BR112016026439B1 - Método para navegar um drone aéreo na presença de uma aeronave intrusa, e drone para implementar dito método - Google Patents

Método para navegar um drone aéreo na presença de uma aeronave intrusa, e drone para implementar dito método Download PDF

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Abstract

MÉTODO PARA NAVEGAR UM DRONE AÉREO NA PRESENÇA DE UMA AERONAVE INTRUSA, E DRONE PARA IMPLEMENTAR DITO MÉTODO Método de navegação de um drone aéreo na presença de pelo menos uma aeronave intrusa em uma zona de espaço aéreo cercando o drone, em que uma distância estimada entre o drone e a aeronave intrusa é calculada baseado em uma intensidade do sinal recebido e validada se um valor estimado de um elemento de dados de posicionamento calculado pelo drone usando a distância estimada corresponder substancialmente a um valor medido do elemento de dados de posicionamento. Drone aéreo projetado para a implementação deste método.

Description

[0001] A presente invenção relaciona-se à prevenção de colisões entre aeronave e mais particularmente a um método de navegação e pilotar drones aéreos.
[0002] A invenção também relaciona-se a um drone implementando um tal método de navegação e pilotagem.
ESTADO DA TÉCNICA
[0003] Um drone aéreo é uma aeronave sem um piloto humano a bordo. Esta aeronave pode ser equipada com sistemas automatizados e voar autonomamente; também pode ser equipado com sensores conectados a um dispositivo de piloto automático e/ou um dispositivo de controle remoto operado por um piloto no solo. Drones aéreos estão sendo usados crescentemente na esfera militar, particularmente para vigilância de campos de batalha e reconhecimento ou até mesmo ataque terrestre.
[0004] Uso de drones aéreos na esfera civil foi contemplado, em particular a fim de executar operações envolvendo vigilância aérea de territórios. Estes drones são realmente interessantes, desde que eles têm um alto grau de autonomia de vôo. Por outro lado, eles sofrem de manobrabilidade pobre. A ausência de um piloto a bordo impede o drone de obedecer as regras do ar em vigor em espaço aéreo civil; regras que estipulam em particular que uma aeronave deva ser capaz de executar uma função de "veja e evite" permitindo ao anterior evitar uma colisão. Consequentemente, drones não são permitidos voar em espaço aéreo não segregado, isto é, nos mesmos lugares e aos mesmos tempos como aeronave civil com um piloto a bordo.
[0005] É conhecido instalar transponders (operando de acordo com modo A, C ou S para aeronave civil) a bordo de aeronave, permitindo em particular estações de controle de tráfego aéreo secundárias determinarem a posição destas aeronaves e identificar o anterior no espaço aéreo monitorado. Para este fim, as estações de radar secundárias interrogam os transponders das aeronaves operando na zona de espaço aéreo monitorado e os transponders retornam em resposta um sinal contendo um identificador e também uma altitude barométrica de acordo com o modo operacional do transponder.
[0006] Um sistema de evitação de colisão existe, projetado para equipar alguma aeronave pilotada, que é conhecido pelo nome de TCAS e corresponde ao padrão de ACAS definido pela Convenção sobre Aviação Civil Internacional. Na Europa, o uso deste sistema tende a ser difundido e toda a aeronave comercial com mais de dezenove assentos de passageiro deve ser provida compulsoriamente com a versão II deste sistema incluindo um transponder de modo S. O sistema está projetado para recobrar dados relativos ao rumo e posição de qualquer aeronave, denominada aeronave intrusa, operando no espaço aéreo cercando a aeronave considerada como uma distância variando entre 4 km e 48 km. Estes dados principalmente compreendem a distância desta aeronave, suas altitudes barométricas e azimute aproximado. Os dados são recuperados interrogando o transponder de modo S da aeronave intrusa e são usados pelo sistema de TCAS II para determinar se colisão com esta aeronave intrusa é possível. Se colisão potencial for detectada pelo sistema de TCAS, o piloto de cada aeronave é informado por um alarme audível emitido dentro da cabine do piloto. Se o risco de colisão não for reduzido seguindo este alarme e a colisão parecer iminente, o sistema de TCAS determina uma instrução para manobra para o piloto: mantenha caminho de vôo existente, suba, desça ou monitore velocidade vertical.
