一種視距測控無人機執行視距外偵察任務的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無人機控制領域，尤其是一種無人機航跡規劃方法。
【背景技術】
[0002]能夠執行視距外偵察任務的無人機系統必須包括中繼地面站、中繼無人機或衛通鏈路，不管采用哪種方式，都會大幅度增加人力、財力成本和操縱復雜度，還會降低無人機系統的靈活性和機動性。
[0003]現有技術中公開了“一種視距測控無人機不需中繼站作視距外任務偵察的方法”，公開號為CN102073288A，公開日期為2011.05.25的中國專利。其解決方法是無人機按照預定航線勻速直線飛行，程控開啟任務設備并將偵察數據存儲在機載記錄儀中，等無人機飛回視距范圍再下傳給地面站。此專利的不足之處在于:1.只能在勻速直線狀態下執行任務，偵察時間較短范圍有限。2.沒考慮長時間執行任務時的油耗問題，有可能因燃油耗盡造成飛機損毀。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本發明提供一種視距測控無人機執行視距外偵察任務的方法，在不增加設備成本的情況下，拓展視距鏈路無人機的偵察范圍，并根據余油自主決定作業時間、自主返航和自動回收。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括以下步驟:
[0006]a.無人機上電；
[0007]b.先裝訂回收航線，再裝訂任務航線；
[0008]c.無人機起飛；
[0009]d.進入任務航線；
[0010]e.到達設定航程點，開啟任務設備；
[0011]f.開啟任務線程，自動調節偵察角度、飛行航線及高度，同步記錄偵察數據；
[0012]g.計時I分鐘后，根據速度、瞬時油耗、余油，并考慮時間安全余量T，計算無人機還能飛行的距離LI ;
[0013]h.提取無人機當前位置到回收點之間的距離L2 ;
[0014]1.如果L1>L2，返回步驟g任務繼續；否則關閉任務線程、關閉任務設備；
[0015]j.自動返回視距區域；
[0016]k.如果使用手控指令解除當前模式，則無人機進入手動控制模式；否則自動回收；
[0017]1.程序結束。
[0018]本發明的有益效果是:無人機能程控調整航線和高度，可設置多種方向和多種高度的航線對不同地域或不同高度的目標進行偵察；增加了視距外任務過程中的自動余油判斷功能，余油不夠時自動返航，將偵察時間和偵察范圍擴展到極致，同時大大降低了飛行風險；增加自動回收功能，實現了發射后不管的能力，使無人機更智能、操縱更簡單。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的方法總流程圖；
[0020]圖2是任務線程不意圖；
[0021]圖3是余油可飛距離算法示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明，本發明包括但不僅限于下述實施例。
[0023]本發明所涉方法如下:
[0024]起飛前預先裝訂好回收航線、任務航線(包括視距內和視距外)，無人機進入任務區域后自動開啟視距外工作模式，并開啟任務設備。飛機按照程控模式沿偵察航線飛行，并調整飛行高度、偵察角度，將偵察數據存儲在機載記錄儀中。飛行過程中，飛機根據速度、瞬時油耗、余油、飛機當前位置距離回收點距離等因素實時計算余油是否足夠返航，余油足夠則繼續執行任務，否則自動返航。飛機進入視距后，可手動選擇繼續視距內任務，否則自動回收，無需人工干預。
[0025]本發明應用在某中型傘降無人機上，實施步驟如下:
[0026]a.無人機上電；
[0027]b.先裝訂回收航線，再裝訂任務航線(收不到回收航線，提示任務航線發送失敗，避免漏發)；
[0028]c.無人機起飛(起飛后也可多次發送航線)；
[0029]d.進入任務航線；
[0030]e.到達設定航程點，開啟任務設備；
[0031]f.開啟任務線程，此線程自動調節偵察角度、飛行航線及高度，同步記錄偵察數據。如圖2所示；
[0032]g.計時I分鐘，根據速度、瞬時油耗、余油，并考慮時間安全余量T，計算無人機還能飛行的距離LI。如圖3所示；
[0033]h.提取無人機當前位置到回收點之間的距離L2 ;
[0034]1.如果L1>L2，返回步驟g任務繼續；否則關閉任務線程、關閉任務設備；
[0035]j.自動返回視距區域；
[0036]k.如果使用“手控”指令解除當前模式，則無人機進入手動控制模式；否則自動回收；
[0037]1.程序結束。
【主權項】
1.一種視距測控無人機執行視距外偵察任務的方法，其特征在于包括下述步驟: a.無人機上電； b.先裝訂回收航線，再裝訂任務航線； c.無人機起飛； d.進入任務航線； e.到達設定航程點，開啟任務設備； f.開啟任務線程，自動調節偵察角度、飛行航線及高度，同步記錄偵察數據； g.計時I分鐘后，根據速度、瞬時油耗、余油，并考慮時間安全余量T，計算無人機還能飛行的距離LI ; h.提取無人機當前位置到回收點之間的距離L2; 1.如果L1>L2，返回步驟g任務繼續；否則關閉任務線程、關閉任務設備； j.自動返回視距區域； k.如果使用手控指令解除當前模式，則無人機進入手動控制模式；否則自動回收； 1.程序結束。
【專利摘要】本發明提供了一種視距測控無人機執行視距外偵察任務的方法，起飛前預先裝訂好回收航線、任務航線，無人機進入任務區域后自動開啟視距外工作模式，并開啟任務設備。飛機按照程控模式沿偵察航線飛行，并調整飛行高度、偵察角度，將偵察數據存儲在機載記錄儀中。飛行過程中，飛機根據速度、瞬時油耗、余油、飛機當前位置距離回收點距離等因素實時計算余油是否足夠返航，余油足夠則繼續執行任務，否則自動返航。飛機進入視距后，可手動選擇繼續視距內任務，否則自動回收，無需人工干預。本發明將偵察時間和偵察范圍擴展到極致，同時大大降低了飛行風險；增加自動回收功能，實現了發射后不管的能力，使無人機更智能、操縱更簡單。
【IPC分類】G05D1-10
【公開號】CN104793627
【申請號】CN201510209286
【發明人】劉少華, 李大健, 魯希團, 賀若飛, 肖佳偉, 劉洋
【申請人】西安愛生技術集團公司, 西北工業大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月28日