[发明专利]一种无人机航线信号盲区的可视化显示方法及装置

说明书

本发明公开的无人机航线信号盲区的可视化显示方法，属于无人机航线规划方法领域，无人机航线信号盲区的可视化显示方法按如下步骤实施：S00：数据交互单元获取用户上传的任务区域的数字表面模型数据。S10：航线建模单元依据所述数据交互单元提供的数字表面模型数据生成初始航线数据集合。S20：所述盲区计算单元计算出航线遮挡区域对应的遮挡航线数据集合并进行标记后传送至模型展示单元。S30：所述模型展示单元依据所述初始航线数据集合及所述遮挡航线数据集合生成三维航线仿真模型，并在所述三维航线仿真模型中显示通视航线及盲区航线。本公开的无人机航线信号盲区的可视化显示方法，能够依据无人机信号通视条件来确定无人机的飞行盲区，并将遮挡的飞行盲区进行可视化展示。

技术领域

本发明涉及无人机航线规划方法领域，尤其涉及一种无人机航线信号盲区的可视化显示方法以及用于上述可视化显示方法的可视化显示装置。

背景技术

由于地面控制站的软件系统常常采用无线电点对点数据传输方式，这种数据传输方式在传输过程中难以避免的被高层建筑或者高山等物体遮挡，故无人机在实际测绘飞行中，常常无人机因无法建立通视条件而会处于盲飞状态，当无人机处于盲飞状态时，无人机的姿态、速度、电量、电流等飞控及传感器数据就无法下行至地面控制站。无人机执行测绘飞行任务的过程中，通常无人机的航高及任务指令是预先设置的，市面上绝大部分无人机通过地面控制站的软件系统预先规划航线时，是无法确定该预先规划航线是否包含盲区的，也即无法针对性的制定无人机飞行应急预案，易导致无人机在飞行过程中失控。

中国专利文献公开号CN105046747B公开了一种无人机地面接收电磁信号的三维显示与盲区确定方法，首先通过网络数据读取方式读取通信数据链的下行数据，从中提取地面接收站附近区域的电磁信号强度，并进行数据筛选和预处理操作。然后根据数据的接收位置和数值大小，进行三维可视化显示模型的单元建模及其属性定义。最后利用计算机图形学技术，根据无人机飞行前进的路程将数据三维可视化操作载入不同显示列表，实现数据的三维可视化显示。进而用阈值判断的方法确定通信的盲区位置，调整航线方向，得出最佳的规划航线。上述发明通过对无人机地面接收站周围区域的电磁信号强度进行三维显示，根据模型颜色判定是否存在盲区及此航线是否为合理航线。但其仅考虑到地面接收站周围区域的电磁信号强度来确定是否有盲区，而实际实际测绘飞行中，如附图6所示，由于地面控制站及无人机的信号强度是预先设置的，往往不会存在地面控制站与无人机信号强度不够而无法通信的情形，然而确容易出现信号被遮挡的情况而产生的盲区，采用现有技术中的技术方案很难对无人机信号通视条件进行判断，遮挡盲区的存在显然增大了无人机的生存风险。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种无人机航线信号盲区的可视化显示方法，能够依据无人机信号通视条件来确定无人机的飞行盲区，并将遮挡的飞行盲区进行可视化展示。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种无人机航线信号盲区的可视化显示方法，按如下步骤实施：

S00：数据交互单元获取用户上传的任务区域的数字表面模型数据。

S10：航线建模单元依据所述数据交互单元提供的数字表面模型数据生成初始航线数据集合，并将所述初始航线数据集合传送至盲区计算单元。

S20：所述盲区计算单元依据地面控制站的基站坐标、所述初始航线数据集合以及所述数字表面模型数据中的地表模型及地表附着物计算出航线遮挡区域对应的遮挡航线数据集合，并对所述遮挡航线数据集合进行标记后传送至模型展示单元。

S30：所述模型展示单元依据所述初始航线数据集合及所述遮挡航线数据集合生成三维航线仿真模型，并在所述三维航线仿真模型中显示通视航线及盲区航线。

本发明进一步地技术方案在于，在S20步骤中，计算所述航线遮挡区域对应的遮挡航线数据集合步骤如下：