[0007] Uso do sistema de TCAS II é porém restritivo e impróprio em drones, que não têm um piloto a bordo e são geralmente de custo relativamente baixo.
OBJETIVO DA INVENÇÃO
[0008] Um objetivo da invenção é facilitar a navegação de um drone e aumentar a segurança do último tornando possível levar em conta pelo menos uma aeronave intrusa no espaço aéreo cercando o drone.
EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO
[0009] Para este efeito, a invenção provê um método de navegação de um drone aéreo na presença de pelo menos uma aeronave intrusa em uma zona de espaço aéreo cercando o drone. O método compreende os estágios, implementados no drone, envolvendo: - receber um sinal da aeronave intrusa, qual sinal inclui pelo menos a altitude da aeronave intrusa e calcular uma distância estimada entre o drone e a aeronave intrusa baseado em uma intensidade do sinal recebido; - capturar pelo menos uma imagem da aeronave intrusa e determinar um ângulo de rumo da aeronave intrusa baseado nesta imagem; - extrair do sinal a altitude transmitida pela aeronave intrusa; - calcular, usando a distância estimada, um valor estimado de um elemento de dados de posicionamento da aeronave intrusa ou do drone; - comparar o valor estimado do elemento de dados de posicionamento com um valor medido do elemento de dados de posicionamento e levar em conta a distância calculada para navegação se o valor estimado casar substancialmente com o valor medido.
[0010] O elemento de dados de posicionamento pode ser a altitude da aeronave intrusa (em que o valor medido é a altitude transmitida) ou o ângulo de rumo da aeronave intrusa em relação ao drone (em que o valor medido do ângulo de rumo é aquele determinado na imagem). Consequentemente, desde que a distância estimada é envolvida em calcular o valor estimado do elemento de dados de posicionamento, comparação do valor estimado e do valor medido permite a verificação da validade da distância estimada entre o drone e a aeronave intrusa. Isto portanto limita o risco de erro. A distância estimada e validada podem subsequentemente ser levadas em conta em navegação, particularmente a fim de predizer a ação evasiva pela aeronave intrusa ou identificar entre os dados disponíveis aqueles que são mais seguros a usar para navegação. Não é obrigatório que o drone seja equipado com um interrogador de transponder, com o receptor a bordo do drone recebendo por exemplo os sinais emitidos pelo transponder de modo C ou S da aeronave intrusa depois que foi interrogado tanto pelo radar secundário no solo ou por outra aeronave equipada com um interrogador; o receptor a bordo do drone também pode receber por exemplo os sinais emitidos automaticamente por um dispositivo de ADS-B (Radiodifusão de Vigilância Dependente Automática). O método da invenção pode portanto ser implementado baseado só em sensores passivos, particularmente se o drone for exigido só operar em um ambiente coberto através de radares secundários.
[0011] A invenção também relaciona-se a um drone compreendendo um dispositivo de pilotagem conectado a um instrumento medidor de altitude, um dispositivo de detecção optrônico projetado para determinar um ângulo de rumo de uma aeronave intrusa operando em uma área cercando o drone e a um receptor para receber um sinal que é emitido por uma aeronave intrusa e que inclui uma altitude da aeronave intrusa. O dispositivo de pilotagem do drone está projetado para: - calcular uma distância estimada entre o drone e uma aeronave intrusa baseado em uma intensidade de um sinal recebido pelo receptor; - capturar pelo menos uma imagem da aeronave intrusa pelo dispositivo optrônico e determinar o ângulo de rumo da aeronave intrusa baseado nesta imagem; - extrair do sinal a altitude transmitida pela aeronave intrusa; - calcular uma altitude estimada da aeronave intrusa baseado no ângulo de rumo e na distância calculada; - comparar a altitude estimada com a altitude transmitida e levar em conta a distância calculada para navegação se a altitude estimada casar substancialmente com a altitude transmitida.
[0012] Outras características e vantagens da invenção se tornarão aparentes ao ler a descrição seguinte de concretizações não restritivas particulares da invenção.
[0013] Referência é feita aos desenhos anexos, em que: - Figura 1 é uma vista esquemática, em perspectiva, de situação de interseção entre uma aeronave e um drone de acordo com a invenção; - Figura 2 é uma vista esquemática do dispositivo de pilotagem do drone de acordo com a invenção.
