一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统技术方案

本发明专利技术公开了一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，涉及无人机飞行系统技术领域。为了解决现有技术中，仍通过飞行控制器进行实时控制达到无人机的飞行，在无人机与飞行控制器信号连接不稳定的情况下，容易导致无人机的失控和不稳定，响应慢即时性差的问题；一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，包括：无人机控制程序；管控系统平台；拓展功能平台；结合无人机程序自动编排实现航线规划、自主飞行、自动悬停多角度拍照、数据手机管理、分析，业务流程处理，并提供远程二次拓展能力，配备行业监测传感器，对企业资源进行实时的数据监测，解决无人机巡检过程中的操控问题，替代遥控器，解放双手，实现真正的无人机无人巡检。实现真正的无人机无人巡检。实现真正的无人机无人巡检。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统


[0001]本专利技术涉及无人机飞行系统
，特别涉及一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。比如公开号为CN113342040B的中国专利公开了一种无人机编队飞行表演航点动态获取的方法及飞行控制器，航点申请端获取缓存区剩余空间；如果剩余空间小于1/2，则本次不进行航点申请；如果剩余空间充足，则计算剩余空间的1/2和已缓存航点的差值；比较差值和三秒运行航点数量的差值；向航点下发端发送差值数量和三秒所需航点指令信息。该专利技术利用飞行控制器按设计缓存大小动态获取飞行航点的方案，实现了航点按飞行需求获取的功能，解决了因定时接收航点，导致新航点覆盖旧航点或软件内存越界的问题，得到了航点不丢失，不需要申请大块内存，保证编队多机飞行表演同步的技术效果。
[0003]上述专利虽然保证了运行过程中航点不因为缓存问题引发丢失或者覆盖的问题，但在实际使用过程中，仍存在以下几点问题：
[0004]1、现有技术中，仍通过飞行控制器进行实时控制达到无人机的飞行，在无人机与飞行控制器信号连接不稳定的情况下，容易导致无人机的失控和不稳定，响应慢即时性差；
[0005]2、现有技术中，远程控制容易导致作业标准化程度低，人工成本升高，且人工操作误差较高，容易发生操作失误的情况，从而进一步影响了无人机飞行安全，提高无人机巡检成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，结合无人机程序自动编排实现航线规划、自主飞行、自动悬停多角度拍照、数据手机管理、分析，业务流程处理，实现真正的无人机无人巡检，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，包括：
[0009]无人机控制程序，用于安装在无人机终端，并基于计算模型生成飞行导航数据和自动飞行控制指令，基于所述自动飞行控制指令控制无人机飞行，同时，实时获取所述无人机终端的飞行状态反馈信息和极限限制信号；
[0010]所述无人机控制程序，还用于获取所述无人机终端的飞行状态反馈信息和极限限制信号后，对反馈数据进行分析处理生成舵机驱动信号，操纵所述无人机终端的方向舵和机翼，实现对所述无人机终端的飞行控制；
[0011]管控系统平台，用于无人机终端和无人机控制程序的注册与管理，实时获取所述无人机终端的飞行数据，判断所述飞行数据与飞行任务是否一致，并对异常数据进行记录
与汇总，同时发出异常数据警报；
[0012]拓展功能平台，用于提供二次拓展功能，配备监测传感器或红外传感器，与移动终端进行数据交互，将配备的传感器获取的实时数据在所述移动终端进行可视化显示。
[0013]进一步的，无人机控制程序，包括：
[0014]飞行计划创建模块，用于创建飞行任务，提供飞行数据，其中，所述飞行数据包括：飞行距离、飞行时长、飞行方向、停留航点、飞行起点和飞行终点；
[0015]飞机任务编排模块，用于基于所述飞行任务进行飞行数据的分析，判断所述飞行任务的优先级，并基于所述优先级进行排列，无人机终端基于排列顺序执行所述飞行任务；
[0016]飞行航线制定模块，用于设定无人机航线以及航点动作；
[0017]障碍物避让模块，用于识别所述无人机终端在航线上的障碍物，并计算所述障碍物体量进行避让，避让后修正所述无人机终端的方向，将所述无人机终端调整至航线上。
[0018]进一步的，所述飞行计划创建模块，用于创建飞行任务，提供飞行数据，其具体过程包括：
[0019]基于所述无人机控制程序获取带创建项目，并对所述项目进行标记，确定所述待创建项目的创建计划；
[0020]其中，所述待创建项目至少为一个，且所述创建计划包括待创建项目的名称、起点坐标、终点坐标、所需完成的巡查目标以及所述巡查目标对应的巡查目标航点；
[0021]对所述创建计划进行分析，基于所述创建计划类别进行分类，将所述所需完成的巡查目标以及所述巡查目标对应的巡查目标航点建立对应的巡查目标数据集和巡查目标航点数据集；
[0022]所述巡查目标数据集和巡查目标航点数据集一一对应，并基于所述巡查目标航点分别与起点坐标和终点坐标的直线距离进行排序，同时，基于所述排序执行巡查任务。
[0023]进一步的，所述飞行航线制定模块，具体为：
[0024]基于所述飞行计划创建模块获取航线数据，其中，所述航线数据包括航线起点、航线终点和停留航点；
[0025]确定航线数据，所述航线数据包括航线距离和航线最低安全高度，将所述停留航点依次连接确定各航段，确定所述停留航点间的航线角，分析所述停留航点是否在航线最低安全高度范围内；
[0026]对所述巡查任务进行分析，确定所述巡查任务的优先级，并基于所述优先级进行航线的制定，确定飞行航线。
[0027]进一步的，所述障碍物避让模块，具体为：
