案通过北斗卫星***对坠毁或失联的无人机进行定位，当无人机坠落时，无人机上的定位模块向北斗卫星子***发送位置信息，北斗卫星子***收到位置信息后发送至移动终端，移动终端将根据实际情况规划出一条最优路径，方便用户找回无人机，降低损失。
附图说明
图1为本发明无人机防丢失***的原理示意图；
图2为本发明实施例中无人机防丢失***的原理示意图；
图3为本发明无人机找回方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明提供一种基于北斗卫星的无人机防丢失***，包括无人机子***、北斗卫星子***和移动终端；所述无人机子***包括定位模块和信号发送模块，所述定位模块通过所述北斗卫星子***发送实时位置信息至所述移动终端，所述信号发送模块通过所述北斗卫星子***发送求救信号至所述移动终端；所述移动终端包括信息记录模块，所述信息记录模块通过记录所述实时位置信息以得到所述无人机的飞行路径和飞行时长，同时结合用户定位信息得到最优路径。
无人机的定位模块为可与北斗卫星子***通信连接的北斗定位模块，当无人机坠落时，定位模块将无人机的位置信息发送至北斗卫星子***，北斗卫星子***将该位置信息通过短报文发送至移动终端。
在一些实施例中，如图2所示，北斗卫星子***接收到无人机的位置信息后，将该位置信息通过短报文发送至地面控制站，地面控制站将该位置信息通过北斗卫星子***的通讯模块发送至移动终端。
优选地，所述移动终端还包括信号接收模块，所述信号接收模块用于接收所述无人机发送的信号。
优选地，所述移动终端还包括路径规划模块，所述路径规划模块根据所述无人机的位置信息和所述移动终端的位置信息规划最优路线。通过对无人机坠落位置的定位以及操控者的位置信息在两者之间规划出最短路线、最优路线等路线。
优选地，所述移动终端还包括天气模块，用以获取当前位置的天气信息。对当天的天气状况进行评估，向用户给出无人机飞行适宜程度的建议，避免因为恶劣天气导致无人机出事故的情况。
优选地，所述移动终端将所述无人机的数据信息保存至云端。
优选地，所述无人机防丢失***还包括服务器，所述移动终端采集所述无人机的受损信息发送至所述服务器，所述服务器根据所述受损信息评估受损等级，并返回修复建议信息至所述移动终端。服务器一般为无人机厂商，其针对无人机坠落受损情况对无人机的受损程度进行一定的等级评估，并给出相应的修复建议。
本发明还提供一种无人机找回方法，如图3所示，包括以下步骤：
通过北斗卫星子***定时获取无人机的位置信息并保存；接收所述无人机坠落位置的位置信息、获取操作者的位置信息，根据所述无人机坠落位置的位置信息和所述操作者的位置信息以得到找回路线；根据所述找回路线找回坠落的所述无人机。
通过对无人机坠落位置的定位以及操控者的位置信息在两者之间规划出最短路线、最优路线等路线。
优选地，移动终端通过短报文向北斗卫星子***实时发送位置信息，以确定所述操作者的位置信息。
优选地，所述移动终端通过获取所述无人机的位置信息以得到所述无人机的飞行路径和飞行时长。
优选地，采集所述无人机的受损信息发送至服务器，所述服务器根据所述受损信息评估受损等级，并返回修复建议信息至所述移动终端。服务器一般为无人机厂商，其针对无人机坠落受损情况对无人机的受损程度进行一定的等级评估，并给出相应的修复建议。
本发明的工作原理为：当无人机坠落时，无人机上的定位模块向北斗卫星子***发送位置信息，北斗卫星子***收到位置信息后以短报文的形式发送至移动终端，移动终端将根据实际情况规划出一条最优路径，方便用户寻找无人机。
移动终端最终实现的功能包括无人机路径记录、路线规划、受损评估和天气预报：
用户通过在移动终端内注册获得与其无人机相对应的唯一识别IP，使用该唯一识别IP登录后通过北斗卫星获取无人机的实时位置信息，便可实时记录无人机的飞行路径。
通过注册登录移动终端，开始启动移动终端的定位服务，每60s接收一次无人机的位置信息并进行记录，100个周期后将所有位置信息的坐标连线形成一阶段的路线，并存储在云端，到达目的地后结束行程，定位结束，将各阶段路线合并之后形成完整路径，以得到无人机路径记录。
