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无人飞行器的飞行区域监控装置及其监控方法制造方法及图纸

技术编号:12653601 阅读:60 留言:0更新日期:2016-01-06 11:32
一种无人飞行器飞行区域监控装置及其监控方法,该装置包括设在无人飞行器(1)上的飞行状态模块(2)和对应至少一个无人飞行器(1)的云端服务器(4)。飞行状态模块(2)测量无人飞行器(1)的飞行状态信息且发送飞行状态信息和无人飞行器(1)唯一对应的识别码到云端服务器(4);无人飞行器(1)发送预定的无人飞行器(1)的路线信息到云端服务器(4);云端服务器(4)包括存储模块(5)、验证模块(6)和监控模块(7),验证模块(6)验证所接收的识别码,当所述识别码验证通过时,验证模块(6)验证路线信息且当路线信息验证通过时,监控模块(7)接收飞行状态信息且将其与路线信息进行比较以监控无人飞行器(1)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空领域,特别是设及一种无人飞行器的飞行区域监控装置及其监控 方法。
技术介绍
随着小微型无人飞行器,尤其是多旋翼式无人飞行器开始得到广泛应用,带来了 一个问题就是无人飞行器在空间范围内的活动,基本没有得到任何管理与控制。虽然有的 较大型无人飞行器生产商在其所生产的无人飞行器中内置了关于禁飞区域的相关数据和 管理程序,但是毕竟无人飞行器生产厂家繁多,并且还有大量发烧友能够自行采购原配件 组装高性能的无人飞行器,因此无人飞行器的空中飞行过程,仍然是不受控的。并且,随着 多旋翼式无人飞行器的热n,反过来又带动了固定翼式飞行器的发展,现在利用空中飞行 器进行飞行活动,并完成航拍、计量、监测、喷洒等任务的行为越来越多。运种不受控的空间 飞行器数量的增长,将明显导致对空域安全的威胁,比如:在空间范围内活动物体的相互撞 击,再如:空中飞行的飞行器当遇到故障发生停车时,将从空中坠毁,对地面目标造成潜在 伤害威胁等。另外,随着飞行器性能的提升,小微型无人飞行器能够自由活动的空间范围也 越来越大,如果是在民用航空的相关区域活动,甚至可能直接威胁到民航飞机的空中安全, 严重时,对民航乘客的生命造成威胁。无人飞行器所设及和影响到的空域飞行安全问题开 始凸显。由于飞行器在空中发生碰撞或者坠机所导致的危害和后果某种程度上更甚于地面 交通事故,因此对于飞行器的空中安全飞行成为一个很重要的话题。 当前对于飞行器的空中飞行管理还比较孤立,没有从整体环境、系统的角度来考 虑问题。当前的飞行管理主要来自于禁飞区域设定的思路,运种方式严格确立了飞行器的 飞行范围,但是管理方式不灵活,并且也难W整体把控所有飞行器的飞行情况,进行合理的 空域资源调配。 专利文献CN104809918公开了一种无人飞行器飞行管理方法,其包括手机APP,授 权服务器,手机APP需要事先在授权服务器注册;无人飞行器控制盒内具有不可被任何设 备读取的字符串密匙,且在授权服务器里也存储有相同的字符串密匙,步骤是:[000引 (1)、手机APP向授权服务器发出飞行计划申请,申请中含飞行空域描述; (2)、授权服务器将飞行空域描述连同字符串密匙加密,比如哈希加密,形成空域 密匙,然后将空域密匙回复给手机APP; (3)、手机APP将飞行空域描述与空域密匙传送给无人飞行器; (4)、无人飞行器控制盒将飞行空域描述与字符串密匙按授权服务器相同加密方 式加密,比如相同的哈希加密,将此加密结果与手机APP传送过来的空域密匙比较,如果相 符则许可无人飞行器起飞,否则不允许无人飞行器起飞; 所述空域是由若干经缔度点限制的平面区域及上下海拔高度界定的,或由指定起 点、终点、空域宽度、空域高度界定的。该专利克服了 "事前将飞行空域限制数据写入无人飞 行器的控制盒内"的不足。但该专利无法确认无人飞行器是否实时处于飞行空域,无法有效 地对无人飞行器进行管理和提供相关允许空域信息和避免与其他飞行器碰撞的作用。 专利文献CN104570872公开了一种无人飞行器远程监控与管制方法,其包括无人 飞行器,所述的无人飞行器包括无人飞行器本体与设置在无人飞行器上的自动驾驶仪,所 述的自动驾驶仪通过无线传输链路与遥控器连接;所述的遥控器用于控制无人飞行器,包 括遥控器本体和安装在遥控器本体上的无线传输模块,其每隔一段时间就会往将所接收到 的数据包向外界发送;所述的遥控器通过有线或无线方式和地面站连接,所述的地面站为 总操作站,主要由操作主机构成,无人飞行器只听从遥控器发出的指令;所述的无线传输 模块与航空管制部口和服务站通过无线传输的方式连接;当无人飞行器加电后,会进行加 电初始化,同时控制自动驾驶仪通过预先设置好的程序进行捜星定位,并将筛选的数据发 