【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机航行校验，更具体的说是涉及一种基于航位数据推算的无人机航行校验系统。
技术介绍
1、在航空领域，校验飞行是对地面通信、监视和导航设备精度鉴定的唯一手段，校验飞行是指为保证飞行安全，使用装有专门校验设备的飞行校验飞机，按照飞行校验的有关规范，检查和评估各种导航、雷达、通信等设备的空间信号的质量及其容限，以及机场的进、离港飞行程序，并依据检查和评估的结果出具飞行校验报告的过程。校验飞行能够在动态条件下考核被测控地面设备关键技术指标，也是确认被测控地面设备技术状态达标的有效途径。而且，地面设备在投产验收、维护大修的过程中都需要进行飞行校验，即使运行良好稳定也需要进行定期飞行校验工作。
2、现有航空领域的飞行校验方法大多采用有人机驾驶机载有各项检测终端进行飞行校验或通过驱使无人机基于gps技术进行飞行校验工作，上述方法虽可满足航空飞行校验工作的基本要求，但由于有人机驾驶飞机校验方式常常受困于天气或自然灾害的影响，导致有人机驾驶具有一定危险性；而使用无人机进行飞行校验时，若gps出现失效或定位误差，则无法保证导航系统的精度性能和连续性，进而无法精准完成飞行校验工作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于航位数据推算的无人机航行校验系统，通过航线规划模块规划出飞行航线，中央控制器驱使无人机按预定航线飞行；利用航位推算模块确定无人机当前位置的坐标、轨迹参数值和运动方向，并在无人机到达第一校准点至第二校准点时，推算出第二校准点的坐标；通过数据校准模块校
2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
3、一种基于航位数据推算的无人机航行校验系统，包括：航线规划单元、中央控制器、航位推算单元、飞行校验单元、云平台和远程5g通信模块；
4、航线规划单元，用于根据测量数据和预定的航线距离规划无人机的最优飞行航线；
5、中央控制器装载在无人机中，用于接收飞行校验指令，并基于所接收的指令控制无人机的飞行航线；
6、航位推算单元，用于基于航位推算技术检测无人机当前位置的轨迹参数和位置信息，并通过航位推算技术预算出无人机下一位置点的轨迹参数和位置信息；飞行校验单元，用于从航位推算单元中获取到无人机当前位置的轨迹参数和位置信息，并根据所获取到的轨迹参数和位置信息做相应的飞行校验分析；
7、云平台，用于接收无人机的飞行校验数据，并实时存储至飞行校验数据评估数据库；
8、远程5g通信模块，用于通过5g网络进行中央控制器与云平台之间的数据传输。
9、进一步，述远程5g通信模块，包括：
10、第一通讯连接模块，用于在无人机起飞之前，通过5g基站建立中央控制器与云平台之间的通讯连接关系；
11、分布位置提取模块，用于根据飞行航线路径上覆盖的5g信号提取相应5g基站的分布位置；
12、第一5g信号强度阈获取模块，用于根据5g基站的位置与飞行航线之间的最短直线距离，确定对应的航线标记点；根据航线标记点对应的理论5g信号强度，设置无人机飞行过程中的第一5g信号强度阈值；
13、目标基站获取模块，用于在无人机航行过程中，实时接收航线周围的5g信号，当覆盖航线的5g信号为多个时，判断每个5g信号的强度，并将5g信号强度超过所述第一5g信号强度阈值的5g基站作为用于建立装载在无人机中的中央控制器与云平台之间的通讯连接关系的目标基站；
14、第二5g信号强度阈获取模块，用于当所有5g信号强度均低于第一5g信号强度阈值时，设置第二5g信号强度阈值，并根据第二5g信号强度阈值进行目标基站的筛选。
15、进一步，第一5g信号强度阈值通过如下公式获取：
16、
17、其中，b01表示第一5g信号强度阈值；n表示对航线进行信号覆盖的所有5g基站的数量；b0i表示第i个基站对应的额定信号强度；δbi表示第i个基站中，每距离基站远离一个单位距离所产生的信号强度衰减量；k表示当前航线标记点与所述5g基站之间的实际距离所包含的单位距离的个数；bj表示一个航线标记点对应的第j个5g基站的理论信号强度；m表示一个航线标记点对应的5g基站的数量；δbp表示覆盖航线的所有5g基站的单位距离对应的衰减量的平均值；kmax表示航线上的所有航线标记点中距离对应的5g基站的最大距离；kp表示航线上的所有航线标记点中距离对应的5g基站的平均距离。
18、进一步，第二5g信号强度阈获取模块，包括
19、信号强度信息获取模块，用于当所有5g信号强度均低于所述第一5g信号强度阈值时，提取当前飞行位置实际接收到的5g信号强度，并获取当前飞行位置对应的理论5g信号强度；
