一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法技术

本发明专利技术属于飞行校验技术领域，提出了一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法，通过机载校验设备缓存模块临时存储飞行校验数据，并且实时监听地面校验设备是否发送请求数据指令，根据指令参数，把请求的校验数据重新传输至地面校验设备，地面校验设备依据最新接收的两组校验数据中的UTC时间参数值，通过检查模块和补偿模块来判断是否存在由于受到数据链影响而未能接收的校验数据。本发明专利技术解决了由于无人机数据链受到干扰，不能正常传输校验数据，而导致校验数据不完整，不能真实反映地面导航设备信号质量的问题，提高了无人机飞行校验的数据完整性，从而提高飞行校验的准确率。从而提高飞行校验的准确率。从而提高飞行校验的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法


[0001]本专利技术涉及飞行校验
，特别是涉及到一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法。

技术介绍

[0002]在山地、沙漠、高寒等人烟稀少、交通不便的地区开展石油勘探和开发工作比较困难，消耗的人、财、物等资源较多。利用直升机或小型固定翼飞机进行石油勘探和开发，可以节省大量资源，目前利用直升机或小型固定翼飞机进行石油勘探和开发，已步入快速发展阶段，发展前景可观。但是，在这些区域，自然条件比较恶劣，为了保障飞机能够正常巡航或安全着陆，必须保证地面导航设备发射的导航信号能够正常引导飞机飞行或着陆，保障飞行安全。
[0003]为保证飞行安全，一般会通过飞行校验工作来检查和评估地面导航、雷达、通信等设备的信号质量。在执行飞行校验过程中，不仅要求校验数据具有实时性，而且必须具有完整性。在校验过程中，如果采集的导航信号不完整，则校验结果不能客观的反映地面导航设备的信号质量，无法满足飞行校验的标准。
[0004]在利用无人机进行飞行校验过程中，校验设备需要借助无人机数据链实现校验数据的传输，机载校验设备把采集的校验数据利用无人机数据链实时传输到地面校验设备，然后，地面工作人员通过操作地面校验设备，执行飞行校验工作。
[0005]但是无人机数据链在受到周边环境干扰后，可能会造成无人机与地面系统传输信号中断，只有等到干扰消除后，才能恢复传输信号。在数据链中断的时间段内，由于机载校验设备无法把校验数据传输到地面，导致地面的校验数据不完整，未能接收全部的导航信号，从而影响校验结果。

