[发明专利]用于无人机超视距管控的系统及其工作方法

说明书

本发明属于无人机控制技术领域，具体涉及一种用于无人机超视距管控的系统及其工作方法，其中用于无人机超视距管控的系统包括：至少一台无人机，和至少一台无人机操控器，所述无人机与所述无人机操控器一一对应，所述无人机操控器适于发送飞行控制指令至对应的无人机，以控制所述无人机；至少一台无人机接入网关，和无人机控制器，所述无人机操控器适于发送飞行控制指令至相应无人机接入网关，无人机控制器适于通过所述无人机接入网关将飞行控制指令发送至无人机操控器对应的无人机，以超视距控制所述无人机，实现了无人机超视距安全控制。

技术领域

本发明属于无人机控制技术领域，具体涉及一种用于无人机超视距管控的系统及其工作方法。

背景技术

随着基于公众移动通信网的轻小型无人机超视距控制技术的发展，对无人机的安全控制和监管将面临更加严峻的挑战：

超视距控制无人机的切换问题：当无人机采用超视距控制，无人机飞行范围加大，可能会面临接入地址、空管服务位置变更问题。如：使用公众移动通信网接入，超视距控制无人机可能飞行到当前通信管理范围之外，导致无人机获得的无线接入IP地址变更。此时需要完成通信切换控制，以维持无人机操控器和空管服务网络的持续通信。同时，当飞行范围进一步扩展，可能飞出本空管控制区域，此时需要完成管理切换控制，以维持无人机在新空管控制域的管控；

无人机的超控安全问题：当无人机与无人机操控器采用公众移动通信网进行通信，意味着无人机和无人机操控器需接入公众移动通信网提供的互联网。在这一环境下，黑客无需抵近攻击无人机操控器与无人机之间的无线链路，只需远程攻击无人机与无人机操控器之间在互联网上的通信链路即可超控无人机，导致无人机面临被恶意攻击、被超控利用等相应安全问题；

无人机的干扰控制问题：当无人机采用直连无线链路，由于其使用2.4G和5.8G的开放频段，当发现无人机进入限制区域，可采用无线干扰等手段对无人机进行控制。但如果无人机使用公众移动通信网进行超视距控制，由于其使用的是公众移动通信网，如果采用干扰等手段，对公众影响会较大；

无人机定位与追溯问题：当无人机采用直连无线链路，当发现进入限制区域的无人机，可通过对无线链路的探测等手段，发现无人机驾驶员的大致方向和范围，并对其进行定位和控制。但是如果无人机采用公众移动通信网，其控制距离可以超远，且可通过互联网在任何位置对无人机进行控制，这极大增加了对无人机定位和追溯的难度；

无人机飞行范围控制问题：当无人机采用直连无线链路，其控制范围有限，无人机的活动范围也有限，对无人机的飞行范围掌控可通过对无人机操控器的位置掌控实现。但当采用超视距控制方式，无人机的活动范围在理论上已无上限，对无人机的位置掌控和飞行区域授权已经无法根据无人机操控器的位置进行管理。需提供新的手段，对无人机的位置进行实时跟踪，并判断是否触碰限制区域；

无人机飞行服务问题：无人机采用直连无线链路飞行过程中，由于飞行范围不大，其气象条件、空中交通状况等，可由无人机驾驶员直接根据视距范围判断。但在超视距控制方式下，无人机驾驶员对无人机飞行环境是无从掌握的，这将带来极大的安全隐患。因此，需对超视距无人机驾驶员提供更全面的空情感知、气象感知、限制空域感知等服务。在超视距无人机控制过程中，无人机操控员对空管服务具有更强的依赖性。

这些研究和实验证明，基于公众移动通信网络能够对无人机进行超视距控制，且这已经成为轻小型无人机未来的发展方向。超视距控制的无人机对目前已经陷入困境的无人机监管带来更加严峻的挑战。

因此，基于上述技术问题需要设计一种新的用于无人机超视距管控的系统及其工作方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于无人机超视距管控的系统及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于无人机超视距管控的系统，包括：

至少一台无人机，和