一种自动返航控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自动返航控制方法和装置，涉及导航技术领域。所述方法包括：根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行该过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息；若接收到自动返航指令，则获取当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息；根据当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息，读取下一位置点的位置信息；根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。本发明专利技术实施例通过GPS和捷联惯性导航算法可以让四轴飞行器能够正常完成自动返航指令。

Automatic return control method and device

The invention provides an automatic return control method and a device, relating to the field of navigation technology. The method comprises the following steps: according to the preset time intervals were collected from the initial point position information, the initial point corresponding to the time information, the process of flight N positions in the location information and N location points corresponding to the time information; if the received automatic return instruction, time information is obtained corresponding to the current position the position information and the current location; according to the time information corresponding to the current location information of position and current position, reads the position information of the position of next; according to the position information obtained by GPS traversing the current location and the next point; and / or position information according to a traversal calculation of strapdown inertial navigation location point and the next point. The embodiment of the invention can make the four axis aerocraft finish the automatic return command by the GPS and strapdown inertial navigation algorithm.

【技术实现步骤摘要】
一种自动返航控制方法和装置
本专利技术涉及导航
，尤其涉及一种自动返航控制方法和一种自动返航控制装置。
技术介绍
随着导航技术的快速发展，飞行器的应用领域已经越来越广泛。例如，可以用于军事侦察、通信中继、目标搜索等领域。目前，常见的飞行器为四轴飞行器，它利用四个旋翼作为飞行引擎来进行空中飞行，它的尺寸较小、重量较轻、适合携带和使用，具备自主返航飞行能力。在复杂、危险的环境下完成特定的飞行任务。常规的自动返航算法通常依据GPS与气压高度计提供的位置信息，包括经纬度和飞行高度信息。然而，在有建筑物遮挡的情况下，飞行器会因为GPS信号较弱而无法启用GPS功能，导致飞行器不能正常自动返航。
技术实现思路
为了解决飞行器会因为GPS信号较弱而无法启用GPS功能，导致飞行器不能正常自动返航的问题，本专利技术实施例提供一种自动返航控制方法和装置。一方面，本专利技术公开了一种自动返航控制方法，应用于飞行器，所述方法包括：根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行该过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息；其中，所述起始位置点的位置信息为起飞点的位置信息，N个位置点即为返航时目的点的位置信息，N≥0；若接收到自动返航指令，则获取当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息；根据所述当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息，读取下一位置点的位置信息；所述下一位置点为当前位置点对应的时刻信息的前一时刻对应的位置点；根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。优选地，所述根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点的步骤，包括：判断来自卫星系统发出的第一GPS信号与预设的GPS信号阈值；当所述第一GPS信号大于或者等于GPS信号阈值，根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；当所述第一GPS信号小于GPS信号阈值，根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。优选地，所述根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点的步骤，包括：根据所述当前位置点的位置信息和下一位置点的位置信息，确定返航路径；根据所述GPS获取的位置信息及返航路径，控制飞行器到达下一位置点；和/或根据所述捷联惯性导航计算的位置信息及返航路径，控制飞行器到达下一位置点；若所述当前位置点的位置信息为起始位置点的位置信息，完成自动返航指令。优选地，所述根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息的步骤，包括：判断来自卫星系统发出的第二GPS信号与预设的所述GPS信号阈值；当所述第二GPS信号大于或者等于GPS信号阈值，采集GPS定位的位置点的位置信息；当所述第二GPS信号小于GPS信号阈值，采集捷联惯性导航计算位置点的位置信息。优选地，所述根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行该过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息的步骤之后，还包括：依据采集的顺序，将所述起始位置点的位置信息、所述起始位置点对应的时刻信息、所述N个位置点的位置信息和所述N个位置点对应的时刻信息依次存储在存储器内。另一方面，本专利技术还公开了一种自动返航控制装置，所述装置包括：采集模块，用于根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行该过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息；其中，所述起始位置点的位置信息为起飞点的位置信息，N个位置点即为返航时目的点的位置信息，N≥0；获取模块，用于若接收到自动返航指令，则获取当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息；读取模块，用于根据所述当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息，读取下一位置点的位置信息；所述下一位置点为当前位置点对应的时刻信息的前一时刻对应的位置点；遍历模块，用于根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。优选地，所述遍历模块，包括：第一判断子模块，用于判断来自卫星系统发出的第一GPS信号与预设的GPS信号阈值；第一遍历子模块，用于当所述第一GPS信号大于或者等于GPS信号阈值，根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；第二遍历子模块，用于当所述第一GPS信号小于GPS信号阈值，根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。优选地，所述遍历模块，包括：确定子模块，用于根据所述当前位置点的位置信息和下一位置点的位置信息，确定返航路径；控制子模块，用于根据所述GPS获取的位置信息及返航路径，控制飞行器到达下一位置点；和/或根据所述捷联惯性导航计算的位置信息及返航路径，控制飞行器到达下一位置点；完成子模块，用于若所述当前位置点的位置信息为起始位置点的位置信息，完成自动返航指令。优选地，所述采集模块，包括：第二判断子模块，用于判断来自卫星系统发出的第二GPS信号与预设的所述GPS信号阈值；第一采集子模块，用于当所述第二GPS信号大于或者等于GPS信号阈值，采集GPS定位的位置点的位置信息；第二采集子模块，用于当所述第二GPS信号小于GPS信号阈值，采集捷联惯性导航计算位置点的位置信息。优选地，所述装置还包括：存储模块，用于依据采集的顺序，将所述起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、所述N个位置点的位置信息和所述N个位置点对应的时刻信息依次存储在存储器内。在本专利技术实施例中，四轴飞行器在自动返航过程中，可以通过GPS采集的位置信息和捷联惯性导航采集的位置信息，根据N个位置点对应的时刻信息和起始位置点对应的时刻信息依次遍历N个位置点及起始位置点，完成自动返航指令，即可以通过判断来自卫星系统发出的GPS信号的强度与GPS信号阈值，来采用GPS方式或者捷联惯性导航方式实现自动返航。也即是当GPS信号小于GPS信号阈值，采用捷联惯性导航方式，当GPS信号大于或者等于GPS信号阈值，采用GPS定位方式。本专利技术实施例可以实现四轴飞行器在自动返航过程中，即使遇到建筑物遮挡的情况，也能够正常完成自动返航指令。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一中的一种自动返航控制方法的步骤流程图；图2是本专利技术实施例一提供的一种自动返航控制方法的步骤流程图；图3是本专利技术实施例二中的一种自动返航控制装置的框图；图3A是本专利技术实施例二中的一种自动返航控制装置的框图。具体实施方式下面将结合本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动返航控制方法，所述方法应用于飞行器，其特征在于，包括：根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行该过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息；其中，所述起始位置点的位置信息为起飞点的位置信息，N个位置点即为返航时目的点的位置信息，N≥0；若接收到自动返航指令，则获取当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息；根据所述当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息，读取下一位置点的位置信息；所述下一位置点为当前位置点对应的时刻信息的前一时刻对应的位置点；根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。