[0028]获取所述无人机终端上传的前探测数据，识别所述前探测数据中的前方障碍物数据，基于所述障碍物数据确定障碍物特征，基于所述障碍物特征判断所述无人机终端是否避让；
[0029]获取避让指令，基于所述航线数据控制无人机终端的航线角度的偏转，并将障碍物避让后基于所述飞行航线修正所述无人机终端的航线角度，将所述无人机终端调整至飞行航线上。
[0030]进一步的，所述航线距离是航线起点到航线终点的地面距离，所述航线距离等于各航段的长度之和。
[0031]进一步的，管控系统平台，包括：
[0032]数据传输模块，用于：
[0033]基于创建计划构建无人机巡查区块链，同时获取无人机终端以及管控方的IP地址，并基于所述IP地址通过所述无人机巡查区块链构建所述无人机终端以及管控方的通讯链路；
[0034]基于所述通讯链路在所述无人机巡查区块链中将所述所需完成的巡查目标以及所述巡查目标对应的巡查目标航点进行双向匹配，并基于匹配结果停过所述通讯链路向所述无人机终端进行双向数据共享；
[0035]无人机监测模块，用于根据每个所述无人机终端的飞行数据，监测每个所述无人机终端是否正常飞行；
[0036]飞行分析模块，用于在历史飞行数据库中获取所述无人机终端的历史飞行列表和历史飞行完成度评分列表，基于所述历史飞行速度列表和历史飞行航线列表评估当前所述无人机终端的航行评分。
[0037]进一步的，所述无人机监测模块，还用于：
[0038]基于所述通讯链路将所述无人机终端在执行创建计划内各时刻对应的电量值在所述管控方进行同步显示，当显示结果判断电量值低时，基于管控平台向无人机终端用户发送提醒；
[0039]在所述无人机终端飞行过程中分析所述无人机终端的飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，其特征在于：包括：无人机控制程序，用于安装在无人机终端，并基于计算模型生成飞行导航数据和自动飞行控制指令，基于所述自动飞行控制指令控制无人机飞行，同时，实时获取所述无人机终端的飞行状态反馈信息和极限限制信号；所述无人机控制程序，还用于获取所述无人机终端的飞行状态反馈信息和极限限制信号后，对反馈数据进行分析处理生成舵机驱动信号，操纵所述无人机终端的方向舵和机翼，实现对所述无人机终端的飞行控制；管控系统平台，用于无人机终端和无人机控制程序的注册与管理，实时获取所述无人机终端的飞行数据，判断所述飞行数据与飞行任务是否一致，并对异常数据进行记录与汇总，同时发出异常数据警报；拓展功能平台，用于提供二次拓展功能，配备监测传感器或红外传感器，与移动终端进行数据交互，将配备的传感器获取的实时数据在所述移动终端进行可视化显示。2.如权利要求1所述的一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，其特征在于：无人机控制程序，包括：飞行计划创建模块，用于创建飞行任务，提供飞行数据，其中，所述飞行数据包括：飞行距离、飞行时长、飞行方向、停留航点、飞行起点和飞行终点；飞机任务编排模块，用于基于所述飞行任务进行飞行数据的分析，判断所述飞行任务的优先级，并基于所述优先级进行排列，无人机终端基于排列顺序执行所述飞行任务；飞行航线制定模块，用于设定无人机航线以及航点动作；障碍物避让模块，用于识别所述无人机终端在航线上的障碍物，并计算所述障碍物体量进行避让，避让后修正所述无人机终端的方向，将所述无人机终端调整至航线上。3.如权利要求2所述的一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，其特征在于：所述飞行计划创建模块，用于创建飞行任务，提供飞行数据，其具体过程包括：基于所述无人机控制程序获取带创建项目，并对所述项目进行标记，确定所述待创建项目的创建计划；其中，所述待创建项目至少为一个，且所述创建计划包括待创建项目的名称、起点坐标、终点坐标、所需完成的巡查目标以及所述巡查目标对应的巡查目标航点；对所述创建计划进行分析，基于所述创建计划类别进行分类，将所述所需完成的巡查目标以及所述巡查目标对应的巡查目标航点建立对应的巡查目标数据集和巡查目标航点数据集；所述巡查目标数据集和巡查目标航点数据集一一对应，并基于所述巡查目标航点分别与起点坐标和终点坐标的直线距离进行排序，同时，基于所述排序执行巡查任务。4.如权利要求3所述的一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，其特征在于：所述飞行航线制定模块，具体为：基于所述飞行计划创建模块获取航线数据，其中，所述航线数据包括航线起点、航线终点和停留航点；确定航线数据，所述航线数据包括航线距离和航线最低安全高度，将所述停留航点依次连接确定各航段，确定所述停留航点间的航线角，分析所述停留航点是否在航线最低安全高度范围内；
对所述巡查任务进行分析，确定所述巡查任务的优先级，并基于所述优先级进行航线的制定，确定飞行航线。5.如权利要求4所述的一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，其特征在于：所述障碍物避让模块，具体为：获取所述无人机终端上传的前探测数据，识别所述前探测数据中的前方障碍物数据，基于所述障碍物数据确定障碍物特征，基于所述障碍物特征判断所述无人机终端是否避让；获取避让指令，基于所述航线数据控制无人机终端的航线角度的偏转，并将障碍物避让后基于所述飞行航线修正所述无人机终端的航线角度，将所述无人机终端调整至飞行航线上。6.如权利要求5所述的一种飞行程序自动编排的无人机飞行系统，其特征在于：所述航线距离是航线起点到航线终点的地面距离，所述航线距离等于各航段的长度之和。7.如权利要求6所述的一种飞行程序自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦博，黄子革，刘斌，胡斌，雷建安，
申请(专利权)人：北京云恒科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：