CN112783198B - 一种飞行器控制起点的判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞行器控制起点的判断方法，属于飞行器控制技术领域，通过对场地地形的识别判断，来选择场地多段合适的起飞缓冲路段，通过飞行器控制***使飞行器根据预设的起点驶入指定位置，再判断起飞起点缓冲的路径信息是否满足预设缓冲路段轨迹和判断起飞起点飞行方向是否朝航道方向的航行路线，使飞行方向朝向航道的航行路线，使飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹，有效对飞行器飞行起点进行判定，还可判断飞行器飞行前是否处于合适安全的环境下进行飞行，无需操控者进行多项辅助工作，使飞行器不易受环境的影响及空间的限制导致飞行器无法正常缓冲起飞，有利于对飞行器性能研究的同时不易降低飞行的安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于飞行器控制技术领域，具体为一种飞行器控制起点的判断方法。
背景技术
飞行器是在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械，飞行器分为3类：航空器、航天器、火箭和导弹，在大气层内飞行的称为航空器，如气球(部分)、飞艇、飞机等，它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行，在太空飞行的称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等，它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空，然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动，是由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物，在大气层内飞行的称为航空器，在太空飞行的称为航天器。
飞行器视觉导航技术是利用传感器获取航向附近的物体信息，对获取的图像进行图像分割、检测等处理，通过对拍摄的景物进行识别或者与已有的地形知识匹配等手段，航向信息是飞行器导航必不可少的参数，基于视觉的航向跟踪是指，利用获取的图像信息，获取初始航向在当前视野中的位置，因在飞行器起飞步骤中，需对飞行器飞行的地点进行控制判断，传统对起飞地点的控制判断大多需通过人为进行辅助操作，需操控者使用遥控器/手机等控制终端对其进行操控，根据操控者在控制终端触发的指令，使飞行器按照操控者的指令飞行，且需操控者对缓冲路段轨迹及地理位置进行准确判断，来确定飞行器是否可在安全适当的环境下进行起飞并进入预定轨道，由于影响的原因诸多，容易受环境的影响及空间的限制导致飞行器无法正常缓冲起飞，不利于对飞行器性能研究的同时易造成一定的安全隐患，因此需一种飞行器控制起点的判断方法来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种飞行器控制起点的判断方法，解决了传统对起飞地点的控制判断大多需通过人为进行辅助操作，需操控者使用遥控器/手机等控制终端对其进行操控，根据操控者在控制终端触发的指令，使飞行器按照操控者的指令飞行，且需操控者对缓冲路段轨迹及地理位置进行准确判断，来确定飞行器是否可在安全适当的环境下进行起飞并进入预定轨道，由于影响的原因诸多，容易受环境的影响及空间的限制导致飞行器无法正常缓冲起飞，不利于对飞行器性能研究的同时易造成一定的安全隐患的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种飞行器控制起点的判断方法，包括以下步骤：
S1、首先获取飞行器的性能参数，来确定飞行器缓冲起飞的距离。
S2、通过控制器可采集飞行器的轴向过载信息，对其信号放大，将数据信息与预设的阀值信息进行对比，若采集的数据信息在预设值范围内时，即可进行飞行调试工作。
S3、根据飞行器上全方位拍摄单元对飞行场地进行拍摄，并且对拍摄的图像进行识别并且与动态更新的地形场景进行识别判断。
S4、通过对场地地形的识别判断，来选择场地多段合适的起飞缓冲路段。
S5、飞行器在飞行前首先需确定飞行器的起点和终点位置，并且获取初始航向在当前视野中的位置信息。
S6、通过当前的位置信息可将数据信息传递至控制器进行反馈，飞行控制***根据预设的起点位置来使飞行器朝着预设的航向驶入起飞起点。
S7、通过起飞起点的位置来对终点导航的位置进行实时更新，并通过控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息。
S8、判断起飞起点缓冲的路径信息是否满足预设缓冲路段轨迹。
S9、判断起飞起点飞行方向是否朝航道方向的航行路线。
S10、通过S8与S9中的判断是/否来确定飞行器的航向轨迹，当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹的同时，飞行器可通过起飞起点缓冲的路径信息来检测飞行器的飞行方向，并且通过飞行控制***来调整驶入起飞起点的缓冲路径，使飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线。
