[发明专利]一种固定翼无人机禁飞区规避与绕行方法

说明书

本发明实施例公开了一种固定翼无人机禁飞区规避与绕行方法，包括：步骤1，设置禁飞区域形状，所设置的禁飞区域形状用于规定禁飞区域范围，限制无人机飞行边界；步骤2，禁飞区域的触碰检测，根据无人机当前经纬度与禁飞区航线经纬度，结合无人机飞行速度与航向，计算无人机是否触碰或即将触碰禁飞区域；步骤3，当飞机即将触碰禁飞区域，根据地面站的指令选择执行禁飞区规避策略以使无人机在预设区域内盘旋等待，或者，执行禁飞区绕行策略以使无人机采用绕行航线完成当前飞行任务。本发明实施例解决了现有禁飞区规避技术，采用禁飞区规避应对方案较为单一，并不适用于固定翼无人机的问题。

技术领域

本发明涉及但不限于固定翼无人机飞行管理与控制技术领域，尤指一种固定翼无人机禁飞区规避与绕行方法。

背景技术

禁飞区是指禁止飞行区域，即某一领地上空禁止任何未经特别申请许可的飞行器飞入或者飞跃的空域。随着轻小型无人机的快速发展，“民航航班遭受无人机干扰”、“军事设施遭无人机偷拍”、“无人机坠落城市砸中市民”等危险行为日益增加，对空域的管理造成了较大的挑战。因此，针对机场、军事设施、城市等空域设置禁飞区，在未经许可的情况下禁止无人机飞入，可以有效避免此类事件的发生，保障国家安全。上述禁飞区技术能够有效限制无人机飞行空域范围，保证无人机飞行安全与空域安全。

现有的禁飞区规避技术多用于旋翼飞行器，且采取禁飞区规避应对方案较为单一，即触碰禁飞区后选择悬停降落。对于固定翼无人机，由于不具备悬停降落的能力，因此，现有针对旋翼飞行器的禁飞区规避技术并不适用于固定翼无人机。

发明内容

本发明的目的：本发明实施例提出一种固定翼无人机禁飞区规避与绕行方法，以解决现有禁飞区规避技术，采用禁飞区规避应对方案较为单一，并不适用于固定翼无人机的问题。

本发明的技术方案：

本发明实施例提供一种固定翼无人机禁飞区规避与绕行方法，包括：

步骤1，设置禁飞区域形状，所设置的禁飞区域形状用于规定禁飞区域范围，限制无人机飞行边界；

步骤2，禁飞区域的触碰检测，根据无人机当前经纬度与禁飞区航线经纬度，结合无人机飞行速度与航向，计算无人机是否触碰或即将触碰禁飞区域；

步骤3，当飞机即将触碰禁飞区域，根据地面站的指令选择执行禁飞区规避策略以使无人机在预设区域内盘旋等待，或者，执行禁飞区绕行策略以使无人机采用绕行航线完成当前飞行任务。

可选地，如上所述的固定翼无人机禁飞区规避与绕行方法中，所述步骤1包括：

通过地面站设置和上传的禁飞航点描述禁飞区域形状和边界，所述禁飞区域形状包括：

圆形禁飞区，采用圆形禁飞航点的经纬坐标与半径描述；

类圆形禁飞区，采用椭圆形禁飞航点的经纬坐标和长短轴半径描述；

多边形禁飞区，采用多个普通禁飞航点，禁飞航点依次连接形成禁飞航段，连续的禁飞航段形成封闭凸多边形禁飞区域。

可选地，如上所述的固定翼无人机禁飞区规避与绕行方法中，用于禁飞区域触碰检测的逻辑中预置有禁飞区警告标志Waring_Flag、禁飞区规避标志Void_Flag，所述步骤2包括：

步骤21，无人机在禁飞区域外部，初始化置警告标志Warning_Flag＝0，置规避标志Void_Flag＝0，设定预警距离和规避距离，形成禁飞区预警线和规避线；

步骤22，当无人机在禁飞区域外部，且禁飞区域为圆形禁飞区，在无人机的巡航飞行阶段，根据无人机当前经纬坐标，计算无人机飞行至圆形禁飞区边缘的轴向距离；根据所述轴向距离的大小，判断执行禁飞区规避策略或执行禁飞区绕行策略或仅进行告警；