[发明专利]一种确定无人机野外应急跑道的方法

摘要

一种确定无人机野外应急跑道的方法，基于无人机跑道测试系统实现，该系统由基准站和移动站组成，移动站和基准站的构成相同，包含主控板、差分GPS板、数传电台板等。基准站用于获取并通过无线电链路向移动站发送GPS差分码，提高移动站定位精度。移动站采集机场跑道特定位置GPS数据，本发明通过快速多次采集野外应急备用场边缘GPS数据，获得野外应急备用场着陆场边界，通过选取特征点，获得野外应急备用场特征边界，进而通过数值寻优确定无人机野外应急跑道。

主权项

一种确定无人机野外应急跑道的方法，其特征在于：所述确定无人机野外应急跑道的方法依托于无人机跑道测试系统实现，无人机跑道测试系统包括基准站和移动站，移动站和基准站的结构组成相同，均包含差分GPS板、数传电台板、主控板、电池和机箱；差分GPS板、数传电台板、主控板和电池均固定在机箱中，电池为差分GPS板、数传电台板和主控板供电，主控板与差分GPS板通过PC104总线连接，主控板与数传电台板通过RS232串行通讯连接；基准站的差分GPS板用于产生差分码，并通过PC104总线提供给主控板，主控板通过数传电台板将所述差分码发送给移动站，移动站的主控板通过移动站的数传电台接收到所述差分码之后将该差分码提供给移动站的差分GPS板，移动站的差分GPS板根据GPS定位信息和所述差分码生成差分GPS定位信息，并将所述差分GPS定位信息通过PC104总线提供给移动站的主控板用以确定跑道；所述确定无人机野外应急跑道的方法步骤如下：(1)将基准站固定在野外环境中备降着陆场中心区域，并使基准站通电；(2)基准站的差分GPS板不断采集基准站的GPS位置信息并进行平均计算，直到差分GPS板能够输出差分码，之后基准站向移动站发送该差分码；(3)将移动站通电，之后监测移动站的差分GPS板是否进入了差分工作模式，当移动站的差分GPS板处于差分工作模式之后，进入步骤(4)；(4)将移动站沿备降着陆场原始边界移动10周，采集沿原始边界的移动站位置信息，所有采集到的沿原始边界的移动站位置信息即形成了离散的原始边界图；(5)根据步骤(4)中得到的原始边界图选择特征点；(6)将所有特征点按照逆时针或者顺时针的方向使用直线段顺次连接，形 成初始特征边界；(7)初始特征边界中的每条直线段与形心相成的三角形面积为S1，所述初始特征边界中的每条直线段所对应的原始边界图的内沿与形心形成的扇面面积为S2，若S1/S2＞1.01或S1/S2＜0.95，则进入步骤(8)；否则执行步骤(9)；(8)在对应的直线段上的两个特征点之间增加一个特征点，增加的特征点是以该直线段与形心形成的三角形，形心顶点的角平分线与原始边界图的内沿相交形成的，并重新返回步骤(6)；(9)在确定的初始特征边界的条件下，确定初始特征边界中满足无人机跑道宽度要求的最长的矩形，所述满足无人机跑道宽度要求的最长的矩形即为无人机野外应急跑道。