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飛行器及其控制方法、飛行器的智能管理系統(tǒng)及方法

文檔序號(hào):9688591閱讀:828來源:國(guó)知局
飛行器及其控制方法、飛行器的智能管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人飛行器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種飛行器及其控制方法、飛行器的智能管理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,飛行器越來越廣泛地應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中。
[0003]目前的飛行器主要依靠飛行器上搭載的運(yùn)算單元完成對(duì)飛行器智能控制。其依賴運(yùn)算單元的運(yùn)算能力,并且需要針對(duì)單個(gè)飛行器搭建復(fù)雜的智能控制系統(tǒng),需要運(yùn)行固定的算法與程序。
[0004]目前,飛行控制最大的缺點(diǎn)是:只能針對(duì)單個(gè)飛行器實(shí)現(xiàn)智能控制,無法在大的飛行器系統(tǒng)內(nèi),對(duì)每個(gè)飛行器進(jìn)行準(zhǔn)確、智能的調(diào)度。因此,當(dāng)在有限的空域內(nèi),飛行器的數(shù)量越來越多時(shí),飛行器的交通意外隨時(shí)都可能發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種飛行器及其控制方法、飛行器的智能管理系統(tǒng)及方法,能夠準(zhǔn)確、智能的控制每個(gè)飛行器,減小飛行器的交通意外。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種飛行器的智能管理系統(tǒng),系統(tǒng)包括:通信子系統(tǒng)和服務(wù)器,通信子系統(tǒng),用于建立被管理的各個(gè)飛行器到服務(wù)器的通信連接,并在接收到待調(diào)度飛行器發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí),將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器;服務(wù)器,用于根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成管理策略信息,并通過通信子系統(tǒng)將管理策略信息反饋至待調(diào)度飛行器。
[0007]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息;通信子系統(tǒng),還用于接收其他多個(gè)飛行器的實(shí)時(shí)位置信息;服務(wù)器,具體用于根據(jù)待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息確定待調(diào)度飛行器所在的目標(biāo)空域,并識(shí)別出目標(biāo)空域范圍內(nèi)其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息,根據(jù)待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息和識(shí)別出的目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息,生成控制管理策略信息。
[0008]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)還包括待調(diào)度飛行器的用戶操作指令;通信子系統(tǒng),還用于接收目標(biāo)空域范圍內(nèi)其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息及用戶操作指令;服務(wù)器,還用于根據(jù)目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息及其各自對(duì)應(yīng)的用戶操作指令分析其他飛行器的后續(xù)飛行路徑,并根據(jù)各后續(xù)飛行路徑評(píng)估待調(diào)度飛行器的后續(xù)飛行路徑上的危險(xiǎn)區(qū)域信息;通信子系統(tǒng),還用于將攜帶危險(xiǎn)區(qū)域信息的指示信息反饋至待調(diào)度飛行器。
[0009]其中,服務(wù)器,還用于在向待調(diào)度飛行器發(fā)出攜帶危險(xiǎn)區(qū)域信息的指示信息后,若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到待調(diào)度飛行器反饋的飛行響應(yīng),則生成飛行控制指令;通信子系統(tǒng),還用于將飛行控制指令反饋至待調(diào)度飛行器;其中,飛行控制指令用于控制待調(diào)度飛行器飛行,以避免待調(diào)度飛行器進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域信息所對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
[0010]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)還包括待調(diào)度飛行器的用戶操作指令和頻譜信息;通信子系統(tǒng),還用于接收目標(biāo)空域范圍內(nèi)其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息、頻譜信息以及各自對(duì)應(yīng)的用戶操作指令;服務(wù)器,還用于根據(jù)目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息及其各自對(duì)應(yīng)的用戶操作指令分析其他飛行器的后續(xù)飛行路徑,并根據(jù)目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的頻譜信息評(píng)估待調(diào)度飛行器的后續(xù)飛行路徑上的與其他飛行器的頻譜重疊的區(qū)域信息;通信子系統(tǒng),還用于將攜帶頻譜重疊的區(qū)域信息的指示信息反饋至待調(diào)度飛行器。
[0011]其中,服務(wù)器,還用于在向待調(diào)度飛行器發(fā)出攜帶頻譜重疊的區(qū)域信息的指示信息后,若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到待調(diào)度飛行器反饋的飛行響應(yīng),則生成飛行控制指令;通信子系統(tǒng),還用于將飛行控制指令反饋至待調(diào)度飛行器;其中,飛行控制指令用于控制待調(diào)度飛行器飛行,以避免待調(diào)度飛行器進(jìn)入頻譜重疊的區(qū)域信息所對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
