利索能及
我要发布
收藏
专利号: 202411148532X
申请人: 山东字节信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种无人机飞行状态监测预警系统,包括集成管理平台,其特征在于,还包括:轨迹监测模块,用于监测行驶航线偏移的无人机并将该无人机记作异常无人机,获取异常无人机的运行参数,若运行参数处于异常状态时:获取该异常无人机行驶航线中偏移的局部航线;

若存在多个异常无人机且局部航线对应多个,多个局部航线形成一圆形闭合航线时:于二维平面坐标系中创建圆形闭合航线,并确定圆形闭合航线的圆心坐标 与测试无人机的探测范围 ,以此构建测试航线,并于圆形闭合航线中构建多道测试航线,由此,以距离测试航线的探测端点坐标 和圆心坐标 最近的测试无人分别构建待分配测试队列;

还包括:

分配调度模块,用于获取待分配测试队列中测试无人机的抗干扰指数  、导航误差指数  、通信稳定指数   以及续航时间指数   ,并得到测试无人机的测试评估值  ,分配调度模块依据测试评估值 于待分配测试队列中判定目标测试无人机,并由此向目标测试无人机输入测试航线进行区域监测及预警。

2.根据权利要求1所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,所述测试航线的构建方法为:若存在多个局部航线,多个局部航线构成一圆形闭合航线,且圆形闭合航线处于同一高度坐标时:于二维平面坐标系中构建圆形闭合航线,并在圆形闭合航线上等间距标注多个端点坐标 ;

获取该圆形闭合航线的圆心坐标 ,明确测试无人机的探测范围 ;

基于圆心坐标 向圆形闭合航线的边缘上设置一测试引导线,将测试无人机的探测范围 输入至圆心坐标 ,并使测试无人机及探测范围 沿着测试引导线进行线性移动;

得到该探测范围 两侧于二位平面内所形成的探测边缘坐标 ,在线性移动完成时,得到处于圆形闭合航线上的探测端点坐标   ;

得到两侧相对的探测端点坐标 ,获取两个探测端点坐标 之间的范围间距,以范围间距分别以探测端点坐标 逐次确定下一探测端点坐标 ,以此循环得到多个探测端点坐标 ;

在圆形闭合航线中基于圆心坐标 分别与探测端点坐标 进行连接构成测试引导线,将测试引导线生成测试航线。

3.根据权利要求2所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,所述测试航线构建时:分别获取距离该测试航线的探测端点坐标 和圆心坐标 最近的测试无人机,以对应的测试无人分别构建待分配测试队列。

4.根据权利要求1所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,所述分配调度模块包括:测试状态分析单元,用于获取待分配测试队列中测试无人机的抗干扰指数   、导航误差指数  、通信稳定指数   以及续航时间指数 ,并进行归一化处理得到测试无人机的测试评估值  ,其计算公式如下:式中:

分别为对应的权重系数,且 之和为1,

为评估项数,预设为4, 为常数修正系数。

5.根据权利要求4所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,所述抗干扰指数   根据如下步骤进行计算:步骤一:获得测试无人机飞行稳定性指数 ;

步骤二:获得测试无人机通信稳定指数  ;

步骤三:获得测试无人机的导航误差指数   ;

步骤四:将稳定性指数  、导航误差指数 及通信稳定指数  归一化处理,并计算抗干扰指数   。

6.根据权利要求5所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,所述飞行稳定性指数   的计算公式如下:式中:  为第i次测量中测试

无人机的偏航的变化量,  为第i次测量中测试无人机俯仰的变化量,  为第i次测量中测试无人机滚转角度的变化量,  为第i次测量中测试无人机加速度的变化量,  为测试无人机偏航的最大允许变化量、  为测试无人机俯仰的最大允许变化量,  为测试无人机滚转角度的最大允许变化量, 为测试无人机加速度的最大允许变化量, 为测试次数。

7.根据权利要求6所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,所述通信稳定指数   计算公式如下:式中:  为第i次测量中测试无人机通信链路正常

的保持时间,  为第i次测量中测试无人机通信链路的丢包率, 为第i次测量中测试无人机通信链路的数据传输速率, 为测试次数。

8.根据权利要求1所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,所述导航误差指数 的计算公式如下:式中: 为第i次测量中

测试无人机位置的实际经度, 为第i次测量中测试无人机导航系统得到的监测经度,为第i次测量中测试无人机位置的实际纬度, 为第i次测量中测试无人机导航系统得到的监测纬度, 为第i次测量中测试无人机位置的实际高度, 为第i次测量中测试无人机导航系统得到的监测高度, 为测试次数。

9.根据权利要求2所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,分配调度模块还包括:测定目标判定单元,用于得到测试无人机的测试评估值 ,根据测试评估值 由高至低以对待分配测试队列中的测试无人机进行序列,获取预设的测试评估阈值,以将小于测试评估阈值的测试评估值 进行剔除,将测试评估值 最高的记作目标测试无人机并向其输入测试航线。

10.根据权利要求9所述的一种无人机飞行状态监测预警系统,其特征在于,若在构建测试引导线的过程中,存在圆形闭合航线上剩余的范围间距小于两个探测端点坐标之间的范围间距时,圆心坐标 和两侧相对的探测边缘坐标 以及探测端点坐标 形成一个扇形的范围区域,以扇形的范围区域沿着圆心坐标 构建等分中线,以等分中线构建中部测试航线,其中:若是存在一待分配测试队列中经剔除后且不存在其他的测试评估值 时,执行如下步骤:判断该待分配测试队列是否为中部测试航线对应的待分配测试队列,若是:则获取中部测试航线相邻的两个测试航线上测试无人机分别沿着测试航线探测的范围区域;

确定两个测试无人机在沿着测试航线探测的过程中是否存在重合区域,若存在重合区域,且该重合区域覆盖中部测试航线所需要探测的范围区域,则获取该重合区域的重合边缘坐标,确定该重合边缘坐标是否距离圆心坐标 最远,若是:获取相邻的两个测试航线上测试无人机探测的范围区域达到重合边缘坐标时的起始时间;

根据预设的行驶速度和距离之比计算,获取在起始时间下能够到达重合边缘坐标的测试无人机,并重新构建待测试队列且执行测试评估值 的计算;

由此,以重新确定通过重合边缘坐标沿着中部测试航线探测的目标测试无人机。