20、第二5g信号强度阈设置模块，用于根据所述前飞行位置实际接收到的5g信号强度和当前飞行位置对应的理论5g信号强度设置第二5g信号强度阈；
21、基站连接建立模块，用于在获得第二5g信号强度阈之后，在当前飞行位置接收到的5g信号中，选择信号强度超过所述第二5g信号强度阈值的5g基站作为中央控制器与云平台之间的通讯连接关系的目标基站。
22、进一步，第二5g信号强度阈通过如下公式获取：
23、
24、其中，b02表示第二5g信号强度阈值；b01表示第一5g信号强度阈值；δbj表示第j个基站中，每距离基站远离一个单位距离所产生的信号强度衰减量；k表示当前航线标记点与所述5g基站之间的实际距离所包含的单位距离的个数；bj表示一个航线标记点对应的第j个5g基站的理论信号强度；m表示一个航线标记点对应的5g基站的数量；bsj表示一个航线标记点对应的第j个5g基站的实际信号强度。
25、进一步，中央控制器包括：
26、指令接收模块，用于接收飞行校验单元和云平台发出的控制指令，基于所接收的控制指令控制中央控制器调整无人机的飞行状态。
27、进一步，航线规划单元包括：
28、航线规划模块，用于从gps基站获取地块边界点的参考坐标，当无人机在地块边界点时的通过无人机gps移动站测得的边界点实际坐标，计算边界点实际坐标和边界点参考坐标之间的差值，根据计算结果规划出最优飞行航线；其中，所述最优飞行航线中设置有至少两个校准点。
29、进一步，航位推算单元包括：
30、数据采集模块，用于采集无人机机载导航设备所输出的参数；所述参数包括：航姿系统输出的磁航向信息、大气数据系统输出的真空速、气压高度信息以及测距仪输出的斜距信息；
31、航位推算模块，用于根据航位推算技术确定无人机当前位置的坐标、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于，包括：航线规划单元、中央控制器、航位推算单元、飞行校验单元、云平台和远程5G通信模块；
2.根据权利要求1所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述远程5G通信模块，包括：
3.根据权利要求2所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于，所述第一5G信号强度阈值通过如下公式获取：
4.根据权利要求3所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述第二5G信号强度阈获取模块，包括
5.根据权利要求4所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述第二5G信号强度阈通过如下公式获取：
6.根据权利要求1所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述中央控制器包括：
7.根据权利要求1所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述航线规划单元包括：
8.根据权利要求1所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述航位推算单元包括：
9.根据权
10.根据权利要求1所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述云平台包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于，包括：航线规划单元、中央控制器、航位推算单元、飞行校验单元、云平台和远程5g通信模块；
2.根据权利要求1所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述远程5g通信模块，包括：
3.根据权利要求2所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于，所述第一5g信号强度阈值通过如下公式获取：
4.根据权利要求3所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特征在于：所述第二5g信号强度阈获取模块，包括
5.根据权利要求4所述的基于航位数据推算的无人机航行校验系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘云飞，谢洪森，卢翰，田沿平，吴雪琪，刘雨，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。