【技术特征摘要】
1.一种自动返航控制方法，所述方法应用于飞行器，其特征在于，包括：根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行该过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息；其中，所述起始位置点的位置信息为起飞点的位置信息，N个位置点即为返航时目的点的位置信息，N≥0；若接收到自动返航指令，则获取当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息；根据所述当前位置点的位置信息及当前位置点对应的时刻信息，读取下一位置点的位置信息；所述下一位置点为当前位置点对应的时刻信息的前一时刻对应的位置点；根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点的步骤，包括：判断来自卫星系统发出的第一GPS信号与预设的GPS信号阈值；当所述第一GPS信号大于或者等于GPS信号阈值，根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置点；当所述第一GPS信号小于GPS信号阈值，根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据GPS获取的位置信息遍历当前位置点和下一位置；和/或根据捷联惯性导航计算的位置信息遍历当前位置点和下一位置点的步骤，包括：根据所述当前位置点的位置信息和下一位置点的位置信息，确定返航路径；根据所述GPS获取的位置信息及返航路径，控制飞行器到达下一位置点；和/或根据所述捷联惯性导航计算的位置信息及返航路径，控制飞行器到达下一位置点；若所述当前位置点的位置信息为起始位置点的位置信息，完成自动返航指令。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息的步骤，包括：判断来自卫星系统发出的第二GPS信号与预设的所述GPS信号阈值；当所述第二GPS信号大于或者等于GPS信号阈值，采集GPS定位的位置点的位置信息；当所述第二GPS信号小于GPS信号阈值，采集捷联惯性导航计算位置点的位置信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设的时间间隔依次采集起始位置点的位置信息、起始位置点对应的时刻信息、飞行该过程中N个位置点的位置信息和N个位置点对应的时刻信息的步骤之后，还包括：依据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，赵元，王景华，
申请(专利权)人：北京兆易创新科技股份有限公司，合肥格易集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11