[发明专利]无人机飞行模拟系统及模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及仿真领域，尤其涉及一种无人机飞行模拟系统及模拟方法。

背景技术

随着科学技术的进步和国民经济发展的需要，原先仅用于军用的无人机频繁出现在民用市场中。在民用市场中，无人机可用于电力巡检、地图测绘、交管安防、广告庆典等诸多领域，无人机民用市场无限巨大，具有广阔的发展空间。民用无人机一般通过无线遥控装置或地面站进行控制和设置，无人机在飞行过程中，会将飞行数据或者视频等其他信息传输到地面站中，通过地面站可以了解到当前无人机的飞行状态和其他数据信息。

目前，在地面站的开发及调试过程中需要结合无人机的实际飞行操控进行，而无人机飞行一次耗资不菲，而且每次调试需要启动无人机进行飞行，不但成本高，而且带来了诸多不便，因此迫切需要提出一种无人机地面站仿真系统来模拟真实无人机传递回来的数据信息，供地面站开发及调试过程中使用，以提高工作效率。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中现有技术在对地面站进行开发或调试时，无法实现无人机的真是飞行模拟并传回飞行数据的技术问题，提供一种无人机飞行模拟系统实现对无人机实际飞行的模拟，实现对地面站的调试工作。

本发明提供一种无人机飞行模拟系统，包括主控模块、显示模块及通信模块；

所述主控模块，用于根据预设的无人机模型，控制无人机模拟产生各种真实飞行数据；

所述显示模块，用于在主控模块的控制下显示所述模拟产生的各种真实飞行数据；

所述通信模块，用于在主控模块的控制下，将模拟产生的各种真实飞行数据发送给地面站或者接收地面站的控制指令；

所述显示模块及通信模块分别与所述主控模块电连接。

优选地，在所述预设的无人机模型中，预设参数包括无人机模拟起飞点经纬度坐标、飞行速度、油量或电池电量、航行角及定点巡航线路。

优选地，所述显示模块具有可供修改无人机飞行参数的界面或窗口。

优选地，所述显示模块为可触碰的LED显示屏。

本发明还提供一种无人机飞行模拟方法，包括以下步骤，

步骤S100，建立无人机模型并输入预设参数；

步骤S200，根据预设参数及地面站的控制指令模拟无人机的实际飞行状态并产生并显示各种飞行数据；

步骤S300，地面站接收所述飞行数据。

优选地，所述步骤S100具体包括建立无人机模型，输入并加载无人机模拟起飞点经纬度、飞行速度、油量或电池电量、航行角及定点巡航线路。

优选地，所述步骤S200包括，根据当前模拟的无人机经纬度坐标（X，Y）、当前航行角a及速度V计算并显示飞行时间t时的无人机经纬度坐标为（X+Vt*sina*b，Y+Vt*cosa*b），所述航偏角a以纬度作为参考基准，其中，所述无人机起飞时的经纬度坐标为预设值，b为地图比例系数。

优选地，在无人机模拟飞行过程中，可接收地面站的控制指令改变其模拟飞行方向。

优选地，所述步骤S200还包括，根据预设的定点巡航线路按照预设的航点顺序更新无人机的模拟飞行数据。

优选地，所述定点巡航线路的设置方法为：

（1）预设T个航点的经纬度坐标，每相邻两个航点间的距离L大于飞行速度V且为飞行速度V的整数倍；

（2）将每相邻两个航点之间的距离分成M份，形成M-1个分支航点，M=L/V；

（3）将该相邻两个航点之间的经纬度分别做差取绝对值，得到两个航点间的经度差J和纬度差W

（4）将J和W分成M份得到j=J/M和w=W/M，从而得到两个航点间的M-1个支航点的经纬度坐标。

（5）计算并保存所有相邻航点之间支航点的经纬度坐标，并将这些坐标点连成线且保存为所述定点巡航线路。

以上技术方案中，通过建立无人机模型，并设定相关飞行参数，根据预设飞行参数及地面站的控制指令实现模拟无人机的真实飞行，同时能够时时将飞行数据传回地面站，解决了每次调试地面站时需要启动无人机进行实际飞行的问题，不但节省了地面站调试成本，而且提高了地面站的调试效率。

附图说明

图1是本发明一种实施例的无人机飞行模拟系统结构框图；

图2是本发明一种实施例的无人机飞行模拟图；

图3是本发明一种实施例的无人机飞行模拟方法流程图。

具体实施方式