一种无人机任务中机场平台的分配系统及其分配方法技术方案

本申请提供一种无人机任务中机场平台的分配系统及其分配方法，包括：飞行任务模块

【技术实现步骤摘要】
一种无人机任务中机场平台的分配系统及其分配方法


[0001]本申请涉及机场平台的分配领域，尤其涉及一种无人机任务中机场平台的分配系统及其分配方法
。

技术介绍

[0002]近年来，我国无人机产业正处于蓬勃发展时期，研发制造和各类应用都走在世界前列，无人机技术发展速度变快，近年来，随着人工智能技术的发展，深度学习和机器学习在无人机领域展现出巨大潜力
。
在路径规划方面，无人机通过一定的训练能够规划出任务优化路径
。
越来越多的无人机开始从事各种经营活动，比较典型的有农林植保
、
空中拍照
、
电力巡检等，另外，无人机也开始从事物流配送业务，例如开展无人机物流配送等，无人机活动首先应关注的是稳定性和公共安全性，为避免发生较严重的安全事故，确保无人机运行的总体安全可控，符合民航局“放管结合
、
以放为主
、
分类管理”的通航管理思路，则需要在提前预判，应急处理等问题上提高安全等级
。
[0003]因此，开始配套采用具备无人机存储以及放飞回收
、
充能功能的无人机自动机场，提高了无人机巡检的工作效率和设备利用率，机场具有的定时充电功能，可以随时保证无人机时刻待命，随时出动
。
无人机自动机场可将无人机直接布置到作业现场，增加无人机作业中的续航，更增强无人机应急作业能力，使得工作安全性得到大幅提升
。
具体应用的场景包括电网
、
光伏
、
油气场站
、
风电
、
交通
、
应急
、
水务，环保等
。
[0004]例如在电力行业中能够使用无人机大面积巡查电力线路，但在实际输电线路无人机巡检中，无人机作业过程可能遇到天气问题
、
环境问题
、
作业难度问题
、
系统故障等突发事件，很可能会发生在预定航线的基础上需要应急临停或者提前临停，在机场平台进行临时维护或者充电的情况，为保证能够寻找到合适的机场，避免无人机在作业过程中出现安全问题，需要对无人机飞行情况数据进行收集，进而对飞行过程中可能会发生的应急情况进行预判，进而对无人机机场的分配进行提前计划
、
提前预定等进行规划，使用人为经验和或者简单计算进行判别时，预判准确度对个人知识的丰富程度和知识水平的高低具有很强的依赖性，通用性较差
。