[0014] Se referindo às figuras, o drone aéreo de acordo com a invenção tem a forma global de uma aeronave e compreende uma fuselagem 1 e asas 2 que estão equipadas com superfícies de vôo móveis por meio de atuadores conectados a um dispositivo de pilotagem a bordo do drone. A própria estrutura de drone não faz parte da invenção e portanto não será descrita em detalhes aqui.
[0015] O dispositivo de pilotagem, geralmente referido em 3, compreende uma unidade de processamento de dados 4 conectada a um instrumento medidor de altitude 5, um dispositivo de detecção optrônico 6 e um receptor 7. O dispositivo de pilotagem 3 também compreende de uma maneira conhecida per se meio de controle dos atuadores das superfícies de controle de vôo e do motor de drone.
[0016] A unidade de processamento de dados 4 é uma unidade de computador compreendendo em particular um processador para processar os dados e uma memória para gravar os dados.
[0017] O instrumento medidor de altitude 5 é um instrumento barométrico convencional.
[0018] O dispositivo de detecção optrônico 6 compreende um sensor de imagem conectado a uma unidade de aquisição e orientado a fim de obter um campo cobrindo uma zona de espaço aéreo monitorado situado em frente ao drone. O sensor do dispositivo de detecção 6 está projetado para funcionar na gama de infravermelho e/ou na gama visível. Os desempenhos do sensor são adequados a fim de permitir detecção, nas imagens providas, de uma aeronave (denominada aeronave intrusa) localizada dentro da zona de espaço aéreo monitorado a uma distância máxima entre 8 e 10 km. A unidade de processamento 4 inclui um módulo de processamento de imagem (software ou hardware) projetado para determinar um ângulo de rumo da aeronave intrusa operando dentro da zona de espaço aéreo monitorado.
[0019] O receptor 7 tem uma antena direcional e está projetado para receber um sinal emitido pelos transponders de modo S das aeronaves operando na redondeza do drone. O receptor opera neste caso a uma freqüência de 1090 MHz. O sinal contém: uma altitude barométrica da aeronave intrusa, um código de portador e um código hexadecimal identificando cada aeronave equipada com um transponder de modo S.
[0020] O dispositivo de pilotagem 3 está projetado e programado a fim de: - calcular uma distância estimada entre o drone e uma aeronave intrusa baseado em uma intensidade de um sinal recebido pelo receptor 7; - capturar pelo menos uma imagem da aeronave intrusa pelo dispositivo optrônico 6 e determinar o ângulo de rumo da aeronave intrusa baseado nesta imagem; - extrair do sinal a altitude transmitida pela aeronave intrusa; - calcular uma altitude estimada da aeronave intrusa baseado no ângulo de rumo e na distância calculada; - comparar a altitude estimada com a altitude transmitida e levar em conta a distância calculada para navegação se a altitude estimada casar substancialmente com a altitude transmitida.
[0021] A unidade de processamento 4 está programada a fim de empregar filtros de Kalman para cálculo em particular de: - uma altitude e velocidade vertical da aeronave intrusa baseado na altitude transmitida contida nos sinais recebidos; - uma distância estimada e uma velocidade relativa (ou velocidade final) entre o drone e a aeronave intrusa baseado na intensidade de cada sinal recebido; - uma altitude estimada e uma velocidade de elevação estimada da aeronave intrusa baseado no ângulo de rumo e na distância estimada.
[0022] A unidade de processamento 4 além disso inclui um módulo de associação (software ou hardware) para associar dados somente derivados do sinal recebido (altitude transmitida, distância estimada, velocidade final estimada, velocidade vertical) e dados também derivados das imagens (velocidade de elevação estimada, altitude estimada).
[0023] Uma situação envolvendo uma colisão potencial entre um drone conforme a invenção e uma aeronave intrusa será descrita agora a fim de explicar o método da invenção.
[0024] Quando o drone A está voando, o dispositivo optrônico 6 provê imagens à unidade de processamento 4 que processa estas imagens a fim de buscar a presença de uma aeronave intrusa. Assim que uma aeronave intrusa C é detectada pelo módulo de processamento de imagem em uma das imagens transmitidas pelo dispositivo optrônico 6, o módulo de processamento de imagem subsequentemente determina na imagem um ângulo de rumo da aeronave intrusa C aparecendo na imagem.