S11、当起飞起点缓冲的路径信息不满足预设缓冲路段轨迹，即S8的判断结果为“否”，飞行器控制器将对场地多条缓冲路段数据进行筛选，并且重新选择下一项缓冲路段信息对飞行器的起点位置进行更变；当起飞起点飞行方向不朝航道方向的航行路线，即S9的判断结果为“否”，飞行器根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向，使得飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线；然后通过起飞起点位置信息与起飞起点飞行方向进行数据匹配，若匹配成功，飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹。
S12、当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹，起飞起点飞行方向朝航道方向的航行路线，即S8与S9的判定结果均为“是”，则直接通过当前起飞起点位置信息与起飞起点飞行方向进行数据匹配，若匹配成功，飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹。
S13、若S11和S12中通过起飞起点位置信息与起飞行方向进行数据匹配的结果为匹配失败，则重新通过飞行控制***根据预设的下一起点进行确定位置，然后进入至S6。
S14、当整合规划航行轨迹完成后，飞行器控制***控制飞行器驱动机构进行工作，使得飞行器进入起飞倒计时模式，使飞行器可自控起点并且在选择的场地缓冲路段进行起飞。
作为本发明的进一步方案：所述全方位拍摄单元在拍摄的过程中通过图像分割及检测地形场景的方式进行，同时通过在线动态监测的方式工作，可实时对地形场景的数据信息进行更新，有利于对地形的识别，便于对多段起飞缓冲的路段进行判断。
作为本发明的进一步方案：所述S7中，通过飞行器控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息，通过预设的气压环境阀值和缓冲路段障碍物的距离及位置的数据阀值，可有效判别飞行器是否在合适安全的环境下进行起飞。
作为本发明的进一步方案：所述S14中，整合规划航行轨迹后则飞行器进入起飞倒计时模式，在规定的倒计时范围内，可采取应急终止模式来终止飞行器的飞行工作。
作为本发明的进一步方案：所述飞行器进入起飞倒计时模式后，倒计时的时间段为Δt，且Δt满足60～120s。
作为本发明的进一步方案：所述S11中，根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向，使飞行器飞行的方向与缓冲起飞路径的方向始终保持一致，有利于提高飞行器在缓冲轨迹行驶的准确性及飞行的稳定性。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过对场地地形的识别判断，来选择场地多段合适的起飞缓冲路段，通过飞行器控制***使飞行器根据预设的起点驶入指定位置，再判断起飞起点缓冲的路径信息是否满足预设缓冲路段轨迹和判断起飞起点飞行方向是否朝航道方向的航行路线，通过全方位拍摄单元拍摄的图像进行识别并且与动态更新的地形场景进行识别判断，使飞行器驶入相应的飞行缓冲轨道，当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹的同时，飞行器可通过起飞起点缓冲的路径信息来检测飞行器的飞行方向，并且通过飞行控制***来调整驶入起飞起点的缓冲路径，使飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线，使飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹，有效对飞行器飞行的起点进行判定，还可判断飞行器飞行前是否处于合适安全的环境下进行飞行，无需操控者进行多项辅助工作，使飞行器不易受环境的影响及空间的限制导致飞行器无法正常缓冲起飞，有利于对飞行器性能研究的同时不易降低飞行的安全隐患；
2、本发明通过全方位拍摄单元的拍摄识别工作，使全方位拍摄单元在拍摄的过程中通过图像分割及检测地形场景的方式进行，同时通过在线动态监测的方式工作，可实时对地形场景的数据信息进行更新，有利于对地形的识别，通过飞行器控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息，通过预设的气压环境阀值和缓冲路段障碍物的距离及位置的数据阀值，可有效判别飞行器是否在合适安全的环境下进行起飞，且该方案通过数据在线动态监测采集的方式进行，提高飞行器控制***判别的准确性，根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向，使飞行器飞行的方向与缓冲起飞路径的方向始终保持一致，有利于提高飞行器在缓冲轨迹行驶的准确性及飞行的稳定性。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明预准备阶段的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种飞行器控制起点的判断方法，包括以下步骤：
