[发明专利]无人飞行器的飞行区域监控装置及其监控方法

说明书

技术领域

本发明属于航空领域，特别是涉及一种无人飞行器的飞行区域监控装置及其监控方法。

背景技术

随着小微型无人飞行器，尤其是多旋翼式无人飞行器开始得到广泛应用，带来了一个问题就是无人飞行器在空间范围内的活动，基本没有得到任何管理与控制。虽然有的较大型无人飞行器生产商在其所生产的无人飞行器中内置了关于禁飞区域的相关数据和管理程序，但是毕竟无人飞行器生产厂家繁多，并且还有大量发烧友能够自行采购原配件组装高性能的无人飞行器，因此无人飞行器的空中飞行过程，仍然是不受控的。并且，随着多旋翼式无人飞行器的热门，反过来又带动了固定翼式飞行器的发展，现在利用空中飞行器进行飞行活动，并完成航拍、计量、监测、喷洒等任务的行为越来越多。这种不受控的空间飞行器数量的增长，将明显导致对空域安全的威胁，比如：在空间范围内活动物体的相互撞击，再如：空中飞行的飞行器当遇到故障发生停车时，将从空中坠毁，对地面目标造成潜在伤害威胁等。另外，随着飞行器性能的提升，小微型无人飞行器能够自由活动的空间范围也越来越大，如果是在民用航空的相关区域活动，甚至可能直接威胁到民航飞机的空中安全，严重时，对民航乘客的生命造成威胁。无人飞行器所涉及和影响到的空域飞行安全问题开始凸显。由于飞行器在空中发生碰撞或者坠机所导致的危害和后果某种程度上更甚于地面交通事故，因此对于飞行器的空中安全飞行成为一个很重要的话题。

当前对于飞行器的空中飞行管理还比较孤立，没有从整体环境、系统的角度来考虑问题。当前的飞行管理主要来自于禁飞区域设定的思路，这种方式严格确立了飞行器的飞行范围，但是管理方式不灵活，并且也难以整体把控所有飞行器的飞行情况，进行合理的空域资源调配。

专利文献CN104809918公开了一种无人飞行器飞行管理方法，其包括手机APP，授权服务器，手机APP需要事先在授权服务器注册；无人飞行器控制盒内具有不可被任何设备读取的字符串密匙，且在授权服务器里也存储有相同的字符串密匙，步骤是：

(1)、手机APP向授权服务器发出飞行计划申请，申请中含飞行空域描述；

(2)、授权服务器将飞行空域描述连同字符串密匙加密，比如哈希加密，形成空域密匙，然后将空域密匙回复给手机APP；

(3)、手机APP将飞行空域描述与空域密匙传送给无人飞行器；

(4)、无人飞行器控制盒将飞行空域描述与字符串密匙按授权服务器相同加密方式加密，比如相同的哈希加密，将此加密结果与手机APP传送过来的空域密匙比较，如果相符则许可无人飞行器起飞，否则不允许无人飞行器起飞；

所述空域是由若干经纬度点限制的平面区域及上下海拔高度界定的，或由指定起点、终点、空域宽度、空域高度界定的。该专利克服了“事前将飞行空域限制数据写入无人飞行器的控制盒内”的不足。但该专利无法确认无人飞行器是否实时处于飞行空域，无法有效地对无人飞行器进行管理和提供相关允许空域信息和避免与其他飞行器碰撞的作用。