[发明专利]一种无人机避撞架空交流电力线路的预警方法

权利要求书

1.一种无人机避撞架空交流电力线路的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

无人机在飞行过程中，采用动态测量方法实时测量飞行路径上的工频电场强度，并采用三层递进式判断策略进行以下判断：首先，判断无人机周围是否存在电力线路；其次，判断无人机是否正在逐步靠近电力线路；再次，判断无人机与电力线路的距离是否已进入危险区，若进入危险区则启动预警，发出避让命令；

所述判断无人机周围是否存在电力线路是通过机载工频电场测量装置实时测量获得的电场强度E_i值大小来判断，若实时测量的E_iE₀，E₀表示电场强度阈值，则表明无人机周围存在电力设施；

所述判断无人机是否正在逐步靠近电力线路具体包括：

首先定义一个参数：电场强度环比变化率K

式中，E_i+1、E_i分别表示第i+1次、第i次测量得到的电场强度值；K_i表示第i次测量得到的电场强度环比变化率；

对于连续采集的4个E值数据以及在此基础上计算出来的3个K值，如果满足以下条件则可认为无人机正在逐步靠近电力线路：

2.根据权利要求1所述的一种无人机避撞架空交流电力线路的预警方法，其特征在于，所述电场强度阈值E₀＝50V/m。

3.根据权利要求1所述的一种无人机避撞架空交流电力线路的预警方法，其特征在于，所述判断无人机与电力线路的距离是否已进入危险区，若进入危险区则启动预警，具体包括：通过K_i值进行判断，其中

K_i≥3，发出“异常”级别的预警；

K_i≥4，发出“警告”级别的预警；

K_i≥6，发出“危险”级别的预警。

4.根据权利要求1-3之一所述的一种无人机避撞架空交流电力线路的预警方法，其特征在于，所述动态实时电场测量方法为连续采集4个E值数据E_i-2、E_i-1、E_i、E_i+1，其采集频率为n＝2v，v是从飞行控制系统中读取的无人机飞行速度；将4个E值存储在单片机存储器中，根据这4个E值计算得到3个对应的K值K_i-2、K_i-1、K_i并存储；当采集到1个新的电场数据时，存储器中的4个E值和3个K值进行实时更新。

5.根据权利要求1-3之一所述的一种无人机避撞架空交流电力线路的预警方法，其特征在于，所述无人机靠近电力线的各种情形可用3种飞行路径来概括，其中路径1、路径2、路线3分别表示无人机水平靠近、由上方倾斜向下靠近、由下方倾斜向上靠近。