[0025] Em paralelo, o drone A em vôo recebe sinais dos transponders das aeronaves respondendo a uma estação de radar secundária B que está localizada no solo S e tem uma zona de vigilância dentro da qual ditas aeronaves estão voando além do drone A. A unidade de processamento 4 do drone A extrai a altitude transmitida contida no sinal, o identificador da aeronave que emitiu o sinal e a potência do sinal recebido.
[0026] A distância estimada entre o drone e a aeronave intrusa é calculada pelo filtro de Kalman baseado na potência do sinal recebido e é transmitida ao módulo de associação.
[0027] A distância estimada também é usada pela unidade de processamento 4 para calcular uma altitude estimada da aeronave intrusa baseado na distância estimada e no ângulo de rumo.
[0028] É evidente que o cálculo da distância estimada só é válido se recepção de sinal e captura de imagem estiverem perto juntas em tempo. Pode assim ser previsto que a unidade de pilotagem 3 está projetada para controlar o dispositivo optrônico 6 tal que recepção de um sinal ative automaticamente a captura de uma imagem pelo dispositivo optrônico 6.
[0029] A altitude estimada é calculada na estrutura terrestre local (por exemplo, no sistema de coordenadas de NED ou ENU). Uma vez mais, a precisão da altitude estimada depende da proximidade em tempo de recepção de sinal e captura de imagem.
[0030] A potência do sinal recebido é usada aqui na forma da relação de sinal para ruído do sinal recebido. Esta relação depende da distância entre o transponder e o receptor, da potência de saída (transponder entre 1 a 5 watts TBC), do ganho da antena transmissora (antena de transponder da aeronave intrusa C), do ganho da antena receptora 7 e da atenuação atmosférica. Não obstante, foi possível determinar experimentalmente que a distância pode ser aproximada por uma lei de segundo grau da relação de sinal para ruído. A lei adotada é válida através da gama de distância considerada, neste caso entre 1 e 10 km.
[0031] Assumindo que foi possível estabelecer uma associação com um identificador transmitido, os dados que serão extraídos de imagens da aeronave intrusa C ou sinais transmitidos subsequentemente pela aeronave intrusa C estarão associados com dito identificador.
[0032] Baseado nos dados obtidos de ambos os sinais sucessivos, os filtros de Kalman da unidade de processamento 4 são projetados para calcular, baseado nas distâncias estimadas, uma distância final da aeronave intrusa C e do drone A e um tempo estimado para colisão entre a aeronave intrusa C e o drone A.
[0033] Os filtros de Kalman são projetados para monitorar a evolução dos dados com o passar do tempo, detectar erros e alisar os resultados.
[0034] As altitudes transmitidas, distâncias estimadas, velocidades finais estimadas (calculadas por diferenças nas distâncias estimadas através de um dado tempo), velocidades verticais (calculadas pela diferença nas altitudes transmitidas através de um dado tempo), as altitudes estimadas (calculadas baseado nas distâncias estimadas e no ângulo de rumo) e as velocidades de elevação estimadas são transmitidas ao módulo de associação da unidade de processamento 4 que está projetada para associar estes dados com um código de identificação dos dados tal como o identificador da aeronave intrusa (transmitido no sinal recebido).
[0035] Consequentemente, o módulo de associação está projetado para executar uma comparação de altitudes, isto é: - uma comparação direta das altitudes (altitude transmitida e altitude estimada da aeronave intrusa); e/ou - uma comparação das velocidades de elevação (obtida pela diferença nas altitudes transmitidas sucessivamente e pela diferença nas altitudes estimadas baseado nas duas imagens sucessivas, respectivamente em relação ao tempo entre as recepções dos sinais sucessivos e o tempo entre as capturas das imagens sucessivas).
[0036] Baseado no tempo estimado para colisão, a unidade de processamento 4 emite ao dispositivo de pilotagem 3 um comando de evitação; o comando de evitação pode ser sistematicamente o mesmo (desvie à direita ou desvie à esquerda) ou ser adaptado por exemplo levando em conta a velocidade de elevação da aeronave intrusa C (ascensão ou descida).
