[发明专利]基于无人机自主作业的空地一体化数据融合系统

说明书

本发明提供基于无人机自主作业的空地一体化数据融合系统，本发明涉及无人机数据融合技术领域，所述数据融合系统包括地面信息数据库、地面信息整合模块、实时获取模块以及空地信息融合模块；所述地面信息数据库包括巡检区域的位置信息、巡检区域的海拔信息以及基础事件统计信息；本发明通过对地面的多点信息进行细致分析，能够为无人机的空中飞行规划好优选路径，同时能够针对实时情况及时调整巡检参数，保障无人机能够及时返航，以解决现有的空地数据融合处理方法不够全面，无人机的续航分析不够细致，导致无人机的多点自主作业能力较低，续航无法有效保障的问题。

技术领域

本发明涉及无人机数据融合技术领域，尤其涉及基于无人机自主作业的空地一体化数据融合系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大地拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

在无人机的实际应用过程中，通常都是预先设定好无人机的飞行轨迹再进行任务执行，执行的巡检任务也大多数为点对点地飞行，因此在执行多点巡检任务时，使用现有的执行方法会使得手动的操作步骤变多，同时来回飞行也增加了无人机自身电量能源的损耗，现有的数据处理系统不能很好地将无人机的空中轨迹与地面信息进行优化融合处理，导致无人机的自主作业能力下降，同时在执行多点任务时不能根据实际的飞行状况对无人机的飞行续航进行评估，导致无人机出现续航不足不能及时返航的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于无人机自主作业的空地一体化数据融合系统，通过对地面的多点信息进行细致分析，能够为无人机的空中飞行规划好优选路径，同时能够针对实时情况及时调整巡检参数，保障无人机能够及时返航，以解决现有的空地数据融合处理方法不够全面，无人机的续航分析不够细致，导致无人机的多点自主作业能力较低，续航无法有效保障的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：本发明提供基于无人机自主作业的空地一体化数据融合系统，所述数据融合系统包括地面信息数据库、地面信息整合模块、实时获取模块以及空地信息融合模块；

所述地面信息数据库包括巡检区域的位置信息、巡检区域的海拔信息以及基础事件统计信息；

所述地面信息整合模块包括巡检路径整合单元以及巡检参数整合单元，所述巡检路径整合单元通过巡检区域的位置信息和巡检区域的海拔信息进行整合分析得到巡检区域的巡检路径；所述巡检参数整合单元通过基础事件统计信息进行整合分析得到巡检区域的巡检参数；

所述实时获取模块用于获取巡检路径中的实时环境参数；

所述空地信息融合模块配置有空地信息融合策略，所述空地信息融合策略包括：对实时环境参数进行计算分析，得到巡检参数的调整策略；

根据巡检参数的调整策略进行飞行模式的调整。

进一步地，所述巡检路径整合单元配置有平面巡检路径整合策略，所述平面巡检路径整合策略包括：首先获取巡检区域内的若干需要进行巡检的停留检测点；

将若干停留检测点进行外围连线，其中，在外围连线后能够保证所有的停留检测点都处于外围连线上或外围连线内；

在外围连线上选取一个停留检测点作为巡检起点；巡检起点的选取方法包括：首先分别获取外围连线上的停留检测点与其两侧相邻的停留检测点所围成的角，并设定为停留点朝向角；将停留点朝向角的方向朝向外围连线围成的区域的内部方向的停留检测点进行保留；并获取保留的若干停留点朝向角的度数中最小的角对应的停留检测点，并将该停留检测点作为巡检起点；