技术实现思路

[0006]为实现上述目的，本专利技术提出一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法，通过机载校验设备缓存模块临时存储飞行校验数据，并且实时监听地面校验设备是否发送请求数据指令，根据指令参数，把请求的校验数据重新传输至地面校验设备。地面校验设备依据最新接收的两组校验数据中的UTC时间参数值，通过检查模块和补偿模块来判断是否存在由于受到数据链影响而未能接收的校验数据，若存在，则向机载校验设备请求未接收的校验数据，待地面校验设备接收到请求数据后，进行补偿处理，重新计算各项数据，并且重新绘制显示界面。
[0007]该专利技术解决了无人机数据链由于受到环境干扰，导致通信中断，从而地面校验设备接收的校验数据不完整，不能真实反映地面导航设备发射信号的质量，从而导致飞行校验准确率比较低的问题。
[0008]本专利技术的一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法原理如下：通过安装在无人机上的机载校验设备，实时采集仪表着陆系统、测距仪、甚高频全
向信标、无方向性信标等地面导航设备发射的导航信号，然后对导航信号进行处理后组成一帧校验数据，最后把校验数据利用无人机数据链传输至地面校验设备。机载校验设备以固定周期采集导航信号，不受机载校验设备和地面校验设备之间数据传输的影响。
[0009]机载校验设备主要分为以下模块：采集模块，实时地面导航设备发射的导航信号。
[0010]处理模块，加工处理采集的导航信号，通过对采集的信号进行时间同步、格式转换等处理后，组成一帧校验数据。每一帧校验数据包含：GPS数据、各个科目飞行校验数据、标志位。其中，GPS数据包含UTC（世界协调时间）时间，标志位代表该数据是否正常传输，若校验数据能够正常传输至地面校验设备，则该标志位值为0；若由于受到数据链中断、环境干扰等影响，校验数据无法传输至地面校验设备，而是通过地面校验设备请求而再次发送，则该标志位值为1。
[0011]下发模块，通过调用无人机数据链接口，把每一帧校验数据传输至地面校验设备。
[0012]缓存模块，用于缓存加工处理后的飞行校验数据，并且实时监听地面校验设备是否发送请求指令，若接收到请求指令，则根据指令中的筛选条件，在缓存数据中选择校验数据，把符合条件的每一帧校验数据的最后一位标志位赋值为1，并通过下发模块传输至地面校验设备。
[0013]无人机数据链主要负责无人机和地面系统的通信，在飞行校验过程中，还承担着机载校验设备和地面校验设备之间的数据传输，无人机数据链下行传输校验数据，上行传输地面校验设备请求校验数据的指令。
[0014]地面校验设备利用无人机数据链实时接收机载校验设备下发的校验数据，并对校验数据进行计算、界面显示等，是地面工作人员进行飞行校验的主要工具。地面校验设备主要分为以下模块：接收模块，通过调用无人机数据链接口，实时接收机载校验设备传输的每一帧校验数据。
[0015]计算模块，根据不同的飞行校验科目及校验标准，对相应的参数进行计算和统计。
[0016]显示模块，通过计算模块，把计算结果以数据值、曲线等形式实显示。
[0017]检查模块，接收模块接收到校验数据后，判断相邻两帧校验数据中的UTC时间的间隔是否大于固定周期，若时间间隔大于固定周期，则通过无人机数据链，向机载校验设备发送请求数据指令，请求这两帧UTC时间间隔内的数据。
[0018]补偿模块，首先对接收模块接收的每一帧校验数据进行判断，判断最后一位标志位是否为1，若为1，则首先把该数据补充至校验数据集中，然后在计算模块，重新计算各参数；在显示模块，重新绘制曲线，更新数据值。
[0019]本专利技术的优点在于解决了由于无人机数据链受到干扰，不能正常传输校验数据，而导致校验数据不完整，不能真实反映地面导航设备信号质量的问题，提高了无人机飞行校验的数据完整性，从而提高飞行校验的准确率。
[0020]本专利技术提出的方法在与无人机交联时，只需要调用无人机数据链接口，不依赖无人机数据链的其它技术，具有比较强的适应性。本专利技术提出的方法在采用不同数据链技术的无人机飞行校验系统中均能使用，提高校验数据的完整性。
附图说明
[0021]图1为一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法原理图。
[0022]图2为一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的所述目的、特征和优点能更明显易懂，下文列出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
[0024]一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法，通过机载校验设备缓存模块临时存储飞行校验数据，并且实时监听地面校验设备是否发送请求数据指令，根据指令参数，把请求的校验数据重新传输至地面校验设备。地面校验设备依据最新接收的两组校验数据中的UTC时间参数值，通过检查模块和补偿模块来判断是否存在由于受到数据链影响而未能接收的校验数据，若存在，则向机载校验设备请求未接收的校验数据，待地面校验设备接收到请求数据后，进行补偿处理，重新计算各项数据，并且重新绘制显示界面。
[0025]所述机载校验设备安装在无人机上，能够实时采集仪表着陆系统、测距仪、甚高频全向信标、无方向性信标等地面导航设备发射的导航信号，然后对导航信号进行处理后组成一帧校验数据，最后把校验数据利用无人机数据链传输至地面校验设备。机载校验设备以固定周期采集导航信号，不受机载校验设备和地面校验设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高无人机飞行校验数据完整性的方法，通过机载校验设备临时存储飞行校验数据，并且实时监听地面校验设备是否发送请求数据指令，根据指令参数，把请求的校验数据重新传输至地面校验设备；地面校验设备依据最新接收的两组校验数据中的UTC时间参数值判断是否存在由于受到数据链影响而未能接收的校验数据，若存在则向机载校验设备请求未接收的校验数据，待地面校验设备接收到请求的数据后，进行补偿处理，重新计算各项数据，并且重新绘制显示界面；具体包括以下步骤：步骤1：实时采集导航信号，机载校验设备安装在无人机上，可以实时采集仪表着陆系统、测距仪、甚高频全向信标、无方向性信标等地面导航设备发射的导航信号；机载校验设备以固定周期采集导航信号，采集频率不受机载校验设备和地面校验设备之间数据传输的影响；步骤2：处理信号，对采集的导航信号进行处理，包括时间同步、格式转换等计算，对已处理的信号组成一帧校验数据；每一帧校验数据包含：GPS数据、每一项飞行校验科目数据、标志位；GPS数据包含UTC时间，标志位代表该数据是否正常传输，若校验数据能够正常传输至地面校验设备，则该标志位值为0；若由于受到数据链中断、环境干扰等影响，校验数据无法传输至地面校验设备，而是通过地面校验设备请求而再次发送，则该标志位值为1；步骤3：缓存校验数据，在缓存区存储经过加工处理后的飞行校验数据；步骤4：传输校验数据，机载校验设备通过调用无人机数据链接口，把已处理的校验数据下传至地面校验设备；步骤5：接收校验数据，地面校验设备通过调用无人机数据链接口，实时接收机载校验设备下发的校验数据；步骤6：检查校验数据，地面校验设备判断相邻两帧校验数据的UTC时间的间隔是否大于固定周期，若两帧校验数据的UTC时间间隔大于固定周期，则需要向机载校验设备请求未接收的数据；步骤7：发送请求指令，地面校验设备调用无人机数据链接口，向机载校验设备发送请求数据指令，请求两帧校验数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：史晓锋，周林生，
申请(专利权)人：北京航空航天大学东营研究院，
类型：发明
国别省市：