[发明专利]集群表演无人机落地检测控制方法、系统、终端及应用

说明书

本发明属于无人机技术领域，公开了一种集群表演无人机落地检测控制方法、系统、终端及应用，集群表演无人机落地检测控制方法分为三个阶段，包括触地阶段、可能已降落阶段和已降落阶段，飞机从留空状态到接触地面，首先进入的是触地阶段，满足触地阶段的条件，并持续一段时间，然后进入可能已降落阶段，满足可能已降落阶段的条件，并持续一段时间，最后进入已降落阶段，满足已降落阶段的条件，并持续一段时间，此时认为满足所有阶段的条件，最后停桨；所述集群表演无人机落地检测控制方法还包括落地检测优化。本发明提供的集群表演无人机落地检测控制方法，通过落地检测优化能够有效解决某些特殊场地存在的轻微弹跳问题。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种集群表演无人机落地检测控制方法、系统、终端及应用。

背景技术

目前，在集群表演中，一般是几百架或者上千架飞机同时进行飞行表演，从起飞离地那一刻到降落触地，整个过程都是全自主飞行。所谓全自主飞行，就是在整个飞行过程中无人为的干预。当然，落地检测也是整个全自主飞行的一部分，无需人为干预，完全是由飞行控制系统根据传感器数据及飞行控制数据自行进行检测。

落地检测有三点极为重要：

(1)一是要保证在空中不能误触发。在集群飞行的时候，飞行控制算法实时进行落地检测，这时候要确保百分之百的不能误触发。

(2)二是要做到落地检测的精准快速。由于飞行控制计算机计算的周期是几十毫秒级别，落地检测的时间在几十个控制周期左右。

(3)三是要做到所有飞机落地检测的一致性。考虑到场地的影响(草地，水泥地)和外界因素(阵风)的影响，落地检测要保持一致性，理论上要同时停桨。

同时，一架飞机中有多个传感器，由于传感器本身就存在故障率及数据差异，所以落地检测不能依靠单个的传感器数据来检测，需要考虑多个传感器数据，同时需要考虑一些飞行控制数据。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有集群表演无人机落地检测方法存在误触发、无法适应多种场地、无法实现所有飞机落地检测的一致性等问题。

解决以上问题及缺陷的难度为：

首先，由于是多个传感器数据和控制参数的综合考虑，再加上落地检测的分段检测，所以就解决了落地检测误触发的问题，但是正是因为落地检测涉及到多个传感器的数据，只要其中一个传感器的数据异常，就会导致落地检测的不成功；其次，场地的凹凸不平对于控制参数有较大的影响，就会导致大架次的飞机中有部分飞机落地检测不成功；最后，由于表演场地的差异性，要考虑参数阈值的兼容性，适应各种各样的场地。

解决以上问题及缺陷的意义为：

首先，落地检测是整个全自主飞行的重要环节，一个是保证在飞行过程中不能误触发，这样就减小了炸机率，节省了物料成本；其次，对于大架次飞机落地检测的高成功率，能大大减少现场运营人员的工作，节省了人力成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种集群表演无人机落地检测控制方法、系统、终端及应用。

本发明是这样实现的，一种集群表演无人机落地检测控制方法，所述集群表演无人机落地检测控制方法包括：

第一步，飞机从留空状态到接触地面，首先进入的是“触地阶段”，满足“触地阶段”的条件，并持续一段时间；

然后进入“可能已降落阶段”，满足“可能已降落阶段”的条件，并持续一段时间，最后进入“已降落阶段”，满足“已降落阶段”的条件，并持续一段时间，此时认为满足所有阶段的条件，最后停桨。

进一步，所述触地阶段，包括：

(1)水平方向不移动，即水平方向速度的模值小于阈值；