一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法、系统及应用技术方案

本发明专利技术属于无人机技术领域，公开了一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法、系统及应用，集群编队飞机异常故障等级处理的方法包括：设置故障等级，在起飞前或飞行过程对不同故障等级的故障按故障优先级进行轮询检测；当检测到飞机飞行故障后，个体飞机按照飞机故障等级列表进行相应的处理。本发明专利技术通过轮询判断飞机目前的状态，实现飞机故障等级的判定，以及依照故障等级进行相应的状态切换及处理，既保证了飞机在彻底失控前能被控制，也能灵活的根据自身状态进行更为细致的状态切换，实现飞机个体异常故障等级判断和处理，降低地面站控制整体机群或个体飞机带来的不受控风险，以及出现故障直接控制降落或返航给编队表演带来的不良影响。

【技术实现步骤摘要】
一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法、系统及应用
本专利技术属于无人机
，尤其涉及一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法、系统及应用。
技术介绍
目前，在进行无人机编队群体表演时，有时会因为机群中个体飞机飞行故障需要有对应的故障处理，通过个体飞机异常处理减少因个体失控对机群的整体影响，以及对围观群众及周边建筑的二次伤害。目前行业内多采用地面站控制个体飞机或整体飞机的方案对故障飞机进行处理，或者设置飞机降落、飞机返航检测的方案对个体飞机进行单独处理。通过地面站控制故障飞机存在的问题时，如果飞机飞行过程中微控制器运行死机，无法正常响应地面站的控制指令，飞机失控状态会持续到飞机电池耗完或是撞到障碍物自己掉落，这种情况下是不稳定且极其危险的。通过飞机逻辑判断执行飞机降落、飞机返航的方案存在一定的误判或者错杀风险，比如飞机电池电量较低时，如果正常飞行能够实现正常返航，但是因为这个设置飞机降落或飞行返航后，不能够很好的按编队表演预设进行飞行，破坏表演氛围。因此，设计一份个体飞机根据自身状态和故障等级执行飞机状态切换(降落、加锁、返航)的方案是目前最大的需求。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)通过地面站控制故障飞机存在的问题时，如果飞机飞行过程中微控制器运行死机，无法正常响应地面站的控制指令，飞机失控状态会持续到飞机电池耗完或是撞到障碍物自己掉落，这种情况下是不稳定且极其危险的。(2)通过飞机逻辑判断执行飞机降落、飞机返航的方案存在一定的误判或者错杀风险，比如飞机电池电量较低时，如果正常飞行能够实现正常返航，但是因为这个设置飞机降落或飞行返航后，不能够很好的按编队表演预设进行飞行，破坏表演氛围。解决以上问题及缺陷的意义为：增加飞机飞行异常自检，并通过飞机自检结果设计一整套运行异常处理方案可以有效的解决机群飞机飞行过程中因为个体飞机异常造成的群体飞机飞行损伤干涉，一架飞机异常时，如果出现不受控飞行，将干涉影响其他飞机飞行，破坏飞行一致性，所以编队机群飞行时飞机个体异常需要针对性异常处理。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法、系统及应用。本专利技术是这样实现的，一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法，所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法包括：设置故障等级，在起飞前或飞行过程对不同故障等级的故障按故障优先级进行轮询检测；当检测到飞机飞行故障后，个体飞机按照飞机故障等级列表进行相应的处理。进一步，所述处理包括故障保护和状态切换；其中，所述状态包括降落、返航和加镜。进一步，所述飞行故障结构的设计，包括：飞行故障结构包括以下几种状态：无故障：飞机飞行过程中没有检测到运行风险；飞行高度限制：当飞行高度超过预设高度时，输出高度超限警告；飞行姿态加锁：当飞行姿态超过预设姿态时，输出姿态异常警告；位置偏离检测：当飞行位置偏离期望航点一定范围时，输出位置偏离警告；GPS传感器异常：当GPS传感器数据出现差分龄期异常、丢星问题时，触发GPS传感器异常警告；飞机高度限制返航：当飞行高度到预设的一定范围时，触发返航警告；起飞前GPS状态检测：在飞机起飞之前对GPS状态进行检测，不满足起飞条件，触发起飞GPS检测异常；低电量返航检测：当飞机电量低于一定预设值，触发低电量警告。进一步，所述个体飞机在飞行过程中出现故障后，应对的处理方法，包括：当飞机触发除无故障状态外的其他状态时，将通过出触发的异常状态来进行飞机飞行状态切换：飞机电机加锁处理：飞行高度超限、飞行姿态异常、位置偏离异常、GPS传感器异常；飞机做飞行返航处理：飞机高度限制返航、低电量返航检测；飞机拒绝起飞处理：起飞前GPS状态检测。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法的集群编队飞机异常故障等级处理的系统，所述集群编队飞机异常故障等级处理的系统包括：故障等级设置模块，用于设置无人机故障等级；轮询检测模块，用于在起飞前或飞行过程对不同故障等级的故障按故障优先级进行轮询检测；故障处理模块，用于当检测到飞机飞行故障后，个体飞机按照飞机故障等级列表进行相应的故障保护和状态切换；飞行故障触发模块，用于实现无人机飞行故障的触发；加锁保护模块，用于在无人机处于飞行高度超过限制、飞行姿态过大、位置偏高检测或起飞前gps传感器状态异常的状态时进行加锁保护；降落保护模块，用于在无人机处于飞行高度超过限制或起飞前gps传感器状态异常的状态时进行降落保护；返航保护模块，用于在无人机处于低电量的状态时进行返航保护。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：设置故障等级，在起飞前或飞行过程对不同故障等级的故障按故障优先级进行轮询检测；当检测到飞机飞行故障后，个体飞机按照飞机故障等级列表进行相应的故障保护和状态切换。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：设置故障等级，在起飞前或飞行过程对不同故障等级的故障按故障优先级进行轮询检测；当检测到飞机飞行故障后，个体飞机按照飞机故障等级列表进行相应的故障保护和状态切换。本专利技术的另一目的在于提供一种集群编队飞机，所述集群编队飞机搭载所述集群编队飞机异常故障等级处理的系统。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法。结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术提供的集群编队飞机异常故障等级处理的方法，通过轮询判断飞机目前的状态，实现飞机故障等级的判定，以及依照故障等级进行相应的状态切换及处理，既保证了飞机在彻底失控前能被控制，也能灵活的根据自身状态进行更为细致的状态切换。本专利技术设计了一种灵活、细致、详细的编队机群飞行个体飞机故障等级分类和处理的方法，编队飞行表演中，个体飞机出现飞行异常时，设计具体的故障等级列表，对应操作控制飞机的降落、返航、加锁等具体应对方案，实现飞机个体异常故障等级判断和处理，降低地面站控制整体机群或个体飞机带来的不受控风险，以及出现故障直接控制降落或返航给编队表演带来的不良影响。本专利技术通过设计对应故障具体的处理方法，实现编队飞行中个体飞机在飞行出现异常时做出对应的状态切换，飞行无障碍时，无状态处理；飞机飞行高度限制超过限制时首先进行返航控制，电池低电量之后进行飞机返航设置；当出现起飞gps检测失败时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法，其特征在于，所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法包括：/n飞机在起飞前或飞行过程对设置的不同故障等级的故障按故障优先级进行轮询检测；/n当检测到飞机飞行故障后，个体飞机按照飞机故障等级列表进行相应的故障处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种集群编队飞机异常故障等级处理的方法，其特征在于，所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法包括：
飞机在起飞前或飞行过程对设置的不同故障等级的故障按故障优先级进行轮询检测；
当检测到飞机飞行故障后，个体飞机按照飞机故障等级列表进行相应的故障处理。