[0037] Pode portanto ser visto que a distância estimada validada foi levada em conta em navegação do drone A.
[0038] Será notado que o módulo de associação adota como identificador aquele para qual a altitude estimada é substancialmente igual à altitude transmitida (por meio de que a distância estimada é validada neste caso). No evento que vários identificadores poderiam ser selecionados, o módulo de associação adota como o identificador aquele que corresponde ao pior caso, isto é, aquele resultando na distância estimada mais curta e na velocidade final mais alta.
[0039] Se nenhuma altitude transmitida for substancialmente igual à altitude estimada, o código de identificação selecionado é específico ao módulo de associação até que os dados associados com este código de identificação possam ser associados com um identificador transmitido e com os dados associados com o anterior.
[0040] O código de identificação é assim tanto específico ao modo de associação se um sinal ainda não foi recebido ou ao identificador extraído do sinal recebido se tal sinal foi recebido.
[0041] Também será notado que a antena direcional torna possível eliminar ambiguidades durante a associação permitindo a determinação de uma direção de emissão do sinal e verificação de sua compatibilidade com o ângulo de rumo determinado na imagem. Neste caso, seria também de valor extrair das imagens um ângulo de elevação, a consistência de qual com a direção de emissão pode ser verificada subsequentemente. Além disso, o ângulo de elevação pode ser usado para determinar um caminho de vôo da aeronave intrusa a fim de desenvolver uma manobra de evitação e/ou afinar a predição de colisão.
[0042] A unidade de processamento 4 está além disso preferivelmente projetada para determinar a velocidade final da aeronave intrusa baseado em uma dimensão da aeronave intrusa em duas imagens sucessivas capturadas pelo dispositivo optrônico. Para este fim, o módulo de processamento de imagens extrai de cada imagem um ângulo sólido formado pela superfície da aeronave intrusa em cada imagem ou o tamanho em pixels da aeronave intrusa em cada imagem. Por comparação com assinaturas contidas em um banco de dados de assinatura de aeronave, uma distância estimada entre o drone e a aeronave intrusa pode ser determinada (um tamanho da aeronave intrusa obtido de dados contidos no sinal de modo S também pode ser usado como um guia). A unidade de processamento 4 está projetada para prover velocidades finais periodicamente baseado na variação no ângulo sólido ou tamanho em pixels da aeronave intrusa obtido por comparação destes dados de duas imagens sucessivas.
[0043] Assim, na ausência de um transponder na aeronave intrusa, só os dados extraídos das imagens providas pelo dispositivo de detecção optrônico são usados para determinar o risco de colisão e a manobra de evitação a ser executada.
[0044] Além disso, se a aeronave intrusa estiver equipada com um transponder, as velocidades finais obtidas por processamento de imagem podem ser comparadas com aquelas obtidas como uma função da variação na distância estimada, calculada como uma função da intensidade dos sinais recebidos. Isto permite a validação ou correção dos resultados providos pelo módulo de associação. É portanto possível comparar e analisar os resultados obtidos usando só os dados derivados do dispositivo optrônico 6 e os resultados obtidos também usando os dados extraídos dos sinais de modo a manter só os resultados com menos ruído.
[0045] Como uma concretização alternativa, a unidade de processamento 4 também está conectada a um interrogador projetado para interrogar os transponders da aeronave operando na redondeza.
[0046] Certamente, a invenção não está limitada às concretizações descritas, mas abrange qualquer solução alternativa dentro da extensão da invenção como definida nas reivindicações.
[0047] Em particular, a invenção pode ser usada com transponders operando de acordo com modos diferentes de modo S, por exemplo modo C ou os modos do transponders de aeronave militar. Se o sinal não tiver um identificador, os dados consistentes com o sinal recebido são buscados a fim de identificar a trilha correspondente.
[0048] A invenção também pode ser usada com o sistema de Radiodifusão de Vigilância Dependente Automático ADS-B, em que a aeronave intrusa periodicamente emite onidirecionalmente um sinal contendo em particular sua posição e altitude.
