CN112098674A - 一种通过航线飞行判断风速风向的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过航线飞行判断风速风向的方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤一、确定两段无人机的飞行航线；步骤二、确定每段飞行航线的中间直飞段的地速V1、V2；步骤三、设置V0为风速，V为空速，θ为风向与航线夹角；步骤四、将步骤二和步骤三中的数值代入三角函数公式，求出风速V0，风向与航线夹角θ；本发明的有益效果为：在不安装判断风速风向功能的惯导***，在利用现有的导航设备的情况下，可靠地解算出风速风向，无需安装带风标***的大气***且无需塔台告知风速，极大降低成本。

Description

一种通过航线飞行判断风速风向的方法
技术领域
本发明涉及一种通过航线飞行判断风速风向的方法，属于无人机技术领域，尤其是一种垂直起降复合翼无人机。
背景技术
无人机在飞行中，空中风速和风向经常发生变化，空速的变化将导致地速的改变，为了使无人机及时、准确地修正风速、风向带来的影响，必须知晓空中的实际风向风速。
无人机在进行着陆时，若顺风进场，气流的相对速度减小，无人机就须增速才能保持升力，这会导致降落滑跑距离的增加。所以，为了保证无人机的安全，需始终保证逆风进场，知悉风速风向可为无人机自动着陆提供依据。
通常大型飞机的风向信息是通过带风标***的大气***获得，但该种设备体积尺寸大且只能判断风向不能判断风速，风速信息需通过塔台告知，覆盖范围十分有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种通过航线飞行判断风速风向的方法，无需安装带风标***的大气***且无需塔台告知风速，即可解算出风速风向。
本发明通过下述方案实现：一种通过航线飞行判断风速风向的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤一、确定两段无人机的飞行航线；
步骤二、确定每段飞行航线的中间直飞段的地速V1、V2；
步骤三、设置V0为风速，V为空速，θ为风向与航线夹角；
步骤四、将步骤二和步骤三中的数值代入下列公式，求出风速V0，风向与航线夹角θ；
V1＝V-V0·cosθ (1)
V2＝V+V0·sinθ (2)
定常风情况下，在飞行过程中真空速、地速保持恒定，故空速V、地速V1、V2为常量。
所述步骤一中无人机的飞行航线可设置两段或者两段以上。
本发明的有益效果为：在不安装判断风速风向功能的惯导***，在利用现有的导航设备的情况下，可靠地解算出风速风向，无需安装带风标***的大气***且无需塔台告知风速，极大降低成本。
附图说明
图1为无人机飞行的矩形航线示意图。
图中无人机按照航线1—航线2—航线3—航线4进行飞行，其中V0为风速，V为空速，V1、V2、V3、V4为航线1、航线2、航线3、航线4中间直飞段的地速。
具体实施方式
下面结合图1对本发明进一步说明，但本发明保护范围不局限所述内容。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关***或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
如图1所示，图1为无人机飞行的矩形航线示意图，无人机按照航线1—航线2—航线3—航线4进行飞行。其中V0为风速，V为空速，V1、V2、V3、V4为航线1、航线2、航线3、航线4中间直飞段的地速。
以航线1为例，定常风情况下，在飞行过程中真空速、地速保持恒定，故空速、地速为常量，求风速以及风向，设空速为V，地速为V1，风速为V0，风向与航线夹角θ。
根据三角函数公式可知：
V1＝V-V0·cosθ (1)
进而推出：
V2＝V+V0·sinθ (2)
V3＝V+V0·sinθ (3)
V4＝V-V0·cosθ (4)
观察四个方程，V1、V2、V3、V4、V为已知量，显然求解V0与θ仅需两个方程，即飞两边，但飞一个完整的4边航线可获取更多的数据。
所求出的θ为风向与航线夹角，在已知航线航向的情况下，即可求出风向。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种通过航线飞行判断风速风向的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤一、确定两段无人机的飞行航线；
步骤二、确定每段飞行航线的中间直飞段的地速V1、V2；
步骤三、设置V0为风速，V为空速，θ为风向与航线夹角；
步骤四、将步骤二和步骤三中的数值代入下列公式，求出风速V0，风向与航线夹角θ；
V1＝V-V0·cosθ (1)
V2＝V+V0·sinθ (2)
2.根据权利要求1所述的一种通过航线飞行判断风速风向的方法，其特征在于：定常风情况下，在飞行过程中真空速、地速保持恒定，故空速V、地速V1、V2为常量。
3.根据权利要求1所述的一种通过航线飞行判断风速风向的方法，其特征在于：所述步骤一中无人机的飞行航线可设置两段或者两段以上。
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