[发明专利]一种无人机固定航路的超视距测控方法

权利要求书

1.一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：所述测控方法是在无人机的固定航路上，通讯卫星信号薄弱地区，多山地区，以及视距链路容易遮挡地区的地面，部署地面5G基站，形成地面5G基站群，并在无人机及无人机地面显控系统分别装载5G通讯模块，使无人机、无人机地面显控系统和地面5G基站群之间通过5G通讯模块构成一个5G通讯网络，当无人机进入固定航路飞行时，无人机地面显控系统通过5G通讯网络实现对无人机的控制和状态显示，以及处理和显示获取的任务载荷信息，并通过无人机地面显控系统反馈至无人机，完成对无人机超视距的测控控制。

2.根据权利要求书1所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：所述无人机的固定航路是根据无人机作业任务确定，可以为直线型、折线型、圆环型、以及适合作业任务的其他线型航路。

3.根据权利要求书2所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：所述无人机进入固定航路飞行时，无人机在作业段的固定航路是固定不变的，无人机可以沿着固定航路的航路进行往返飞行；无人机在固定航路飞行时，可以是视距范围内作业，或者是超视距范围作业。

4.根据权利要求书1所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：所述地面5G基站的部署情况和分布数量根据无人机的固定航路的距离、地形地貌、无人机飞行速度、飞行高度、地面5G基站群发射功率、天线形式、天线波束朝向、天线波束角度以及天线增益相关技术参数综合决定，建立n个地面5G基站，构成地面5G基站群。

5.根据权利要求书4所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：所述地面5G基站的天线形式为全向天线、定向天线或者其他组合及阵列形式天线中的任意一种。

6.根据权利要求书4所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：所述地面5G基站的天线波束朝向设置为具有对地及对空方式的波束朝向。

7.根据权利要求书4所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：在无人机的固定航路上，根据无人机的飞行高度，可调节地面5G基站的发射功率和天线波束方向。

8.根据权利要求书4所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：无人机在固定航路飞行时，无人机及无人机地面显控系统都处在地面5G基站的网络覆盖范围之内；各相邻地面5G基站存在网络交叉覆盖，以满足对无人机的实时、不间断控制与信息传输。

9.根据权利要求书4所述的一种无人机固定航路的超视距测控方法，其特征在于：所述地面5G基站构成的地面5G基站群，组成的通讯网络是一个独立的5G通讯网络，或者为可以连接5G蜂窝移动通信系统。

10.根据权利要求书1至9中任意一项所述的超视距测控方法，其特征在于，所述测控方法还包括以下步骤：

(1)根据无人机的作业任务需求和地形地貌，提前确定无人机的固定航路及航路距离；

(2)确定无人机在固定航路段的飞行速度及飞行高度范围的参数；

(3)确定地面5G基站的天线形式、天线增益、波束朝向及发射功率相关参数；

(4)根据无人机的固定航路及航路距离、地形地貌、无人机的飞行速度、飞行高度范围以及地面5G基站的发射功率及天线增益相关参数，综合确定地面5G基站的部署形式及数量，采取不同的间隔距离或相同的间隔距离，建立n个地面5G基站，形成地面5G基站群，确保各地面5G基站之间能组成一个独立的5G通讯网络，或者组成一个可以连接5G蜂窝移动通信系统；

(5)在无人机地面显控系统提前装载5G通讯模块，确定无人机地面显控系统的位置，确保无人机地面显控系统处于由地面5G基站群组成的5G通讯网络中；

(6)在无人机上提前装载5G通讯模块，确保无人机中的5G通讯模块处于由地面5G基站群组成的5G通讯网络中；

(7)当无人机起飞后，进入确定的固定航路飞行时，要求无人机、无人机地面显控系统均处于5G通讯网络中，无人机地面显控系统可以通过5G通讯网络发送控制指令，对无人机进行实时控制；同时，无人机地面显控系统接收、处理、显示通过5G通讯网络传输至地面的无人机的工作状态信息；

(8)无人机在固定航路段飞行时，任务载荷获取的信息可通过5G通讯网络实时传输至无人机地面显控系统进行处理和显示；

(9)无人机在固定航路段飞行时，根据作业任务需求可以进行往复飞行，当飞行任务完成后，根据无人机地面显控系统反馈信息按预定计划返回。