移动终端有提示天气功能，当到达目的地时，可提示当地的天气情况，以便提前做好相应的应急措施。
当无人机坠落时，无人机上的定位模块向北斗卫星子***发送位置信息，北斗卫星子***收到位置信息后发送至移动终端，移动终端通过对无人机坠落位置的定位以及操控者的位置信息在两者之间规划出最短路线、最优路线等路线。在出发寻找无人机前设置起始位置和终点位置后，移动终端会在第一时间规划好路线，并且在途中实时接收路段信息，做到及时更新路况信息。
当用户找到无人机后，可对无人机受损部分进行拍照采集受损信息，移动终端根据受损信息输出受损评估报告；移动终端将受损信息发送至服务器，即无人机厂商，服务器将受损报告及修复建议信息发送至移动终端，以便用户获得修复无人机的最佳方案。
本发明通过北斗卫星***对坠毁或失联的无人机进行定位，找回无人机，降低损失。利用云端可以安全存储大量的数据，并且信息难以丢失和泄露，同时可以为之后厂商的修复报告提供数据支撑。移动客户端提供的受损评估服务，能够及时的提供无人机受损评估报告并帮助用户解决无人机的受损修复问题，大大降低了无人机事故发生后的经济损失和数据损失。
应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于北斗卫星的无人机防丢失***，其特征在于，包括无人机子***、北斗卫星子***和移动终端；
所述无人机子***包括定位模块和信号发送模块，所述定位模块通过所述北斗卫星子***发送实时位置信息至所述移动终端，所述信号发送模块通过所述北斗卫星子***发送求救信号至所述移动终端；
所述移动终端包括信息记录模块，所述信息记录模块通过记录所述实时位置信息以得到所述无人机的飞行路径和飞行时长。
2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的无人机防丢失***，其特征在于，所述移动终端还包括信号接收模块，所述信号接收模块用于接收所述无人机发送的信号。
3.根据权利要求2所述的基于北斗卫星的无人机防丢失***，其特征在于，所述移动终端还包括路径规划模块，所述路径规划模块根据所述无人机的位置信息和所述移动终端的位置信息规划最优路线。
4.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的无人机防丢失***，其特征在于，所述移动终端还包括天气模块，用以获取当前位置的天气信息。
5.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的无人机防丢失***，其特征在于，所述移动终端将所述无人机的数据信息保存至云端。
6.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的无人机防丢失***，其特征在于，所述无人机防丢失***还包括服务器，所述移动终端采集所述无人机的受损信息发送至所述服务器，所述服务器根据所述受损信息评估受损等级，并返回修复建议信息至所述移动终端。
7.一种无人机找回方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过北斗卫星子***定时获取无人机的位置信息并保存；
接收所述无人机坠落位置的位置信息、获取操作者的位置信息，根据所述无人机坠落位置的位置信息和所述操作者的位置信息以得到找回路线；
根据所述找回路线找回坠落的所述无人机。
8.根据权利要求7所述的无人机找回方法，其特征在于，移动终端通过短报文向北斗卫星子***实时发送位置信息，以确定所述操作者的位置信息。
9.根据权利要求8所述的无人机找回方法，其特征在于，所述移动终端通过获取所述无人机的位置信息以得到所述无人机的飞行路径和飞行时长。
10.根据权利要求8所述的无人机找回方法，其特征在于，采集所述无人机的受损信息发送至服务器，所述服务器根据所述受损信息评估受损等级，并返回修复建议信息至所述移动终端。
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