回给遥控器,遥控器会将运些信息和遥控器的加电初始化信息打包发回给航空管制部口的 接收器和服务站的接收器;当航空管制部口发现无人飞行器为非法起飞需要迫降时,航空 管制部口能发送控制指令到遥控器上,遥控器接收到航空管制部口的指令后锁定通过其他 途径进入遥控器的数据,使其不发生任何效用,此时遥控器只听从航空管制部口的指令,直 到航空管制部口发出结束控制指令为止;当无人飞行器操作者需要服务站远程协助时,首 先通知服务站,服务站接收到信息后发送控制指令到遥控器上,遥控器接收到指令后也会 锁定除航空管制部口外通过其他途径进入遥控器的数据,使其不发生任何效用,此时遥控 器只听从服务站的指令,直到服务站发出结束控制指令为止。该专利实现了航空管制部口 可W对飞行中的无人飞行器进行监控,确定无人飞行器的飞行地点、飞行高度及无人飞行 器本身是否存在安全隐患,判断是否安全飞行,如果有需要,可W对无人飞行器进行远程迫 降。但该专利结构复杂,需要人为控制且更新和升级缓慢且不方便,该专利无法在起飞前便 介入验证,航空安全性较低且无法实时监控无人飞行器的飞行。 因此,本领域急需一种能够根据需要及时更新和升级可飞空域数据和管理策略而 不泄露如禁飞区域的敏感数据的无人飞行器飞行区域监控装置及其监控方法,且该装置和 方法能够进行身份合法性验证和飞行区域验证的双重验证,W及实时监控无人飞行器的飞 行和提供无人飞行器可飞区域的相关信息和避免与其他无人飞行器碰撞。 在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解,因此可能 包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
本申请人注意到上述问题并提供了如下方案,通过由无线通信方式连接的控制飞 行器、无人飞行器、云端服务器所构成的装置,能够有效解决飞行安全监控问题,并且能够 实时监控和记录所有飞行器的飞行过程,在宏观层面解决空域资源运用问题。 本专利技术的目的是通过W下技术方案予W实现。 根据本专利技术的一方面,本专利技术公开的一种无人飞行器的飞行区域监控装置包括设 在所述无人飞行器上的飞行状态模块和对应至少一个所述无人飞行器的云端服务器。 所述飞行状态模块测量所述无人飞行器的飞行状态信息且发送所述飞行状态信 息和所述无人飞行器唯一对应的识别码到所述云端服务器。 所述无人飞行器发送预定的无人飞行器的路线信息到所述云端服务器。 例如,所述无人飞行器在起飞前手动设置预定的路线信息,该预定的路线信息可 w包括飞行时间、飞行路线等。所述云端服务器包括存储模块、验证模块和监控模块,所述 存储模块存储识别码数据和飞行区域数据;所述验证模块验证所接收的所述识别码,当所 述识别码验证通过时,所述验证模块验证所述路线信息且当所述路线信息验证通过时,所 述监控模块接收所述飞行状态信息且将其与所述路线信息进行比较W监控所述无人飞行 器。 根据本专利技术的又一方面,本专利技术公开的一种无人飞行器的飞行区域监控装置包括 设在所述无人飞行器上的飞行状态模块、控制所述无人飞行器飞行的飞行控制器和对应至 少一组所述无人飞行器及其飞行控制器的云端服务器。 所述飞行状态模块测量所述无人飞行器的飞行状态信息且发送所述飞行状态信 息和所述无人飞行器唯一对应的识别码到所述云端服务器。 所述飞行控制器发送预定的无人飞行器的路线信息到所述云端服务器。 所述云端服务器包括存储模块、验证模块和监控模块,所述存储模块存储识别码 数据和飞行区域数本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无人飞行器的飞行区域监控装置,其包括设在所述无人飞行器(1)上的飞行状态模块(2)和对应至少一个所述无人飞行器(1)的云端服务器(4),其中,所述飞行状态模块(2)测量所述无人飞行器(1)的飞行状态信息且发送所述飞行状态信息和所述无人飞行器(1)唯一对应的识别码到所述云端服务器(4);所述无人飞行器(1)发送预定的无人飞行器(1)的路线信息到所述云端服务器(4);所述云端服务器(4)包括存储模块(5)、验证模块(6)和监控模块(7),所述存储模块(5)存储识别码数据和飞行区域数据;所述验证模块(6)验证所接收的所述识别码,当所述识别码验证通过时,所述验证模块(6)验证所述路线信息且当所述路线信息验证通过时,所述监控模块(7)接收所述飞行状态信息且将其与所述路线信息进行比较以监控所述无人飞行器(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨珊珊
申请(专利权)人:杨珊珊
类型:发明
国别省市:北京;11

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