技术实现思路

[0005]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术
。
以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型
。
在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案
、
变形方案
、
改进方案
、
等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案
。
[0006]为了解决问题，本申请提供一种无人机任务中机场平台的分配系统，包括：飞行任务模块
、
初始自测模块
、
自测判断模块
、
增强自测模块和机场分配模块；其中，所述飞行任务模块包括路线规划模块
、
任务点模块和无人机模块，所述路线规划模块用于获得无人机的飞行路线和完成飞行路线的预计任务时间，所述任务点模块包
括任务点位置和任务点的巡检难度系数；所述无人机模块包括无人机最小速度阈值以及无人机的续航时间；所述初始自测模块用于通过无人机的飞行路线
、
完成飞行路线的预计任务时间
、
任务点位置
、
任务点的巡检难度系数以及无人机的续航时间获得初始自测周期；自测判断模块根据初始自测周期获取初始自测位置点，通过初始自测位置点获得初始自测距离，根据初始自测距离和初始自测周期的最小初始行程阈值判断初始自测周期是否变更为增强自测周期；所述增强自测模块用于通过初始自测周期获得增强自测周期，根据增强自测周期获取增强自测位置点，通过增强自测位置点获得增强自测距离；机场分配模块根据增强自测距离与增强自测周期的最小增强行程阈值，判断是否对机场平台进行预定分配
。
[0007]其中，根据无人机的最小速度阈值和初始自测周期获得初始自测周期的最小初始行程阈值
。
[0008]其中，根据无人机的最小速度阈值和增强自测周期获得增强自测周期的最小增强行程阈值
。
[0009]本申请还提供一种如上所述的无人机任务中机场平台分配系统的分配方法，包括以下步骤：
S1
，设置无人机
P1
被分配执行飞行任务
U1
，其中，飞行任务
U1
包括
n
个任务点
Q
，
Q=[ Q1
，
Q2
，
Q3
，
…
，
Qn]，设置其中第
i
个任务点
Qi
的巡检难度系数为
ω
i
，其中
0.5≤
ω
i≤1
，为飞行任务
U1
规划从起飞点
M0
到最终任务点
Qn
的飞行路线
L1
，设置无人机
P1
完成飞行路线
L1
的预计任务时间为
TY
，无人机
P1
的续航时间为
TX
；得到无人机
P1
的初始自测周期；
S2
，设置无人机
P1
起飞点为
M0
，起飞时间为
T0
，无人机
P1
在飞行任务
U1
中以初始自测周期
△
T
进行初始航迹自测；
S3
，获取初始自测位置点
M1
，通过初始自测位置点
M1
获得初始自测距离
△
M1
；根据设定的无人机
P1
的最小速度阈值
V
min
和初始自测周期
△
T
获得初始自测周期内的最小初始行程阈值
M1
min
；当
△
M1≥
△
M1
min
时，判断本次航迹自测结果正常，在初始自测周期
△
T
后再次进行航迹自测，循环
S3
步骤；当
△
M1
＜
△
M1
min
时，对初始自测周期
△
T
进行增强，获得增强周期
△
T
’
，增强周期...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无人机任务中机场平台的分配系统，其特征在于，包括：飞行任务模块
、
初始自测模块
、
自测判断模块
、
增强自测模块和机场分配模块；其中，所述飞行任务模块包括路线规划模块
、
任务点模块和无人机模块，所述路线规划模块用于获得无人机的飞行路线和完成飞行路线的预计任务时间，所述任务点模块包括任务点位置和任务点的巡检难度系数；所述无人机模块包括无人机最小速度阈值以及无人机的续航时间；所述初始自测模块用于通过无人机的飞行路线
、
完成飞行路线的预计任务时间
、
任务点位置
、
任务点的巡检难度系数以及无人机的续航时间获得初始自测周期；自测判断模块根据初始自测周期获取初始自测位置点，通过初始自测位置点获得初始自测距离，根据初始自测距离和初始自测周期的最小初始行程阈值判断初始自测周期是否变更为增强自测周期；所述增强自测模块用于通过初始自测周期获得增强自测周期，根据增强自测周期获取增强自测位置点，通过增强自测位置点获得增强自测距离；机场分配模块根据增强自测距离与增强自测周期的最小增强行程阈值，判断是否对机场平台进行预定分配
。2.
如权利要求1所述的无人机任务中机场平台的分配系统，其特征在于，根据无人机的最小速度阈值和初始自测周期获得初始自测周期的最小初始行程阈值
。3.
如权利要求1所述的无人机任务中机场平台的分配系统，其特征在于，根据无人机的最小速度阈值和增强自测周期获得增强自测周期的最小增强行程阈值
。4.
如权利要求1‑3任一项所述的无人机任务中机场平台分配系统的分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，设置无人机
P1
被分配执行飞行任务
U1
，其中，飞行任务
U1
包括
n
个任务点
Q
，
Q=[ Q1
，
Q2
，
Q3
，
…
，
Qn]
，设置其中第
i
个任务点
Qi
的巡检难度系数为
ω
i
，其中
0.5≤
ω
i≤1
，为飞行任务
U1
规划从起飞点
M0
到最终任务点
Qn
的飞行路线
L1
，设置无人机
P1
完成飞行路线
L1
的预计任务时间为
TY
，无人机
P1
的续航时间为
TX
；得到无人机
P1
的初始自测周期；
S2
，设置无人机
P1
起飞点为
M0
，起飞时间为
T0
，无人机
P1
在飞行任务
U1
中以初始自测周期
△
T
进行初始航迹自测；
S3
，获取初始自测位置点
M1
，通过初始自测位置点
M1
获得初始自测距离
△
M1
；根据设定的无人机
P1
的最小速度阈值
V
min
和初始自测周期
△
T
获得初始自测周期内的最小初始行程阈值
M1
min
；当
△
M1≥
△
M1
min
时，判断本次航迹自测结果正常，在初始自测周期
△
T
后再次进行航迹自测，循环
S3
步骤；当
△
M1
＜
△
M1
min
时，对初始自测周期
△
T
进行增强，获得增强周期
△
T
’
，增强周期
△
T
’
的计算方法为： ，其中，
e
为自然常数，转入步骤
S22
；
S22
，以增强周期
△
T
’
对无人机
P1
进行增强航迹自测，获得增强航迹自测时的增强自测
距离
△
M2
，根据设定的
P1
的最小速度阈值
V
min
和增强周期
△
T
’
，获得增强自测周期内的最小增强行程阈值
M2
min
；当
△
M2≥
△
M2
min
时，以增强周期
△
T
’
进行下次航迹自测，循环
S22
步骤；当
△
M2
＜
△
M2
min
时，判断无人机需要进行提前临停，对无人机
P1
进行机场分配，转入步骤
S32
；
S32
，获得符合
P1
临停条件的临停机场列表

【专利技术属性】
技术研发人员：王琪，潘刚，张辰，
申请(专利权)人：天津仁爱学院，
类型：发明
国别省市：