[0012]其中,服務(wù)器,還用于獲取被管理的各個(gè)飛行器的身份標(biāo)識(shí);通信子系統(tǒng),還用于接收被管理的各個(gè)飛行器中任意一個(gè)飛行器發(fā)送的共享請(qǐng)求,并轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器,共享請(qǐng)求中攜帶源飛行器身份標(biāo)識(shí)和目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí);服務(wù)器,還用于根據(jù)已存儲(chǔ)的身份標(biāo)識(shí)和共享請(qǐng)求,控制建立共享請(qǐng)求中源飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的源飛行器到目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的目標(biāo)飛行器之間的通信連接,以實(shí)現(xiàn)源飛行器與目標(biāo)飛行器之間的數(shù)據(jù)共享。
[0013]其中,通信子系統(tǒng),還用于獲取待調(diào)度飛行器的系統(tǒng)參數(shù)和飛行需求;服務(wù)器,還用于根據(jù)待調(diào)度飛行器的系統(tǒng)參數(shù)和飛行需求生成飛行策略指示信息,飛行策略指示信息包括用于指示待調(diào)度飛行器飛行的控制數(shù)據(jù);通信子系統(tǒng),還用于將飛行策略指示信息反饋至待調(diào)度飛行器。
[0014]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括待調(diào)度飛信器的實(shí)時(shí)位置信息;服務(wù)器,還用于根據(jù)待調(diào)度飛信器的實(shí)時(shí)位置信息確定待調(diào)度飛行器所在的目標(biāo)區(qū)域,并分析出待調(diào)度飛行器的目標(biāo)區(qū)域的航空管制策略信息,進(jìn)一步根據(jù)該航空管制策略信息生成飛行控制指令;通信子系統(tǒng),還用于將飛行控制指令反饋至待調(diào)度飛行器;其中,飛行控制指令用于控制待調(diào)度飛行器進(jìn)行限速度、限高度、禁止起飛或者強(qiáng)制飛離目標(biāo)區(qū)域。
[0015]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種飛行器,包括:飛行控制器和通信模塊;飛行控制器,用于在檢測(cè)到飛行事件時(shí),獲取自身的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);通信模塊,用于將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送給飛行器的智能管理系統(tǒng),并將接收到的飛行器的智能管理系統(tǒng)反饋的管理策略信息傳輸給飛行控制器,其中,管理策略信息是飛行器的智能管理系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成的;飛行控制器,還用于根據(jù)管理策略信息控制飛行器的飛行。
[0016]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息;通信模塊,還用于接收飛行器的智能管理系統(tǒng)反饋的根據(jù)待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息和目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息生成的控制管理策略信息;其中,目標(biāo)空域是飛行器的智能管理系統(tǒng)根據(jù)待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息確定的。
[0017]其中,通信模塊,還用于接收飛行器的智能管理系統(tǒng)反饋的攜帶危險(xiǎn)區(qū)域信息的指示信息;飛行控制器,還用于根據(jù)指示信息中的危險(xiǎn)區(qū)域信息控制飛行,以繞過危險(xiǎn)區(qū)域信息所指示的區(qū)域。
[0018]其中,通信模塊,用于接收管理系統(tǒng)反饋的攜帶有頻譜重疊的區(qū)域信息的指示信息;飛行控制器,還用于根據(jù)指示信息控制飛行,以繞開頻譜重疊的區(qū)域信息所指示的區(qū)域。
[0019]其中,待調(diào)度飛行器作為源飛行器;通信模塊,還用于發(fā)送攜帶源飛行器身份標(biāo)識(shí)和待通信的目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí)的共享請(qǐng)求;飛行控制器,還用于根據(jù)飛行器的智能管理系統(tǒng)建立的通信連接與目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的目標(biāo)飛行器進(jìn)行數(shù)據(jù)共享;其中,通信連接是指:共享請(qǐng)求中源飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的源飛行器到目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的目標(biāo)飛行器之間的通信連接。
[0020]其中,待調(diào)度飛行器作為目標(biāo)飛行器;通信模塊,還用于接收攜帶源飛行器身份標(biāo)識(shí)和目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí)的共享請(qǐng)求;飛行控制器,還用于根據(jù)飛行器的智能管理系統(tǒng)建立的通信連接與源飛行器進(jìn)行數(shù)據(jù)共享;其中,通信連接是指:共享請(qǐng)求中源飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的源飛行器到目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的目標(biāo)飛行器之間的通信連接。
[0021]其中,通信模塊,還用于接收飛行器的智能管理系統(tǒng)反饋的飛行策略指示信息,其中,飛行策略指示信息包括用于指示待調(diào)度飛行器飛行的控制數(shù)據(jù);飛行控制器,還用于根據(jù)飛行策略指示信息進(jìn)行飛行。
[0022]其中,通信模塊,還用于接收飛行器的智能管理系統(tǒng)反饋的飛行控制指令;其中,飛行控制指令用于控制待調(diào)度飛行器進(jìn)行限速度、限高度、禁止起飛或者強(qiáng)制飛離目標(biāo)區(qū)域;飛行控制器,還用于根據(jù)飛行控制指令控制飛行。
