[发明专利]一种无人飞艇避让系统和无人飞艇飞行控制系统

说明书

本发明实施例公开了一种无人飞艇避让系统和无人飞艇飞行控制系统，该无人飞艇避让系统包括：环境感知模块，避让模块和多种感知传感器；感知传感器检测无人飞艇的感知信息，并将感知信息传输给环境感知模块；环境感知模块根据当前环境以及感知传感器在不同环境下权重值，对接收到的感知信息对应的加权信息进行融合、分析和认知处理，将得到的分析结果信息传输给避让模块；避让模块根据接收到的分析结果信息判断是否执行避让操作，并在确认执行避让操作后向飞行控制系统发送用于执行避让操作的控制指令。本发明实施例解决了现有无人飞艇的飞行仅通过飞控计算机来控制，无法对周围环境进行感知以及避免障碍的问题。

技术领域

本申请涉及但不限于浮空器技术领域，尤指一种无人飞艇避让系统和无人飞艇飞行控制系统。

背景技术

无人飞艇是一种具有推进装置，利用气囊中封闭的轻质气体产生的浮力升空，可控制飞行轨迹的轻于空气的无人飞行器。

目前的无人飞艇通常仅配置飞控计算机用于实现飞艇的飞行控制，通过手动控制或程序控制无人飞艇飞行。一方面，当无人飞艇超过飞艇操作手的视线范围外，一般通过飞控计算机执行事先规划好的航线进行自动飞行；地面站通过数传电台或其他无线链路保持与飞艇的通信，一旦数据链路中断，飞艇自动执行返航程序返回起飞点；上述控制策略要求飞艇飞行航线不能有其他飞行器或障碍物，否则有可能和飞艇发生碰撞。另一方面，无人飞艇的起飞和降落采用人工手动控制，无人飞艇一般采用垂直起降方式，需要垂直起飞时，推力矢量装置使飞艇螺旋桨的拉力向上倾转90度的来实现向上的力，需要垂直降落时，推力矢量装置使螺旋桨拉力向下，实现飞艇近似垂直着陆；在起飞或降落时，飞艇的水平速度近似为0，无法通过尾翼舵面实现飞艇的航向控制，一旦环境风速较大，很容易导致飞艇漂移，导致飞艇起飞降落失败。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无人飞艇避让系统和无人飞艇飞行控制系统，以解决现有无人飞艇的飞行仅通过飞控计算机来控制，无法对周围环境进行感知以及避免障碍的问题。

本发明实施例提供一种无人飞艇避让系统，包括：环境感知模块，与所述环境感知模块相连接的避让模块，以及分别与所述环境感知模块相连接的多个感知传感器；

所述感知传感器，被配置为检测所述无人飞艇的感知信息，并将所述感知信息传输给所述环境感知模块，所述感知信息包括飞行信息、环境信息、周围飞行器和障碍物信息中的一项或多项；

所述环境感知模块，被配置根据当前环境以及所述感知传感器在不同环境下权重值，对接收到的所述感知信息对应的加权信息进行融合、分析和认知处理，将得到的分析结果信息传输给所述避让模块；所述分析结果信息包括：障碍物的类型，威胁程度，所述障碍物的速度和位置中的一项或多项；

所述避让模块，被配置为根据接收到的所述分析结果信息判断是否执行避让操作，并在确认执行避让操作后向飞行控制系统发送用于执行避让操作的控制指令。

可选地，如上所述的无人飞艇避让系统中，所述多个感知传感器包括以下部分或全部传感器：

电磁场感知仪，被配置为探测所述无人飞艇周围是否有高压线物体；

风速风向传感器，被配置为获取所述无人飞艇的风速和风向参数；

广播式自动相关监视器ADS-B，被配置为获取所述无人飞艇周围其它飞行器的位置、高度、速度、航向和识别号信息；

超短波电台，被配置为接收地面塔台的空管语音信息；

可见光传感器，被配置为获取所述无人飞艇周围障碍物的外形信息；

红外视觉传感器，被配置为获取所述无人飞艇周围障碍物的外形信息；

激光雷达，被配置为获取所述无人飞艇周围障碍物的距离信息；