2.如权利要求1所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法，其特征在于，所述处理包括故障保护和状态切换；其中，所述状态包括降落、返航和加镜。


3.如权利要求1所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法，其特征在于，所述飞行故障结构的设计，包括：
无故障：飞机飞行过程中没有检测到运行风险；
飞行高度限制：当飞行高度超过预设高度时，输出高度超限警告；
飞行姿态加锁：当飞行姿态超过预设姿态时，输出姿态异常警告；
位置偏离检测：当飞行位置偏离期望航点一定范围时，输出位置偏离警告；
GPS传感器异常：当GPS传感器数据出现差分龄期异常、丢星问题时，触发GPS传感器异常警告；
飞机高度限制返航：当飞行高度到预设的一定范围时，触发返航警告；
起飞前GPS状态检测：在飞机起飞之前对GPS状态进行检测，不满足起飞条件，触发起飞GPS检测异常；
低电量返航检测：当飞机电量低于一定预设值，触发低电量警告。


4.如权利要求1所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法，其特征在于，所述个体飞机在飞行过程中出现故障后，应对的处理方法，包括：
当飞机触发除无故障状态外的其他状态时，将通过出触发的异常状态来进行飞机飞行状态切换：
飞机电机加锁处理：飞行高度超限、飞行姿态异常、位置偏离异常、GPS传感器异常；
飞机做飞行返航处理：飞机高度限制返航、低电量返航检测；
飞机拒绝起飞处理：起飞前GPS状态检测。


5.一种应用如权利要求1～4任意一项所述集群编队飞机异常故障等级处理的方法的集群编队飞机异常故障等级处理的系统，其特征在于，所述集群...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沐然，
申请(专利权)人：一飞海南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46