【技术实现步骤摘要】
一种无人机防撞方法、装置及无人机
本公开涉及飞行器
,尤其涉及一种无人机防撞方法、装置及无人机。
技术介绍
为了减少无人机飞行活动对其它航空器的干扰,降低空中碰撞风险,无人机需要具备自主防撞能力。感知与规避是自主防撞的关键,其中准确全面地感知与监视周边交通信息是自主防撞的基础。当前,空中交通监视手段包括合作式监视与非合作式监视。合作式监视手段主要包括交通防撞和规避系统(TrafficCollisionAvoidanceSystem,简称TCAS)与广播式自动相关监视(AirborneDependentSurveillance-Broadcast,简称ADS-B);非合作式监视手段包括雷达、光学与红外等手段。TCAS系统可以获得安装有应答机的目标位置与速度信息;ADS-B系统可以获得安装有ADS-B发射机的飞机位置与速度信息,以及来自地面站的交通信息广播(TrafficInformationService-Broadcast,简称TIS-B)。目前,一些民用无人机通过安装ADS-B接收机,感知航线飞机信息,实现对航线飞机避撞。但是空域中还有许多通航飞机、其它无人机特别是军用无人机大都没有安装有ADS-B发射系统,而且无人机也可能不在地面站TIS-B广播信息接收范围之内,因此,仅仅基于ADS-B接收机将难以获得完整空中交通信息,会给无人机带来较大的碰撞隐患。
技术实现思路
有鉴于此,本公开实施例提供一种无人机防撞方法、装置及无人机,至少部分解决现有技术中存在的问题。第一方面,本公 ...
【技术保护点】
1.一种无人机防撞方法,其特征在于,应用于无人机对飞行路径范围内入侵机的监视防撞,所述无人机装配有ADS-B in系统、机载雷达和处理器,所述处理器连接所述ADS-B in系统和所述机载雷达;所述方法包括:/n控制所述机载雷达发射探测信号,并接收所述探测信号的回波信号;/n控制ADS-B in系统接收所述飞行路径范围内的广播信号,其中,所述广播信号包括所述飞行路径范围的入侵机发射的ADS-B信号;/n将所述回波信号和所述广播信号进行融合处理,获得所述飞行路径范围内入侵机的航迹;/n根据所述入侵机的航迹,判断所述入侵机是否为对所述无人机产生碰撞威胁的目标入侵机;/n对所述目标入侵机执行避撞措施。/n
【技术特征摘要】
1.一种无人机防撞方法,其特征在于,应用于无人机对飞行路径范围内入侵机的监视防撞,所述无人机装配有ADS-Bin系统、机载雷达和处理器,所述处理器连接所述ADS-Bin系统和所述机载雷达;所述方法包括:
控制所述机载雷达发射探测信号,并接收所述探测信号的回波信号;
控制ADS-Bin系统接收所述飞行路径范围内的广播信号,其中,所述广播信号包括所述飞行路径范围的入侵机发射的ADS-B信号;
将所述回波信号和所述广播信号进行融合处理,获得所述飞行路径范围内入侵机的航迹;
根据所述入侵机的航迹,判断所述入侵机是否为对所述无人机产生碰撞威胁的目标入侵机;
对所述目标入侵机执行避撞措施。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述回波信号和所述广播信号进行融合处理的步骤,包括:
对所述ADS-B信号进行预处理,形成ADS-B目标状态矢量报告,其中,所述ADS-B目标状态矢量报告包括入侵机的位置参数、速度和数据精度;
对所述回波信号进行预处理,获得检测点迹集合;
将所述ADS-B目标状态矢量报告和所述检测点迹集合,进行融合处理,获得所述飞行路径范围内的空中交通信息;
根据所述空中交通信息,获得所述飞行路径范围内全部入侵机的航迹。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述ADS-B目标状态矢量报告和所述检测点迹集合,进行融合处理的步骤,包括:
对所述机载雷达的检测点迹集合进行航迹起始、航迹相关和航迹滤波处理,输出多条第一航迹,每条所述第一航迹对应一个入侵机;
对所述ADS-B目标状态矢量报告分别进行航迹起始、与TIS-B航迹相关和航迹滤波,输出多条第二航迹,每条所述航迹对应一个入侵机;
查找关联的所述第一航迹和第二航迹,并将关联的第一航迹和第二航迹融合成新的航迹后输出;
将未被关联的第一航迹和第二航迹均输出。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将关联的第一航迹和第二航迹融合成新的航迹的步骤,包括:
若第l(l=1,…N1)条雷达航迹与第m(m=1,…N2)条ADS-B航迹关联,融合后的航迹状态估计为:
其中,
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,ADS-B与TIS-B航迹相关处理的步骤,包括:
判断ADS-B航迹与TIS-B航迹是否相关;
若ADS-B航迹与TIS-B航迹相关,则输出ADS-B航迹;
若ADS-B航迹与TIS-B航迹不相关,则输出ADS-B航迹和与TIS-B航迹相关。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述判断ADS-B航迹与TIS-B航迹是否相关的步骤,包括:
若TIS-B航...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓晓波,王飞,于超鹏,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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