S1、首先获取飞行器的性能参数，来确定飞行器缓冲起飞的距离。
S2、通过控制器可采集飞行器的轴向过载信息，对其信号放大，将数据信息与预设的阀值信息进行对比，若采集的数据信息在预设值范围内时，即可进行飞行调试工作。
S3、根据飞行器上全方位拍摄单元对飞行场地进行拍摄，并且对拍摄的图像进行识别并且与动态更新的地形场景进行识别判断。
S4、通过对场地地形的识别判断，来选择场地多段合适的起飞缓冲路段。
S5、飞行器在飞行前首先需确定飞行器的起点和终点位置，并且获取初始航向在当前视野中的位置信息。
S6、通过当前的位置信息可将数据信息传递至控制器进行反馈，飞行控制***根据预设的起点位置来使飞行器朝着预设的航向驶入起飞起点。
S7、通过起飞起点的位置来对终点导航的位置进行实时更新，并通过控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息。
S8、判断起飞起点缓冲的路径信息是否满足预设缓冲路段轨迹。
S9、判断起飞起点飞行方向是否朝航道方向的航行路线。
S10、通过S8与S9中的判断是/否来确定飞行器的航向轨迹，当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹的同时，飞行器可通过起飞起点缓冲的路径信息来检测飞行器的飞行方向，并且通过飞行控制***来调整驶入起飞起点的缓冲路径，使飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线。
S11、当起飞起点缓冲的路径信息不满足预设缓冲路段轨迹，即S8的判断结果为“否”，飞行器控制器将对场地多条缓冲路段数据进行筛选，并且重新选择下一项缓冲路段信息对飞行器的起点位置进行更变；当起飞起点飞行方向不朝航道方向的航行路线，即S9的判断结果为“否”，飞行器根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向，使得飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线；然后通过起飞起点位置信息与起飞起点飞行方向进行数据匹配，若匹配成功，飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹。
S12、当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹，起飞起点飞行方向朝航道方向的航行路线，即S8与S9的判定结果均为“是”，则直接通过当前起飞起点位置信息与起飞起点飞行方向进行数据匹配，若匹配成功，飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹。
S13、若S11和S12中通过起飞起点位置信息与起飞行方向进行数据匹配的结果为匹配失败，则重新通过飞行控制***根据预设的下一起点进行确定位置，然后进入至S6。
S14、当整合规划航行轨迹完成后，飞行器控制***控制飞行器驱动机构进行工作，使得飞行器进入起飞倒计时模式，使飞行器可自控起点并且在选择的场地缓冲路段进行起飞。
全方位拍摄单元在拍摄的过程中通过图像分割及检测地形场景的方式进行，同时通过在线动态监测的方式工作，可实时对地形场景的数据信息进行更新，有利于对地形的识别，便于对多段起飞缓冲的路段进行判断。
S7中，通过飞行器控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息，通过预设的气压环境阀值和缓冲路段障碍物的距离及位置的数据阀值，可有效判别飞行器是否在合适安全的环境下进行起飞。
S14中，整合规划航行轨迹后则飞行器进入起飞倒计时模式，在规定的倒计时范围内，可采取应急终止模式来终止飞行器的飞行工作。
飞行器进入起飞倒计时模式后，倒计时的时间段为Δt，且Δt满足60～120s。
S11中，根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向，使飞行器飞行的方向与缓冲起飞路径的方向始终保持一致，有利于提高飞行器在缓冲轨迹行驶的准确性及飞行的稳定性。
通过对场地地形的识别判断，来选择场地多段合适的起飞缓冲路段，通过飞行器控制***使飞行器根据预设的起点驶入指定位置，再判断起飞起点缓冲的路径信息是否满足预设缓冲路段轨迹和判断起飞起点飞行方向是否朝航道方向的航行路线，通过全方位拍摄单元拍摄的图像进行识别并且与动态更新的地形场景进行识别判断，使飞行器驶入相应的飞行缓冲轨道，当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹的同时，飞行器可通过起飞起点缓冲的路径信息来检测飞行器的飞行方向，并且通过飞行控制***来调整驶入起飞起点的缓冲路径，使飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线，使飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹，有效对飞行器飞行的起点进行判定，还可判断飞行器飞行前是否处于合适安全的环境下进行飞行，无需操控者进行多项辅助工作，使飞行器不易受环境的影响及空间的限制导致飞行器无法正常缓冲起飞，有利于对飞行器性能研究的同时不易降低飞行的安全隐患。