[0023]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的又一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種飛行器的智能管理方法,該方法包括以下步驟:接收待調(diào)度飛行器發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成管理策略信息,并將管理策略信息反饋至待調(diào)度飛行器。
[0024]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息;方法還包括:接收其他多個(gè)飛行器的實(shí)時(shí)位置信息;根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成管理策略信息還包括:根據(jù)待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息確定待調(diào)度飛行器所在的目標(biāo)空域,并識(shí)別出目標(biāo)空域范圍內(nèi)其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息,根據(jù)待調(diào)度飛行器的實(shí)時(shí)位置信息和識(shí)別出的目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息,生成控制管理策略信息。
[0025]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)還包括待調(diào)度飛行器的用戶操作指令;方法還包括:接收目標(biāo)空域范圍內(nèi)其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息及用戶操作指令;根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成管理策略信息,并將管理策略信息反饋至待調(diào)度飛行器還包括:根據(jù)目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息以及其各自對(duì)應(yīng)的用戶操作指令分析其他飛行器的后續(xù)飛行路徑,根據(jù)各后續(xù)飛行路徑評(píng)估待調(diào)度飛行器的后續(xù)飛行路徑上的危險(xiǎn)區(qū)域信息;將潛在危險(xiǎn)區(qū)域信息的指示信息反饋至待調(diào)度飛行器。
[0026]其中,方法還包括:在向待調(diào)度飛行器發(fā)出攜帶危險(xiǎn)區(qū)域信息的指示信息后,若預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收待調(diào)度飛行器反饋的飛行響應(yīng),則生成飛行控制指令;將飛行控制指令反饋至待調(diào)度飛行器;
[0027]其中,飛行控制指令用于控制待調(diào)度飛行器飛行,以避免待調(diào)度飛行器進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域信息所對(duì)應(yīng)區(qū)域。
[0028]其中,方法還包括:判斷當(dāng)前飛行器接收頻譜重疊區(qū)域的相關(guān)信息后是否在預(yù)定時(shí)間作出響應(yīng);若判斷的結(jié)果為是,則繼續(xù)接收當(dāng)前飛行器發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);如判斷的結(jié)果為否,則生成飛行控制指令,并將飛行控制指令反饋至當(dāng)前飛行器,以利用飛行控制指令控制當(dāng)前飛行器,進(jìn)而避免當(dāng)前飛行器進(jìn)入頻譜重疊區(qū)域。
[0029]其中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)還包括待調(diào)度飛行器的用戶操作指令和頻譜信息;方法還包括:接收目標(biāo)空域范圍內(nèi)其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息、頻譜信息以及各自對(duì)應(yīng)的用戶操作指令;根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成管理策略信息,并將管理策略信息反饋至待調(diào)度飛行器還包括:根據(jù)目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的實(shí)時(shí)位置信息以及各自對(duì)應(yīng)的用戶操作指令分析其他飛行器的后續(xù)飛行路徑,并根據(jù)目標(biāo)空域范圍內(nèi)的其他飛行器的頻譜信息評(píng)估待調(diào)度飛行器的后續(xù)飛行路徑上的與其他飛行器的頻譜重疊的區(qū)域信息;將攜帶頻譜重疊的區(qū)域信息的指示信息反饋至待調(diào)度飛行器。
[0030]其中,方法還包括:在向待調(diào)度飛行器發(fā)出攜帶頻譜重疊的區(qū)域信息的指示信息后,若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到待調(diào)度飛行器反饋的飛行響應(yīng),則生成飛行控制指令;將飛行控制指令反饋至待調(diào)度飛行器;其中,飛行控制指令用于控制待調(diào)度飛行器飛行,以避免待調(diào)度飛行器進(jìn)入頻譜重疊的區(qū)域信息所對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
[0031]其中,方法還包括:獲取被管理的各個(gè)飛行器的身份標(biāo)識(shí);接收被管理的各個(gè)飛行器中任意一個(gè)飛行器發(fā)送的共享請(qǐng)求,共享請(qǐng)求中攜帶源飛行器身份標(biāo)識(shí)和目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí);根據(jù)已存儲(chǔ)的身份標(biāo)識(shí)和共享請(qǐng)求,控制建立共享請(qǐng)求中源飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的源飛行器到目標(biāo)飛行器身份標(biāo)識(shí)所指示的目標(biāo)飛行器之間的通信連接,以實(shí)現(xiàn)源飛行器與目標(biāo)飛行器之間的數(shù)據(jù)共享。
[0032]其中,方法包括:獲取待調(diào)度飛行器的系統(tǒng)參
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