The invention discloses a safe flight control method for UAV after the failure of satellite navigation data, which includes: storing the position information of preset flight path and ground control point (x0, y0) in the UAV's airborne flight controller; receiving the satellite positioning data in real time during the flight process of UAV, and searching for the UAV to receive the satellite positioning data if it has not received the satellite positioning data continuously in t seconds. The last group of satellite positioning data (xm, ym), using the heading angle_, tilt angle gamma and flight speed V of the UAV at the last set of satellite positioning data, calculates the position information (xN, yN) of the UAV after t seconds, connects (xN, yN) with (x0, y0) to form a new directional route L, calculates the heading angle_m of the directional route L, and makes the UAV operate to the ground according to the heading angle_m. Control point directional flight. The invention enables the UAV to return to the ground control point safely after the failure of the satellite navigation data, and effectively improves the safety and reliability of the UAV flight.
【技术实现步骤摘要】
一种无人机在卫星导航数据失效后的安全飞行控制方法
本专利技术涉及无人机的飞行控制
,尤其涉及一种无人机在卫星导航数据失效后的安全飞行控制方法。
技术介绍
无人机在程序飞行控制中,飞行控制器已存放了程控飞行的航路点坐标,航路点之间的连线即为预设航路,程控飞行即是通过比较无人机的实时位置与航路的偏差控制并修正无人机,保持无人机的飞行轨迹与预设航路一致。无人机的实时位置坐标(也称位置定位导航信息)通常是由卫星定位接收机提供,因此,程序控制中卫星定位导航数据至关重要,如果卫星定位导航数据失效,必然使无人机无法按照程序飞行,而且出现地面人员无法得知无人机的具体位置,从而会导致无人机的丢失,发生飞行事故。在实际工作中,无人机经常受到来自地理环境以及周边电磁环境的影响,而出现卫星定位接收机GPS定位失效的情况,如何保证这种情况下无人机飞行安全成为重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人机在卫星导航数据失效后的安全飞行控制方法,能够保证卫星导航数据失效后,无人机仍然可以安全返回地面操控点附近开伞回收。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种无人机在卫星导航数据失效后的安全飞行控制方法,包括:在无人机的机载飞行控制器中存储预设航线和地面操控点的位置坐标(x0,y0);无人机在飞行过程中实时接收卫星定位数据,如果在t秒内连续没有收到卫星定位数据,则认为卫星定位数据失效;查找无人机接收到的最后一组卫星定位数据(xm,ym),利用无人机在最后一组卫星定位数据时刻的航向角ψ、倾斜角γ和飞行速度v,推算无人机t秒后的位置坐标(xN,yN),将(xN,yN) ...
【技术保护点】
1.一种无人机在卫星导航数据失效后的安全飞行控制方法,其特征在于,包括:在无人机的机载飞行控制器中存储预设航线和地面操控点的位置坐标(x0,y0);无人机在飞行过程中实时接收卫星定位数据,如果在t秒内连续没有收到卫星定位数据,则认为卫星定位数据失效;查找无人机接收到的最后一组卫星定位数据(xm,ym),利用无人机在最后一组卫星定位数据时刻的航向角ψ、倾斜角γ和飞行速度v,推算无人机t秒后的位置坐标(xN,yN),将(xN,yN)与(x0,y0)连接形成新的定向航线L,计算定向航线L的航向角ψm,使无人机按照航向角ψm向地面操控点定向飞行。
【技术特征摘要】
1.一种无人机在卫星导航数据失效后的安全飞行控制方法,其特征在于,包括:在无人机的机载飞行控制器中存储预设航线和地面操控点的位置坐标(x0,y0);无人机在飞行过程中实时接收卫星定位数据,如果在t秒内连续没有收到卫星定位数据,则认为卫星定位数据失效;查找无人机接收到的最后一组卫星定位数据(xm,ym),利用无人机在最后一组卫星定位数据时刻的航向角ψ、倾斜角γ和飞行速度v,推算无人机t秒后的位置坐标(xN,yN),将(xN,yN)与(x0,y0)连接形成新的定向航线L,计算定向航线L的航向角ψm,使无人机按照航向角ψm向地面操控点定向飞行。2.根据权利要求1所述的一种无人机在卫星导航数据失效后的安全飞行控制方法,其特征在于,推算无人机t秒后的位置坐标(xN,yN)时,包括以下步骤:(1)计算无人机从(xm,ym)飞向(xN,yN)时的转弯半径R:R=v2/(gtan(γ));式中g为重力加速度,g=9.8米/秒;(2)计算无人机从(xm,ym)飞向(xN,yN)时转弯圆的圆心坐标(x’,y’):纬度ym处的地球半径ecm为ecm=R两极+(R赤道-R两极)×(90-ym)/90;式中R赤道为地球赤道半径,R两极为地球两极半径,R赤道=6378137m,R两极=6356725m;纬度ym处的纬线圈半径edm为edm=ecm×cos(ym×π/180);(xm,ym)和(x’,y’)两点间经度方向上的距离差dxm为dxm=R×1000×sin(αm×π/180);式中αm为(xm,ym)和(x’,y’)的连线与正北方向夹角,若ψ朝左为逆时针,则αm=ψ-90°,若ψ朝右为顺时针,则αm=ψ+90°;(xm,ym)和(x’...
【专利技术属性】
技术研发人员:许智辉,陈海峰,赵鑫,许寿彭,付毅峰,化进科,崔睿,
申请(专利权)人:河南机电职业学院,郑州亚柏智能科技有限公司,河南省柏盛无人机工程技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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