通过全方位拍摄单元的拍摄识别工作，使全方位拍摄单元在拍摄的过程中通过图像分割及检测地形场景的方式进行，同时通过在线动态监测的方式工作，可实时对地形场景的数据信息进行更新，有利于对地形的识别，通过飞行器控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息，通过预设的气压环境阀值和缓冲路段障碍物的距离及位置的数据阀值，可有效判别飞行器是否在合适安全的环境下进行起飞，且该方案通过数据在线动态监测采集的方式进行，提高飞行器控制***判别的准确性，根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种飞行器控制起点的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先获取飞行器的性能参数，来确定飞行器缓冲起飞的距离；
S2、通过控制器可采集飞行器的轴向过载信息，对其信号放大，将数据信息与预设的阀值信息进行对比，若采集的数据信息在预设值范围内时，即可进行飞行调试工作；
S3、根据飞行器上全方位拍摄单元对飞行场地进行拍摄，并且对拍摄的图像进行识别并且与动态更新的地形场景进行识别判断；
S4、通过对场地地形的识别判断，来选择场地多段合适的起飞缓冲路段；
S5、飞行器在飞行前首先需确定飞行器的起点和终点位置，并且获取初始航向在当前视野中的位置信息；
S6、通过当前的位置信息可将数据信息传递至控制器进行反馈，飞行控制***根据预设的起点位置来使飞行器朝着预设的航向驶入起飞起点；
S7、通过起飞起点的位置来对终点导航的位置进行实时更新，并通过控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息；
S8、判断起飞起点缓冲的路径信息是否满足预设缓冲路段轨迹；
S9、判断起飞起点飞行方向是否朝航道方向的航行路线；
S10、通过S8与S9中的判断是/否来确定飞行器的航向轨迹，当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹的同时，飞行器可通过起飞起点缓冲的路径信息来检测飞行器的飞行方向，并且通过飞行控制***来调整驶入起飞起点的缓冲路径，使飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线；
S11、当起飞起点缓冲的路径信息不满足预设缓冲路段轨迹，即S8的判断结果为“否”，飞行器控制器将对场地多条缓冲路段数据进行筛选，并且重新选择下一项缓冲路段信息对飞行器的起点位置进行更变；当起飞起点飞行方向不朝航道方向的航行路线，即S9的判断结果为“否”，飞行器根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向，使得飞行器飞行方向朝向航道方向的航行路线；然后通过起飞起点位置信息与起飞起点飞行方向进行数据匹配，若匹配成功，飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹；
S12、当起飞起点缓冲的路径信息满足预设缓冲路段轨迹，起飞起点飞行方向朝航道方向的航行路线，即S8与S9的判定结果均为“是”，则直接通过当前起飞起点位置信息与起飞起点飞行方向进行数据匹配，若匹配成功，飞行器控制***通过匹配的数据信息整合规划航行轨迹；
S13、若S11和S12中通过起飞起点位置信息与起飞行方向进行数据匹配的结果为匹配失败，则重新通过飞行控制***根据预设的下一起点进行确定位置，然后进入至S6；
S14、当整合规划航行轨迹完成后，飞行器控制***控制飞行器驱动机构进行工作，使得飞行器进入起飞倒计时模式，使飞行器可自控起点并且在选择的场地缓冲路段进行起飞。
2.根据权利要求1所述的一种飞行器控制起点的判断方法，其特征在于：所述全方位拍摄单元在拍摄的过程中通过图像分割及检测地形场景的方式进行，同时通过在线动态监测的方式工作，可实时对地形场景的数据信息进行更新，有利于对地形的识别，便于对多段起飞缓冲的路段进行判断。
3.根据权利要求1所述的一种飞行器控制起点的判断方法，其特征在于：所述S7中，通过飞行器控制器采集飞行气压环境数值和缓冲路段障碍物信息，通过预设的气压环境阀值和缓冲路段障碍物的距离及位置的数据阀值，可有效判别飞行器是否在合适安全的环境下进行起飞。
4.根据权利要求1所述的一种飞行器控制起点的判断方法，其特征在于：所述S14中，整合规划航行轨迹后则飞行器进入起飞倒计时模式，在规定的倒计时范围内，可采取应急终止模式来终止飞行器的飞行工作。
5.根据权利要求4所述的一种飞行器控制起点的判断方法，其特征在于：所述飞行器进入起飞倒计时模式后，倒计时的时间段为Δt，且Δt满足60～120s。
6.根据权利要求1所述的一种飞行器控制起点的判断方法，其特征在于：所述S11中，根据起飞起点动态信息实时调整起飞方向，使飞行器飞行的方向与缓冲起飞路径的方向始终保持一致，有利于提高飞行器在缓冲轨迹行驶的准确性及飞行的稳定性。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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