[0049] Como uma concretização alternativa, o elemento de dados de posicionamento é o ângulo de rumo da aeronave intrusa, em que o método portanto compreende os estágios de: - calcular um ângulo de rumo estimado da aeronave intrusa baseado na altitude do drone, na altitude transmitida e na distância estimada; - comparar o ângulo de rumo estimado com o ângulo de rumo determinado baseado na imagem e levar em conta a distância estimada para navegação se o ângulo de rumo estimado casar substancialmente com o ângulo de rumo determinado baseado na imagem.
[0050] A unidade de processamento pode ser projetada para extrair dados da imagem diferente daqueles mencionados, por exemplo um ângulo de elevação da aeronave intrusa. Este ângulo de elevação não é usado no método descrito, como é considerado que a aeronave intrusa está rumando diretamente para o drone a fim de levar em conta a situação mais crítica em navegação do drone. Alguém poderia contemplar usar o ângulo de elevação para determinar um caminho de vôo da aeronave intrusa a fim de afinar a predição de colisão e a manobra de evitação a ser executada.
[0051] As altitudes usadas podem ser altitudes barométricas e/ou altitudes obtidas por um dispositivo de geolocalização do tipo de satélite.

Claims (15)

1. Método de navegação de um drone aéreo na presença de pelo menos uma aeronave intrusa em uma zona de espaço aéreo cercando o drone, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas, implementadas via um dispositivo de pilotagem, montado no drone, de: - receber via o dispositivo de pilotagem (3) montado no drone um sinal da aeronave intrusa, cujo sinal compreende pelo menos a altitude da aeronave intrusa e calcular uma distância estimada entre o drone e a aeronave intrusa com base em uma intensidade do sinal recebido; - capturar via um dispositivo optrônico (6) associado com o dispositivo de pilotagem, pelo menos uma imagem da aeronave intrusa e determinar um ângulo de rumo da aeronave intrusa com base nesta imagem; - extrair do sinal a altitude transmitida pela aeronave intrusa; - calcular, usando a distância estimada, um valor estimado de um elemento de dados de posicionamento da aeronave intrusa ou do drone; - comparar o valor estimado do elemento de dados de posicionamento com um valor medido do elemento de dados de posicionamento e levar em conta a distância estimada para navegação se o valor estimado casar com o valor medido; e - comandar o drone aéreo usando a distância estimada.
2. Método de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de dados de posicionamento é a altitude da aeronave intrusa, dito método portanto compreendendo as etapas de: - calcular uma altitude estimada da aeronave intrusa com base no ângulo de rumo e na distância estimada; - comparar a altitude estimada com a altitude transmitida e levar em conta a distância estimada para navegação se a altitude estimada casar com a altitude transmitida.
3. Método de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de dados de posicionamento é o ângulo de rumo da aeronave intrusa, dito método portanto compreendendo as etapas de: - calcular um ângulo de rumo estimado da aeronave intrusa com base na altitude do drone, na altitude transmitida e na distância estimada; - comparar o ângulo de rumo estimado com o ângulo de rumo determinado com base na imagem e levar em conta a distância estimada para navegação se o ângulo de rumo estimado casar com o ângulo de rumo determinado com base na imagem.
4. Método de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa subsequente de calcular pelo menos uma velocidade final do drone e da aeronave intrusa e um tempo estimado para colisão com base na distância estimada, calculada em duas imagens sucessivas.
5. Método de acordo com reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de calcular uma velocidade final do drone e da aeronave intrusa com base em uma dimensão da aeronave intrusa em duas imagens sucessivas e comparar a velocidade final determinada com base em uma dimensão da aeronave intrusa em duas imagens sucessivas e a velocidade final determinada com base na distância estimada, calculada em duas imagens sucessivas.
6. Drone aéreo caracterizado por compreender um dispositivo de pilotagem (3) incluindo uma unidade de processamento de dados conectada a um instrumento medidor de altitude (5), a um dispositivo de detecção optrônico (6) projetado para determinar um ângulo de rumo de uma aeronave intrusa operando em uma área cercando o drone e a um receptor (7) para receber um sinal que é emitido pela aeronave intrusa e que inclui uma altitude da aeronave intrusa, em que o dispositivo de pilotagem (3) é projetado para: - calcular uma distância estimada entre o drone e a aeronave intrusa com base em uma intensidade de um sinal recebido pelo receptor; - capturar pelo menos uma imagem da aeronave intrusa pelo dispositivo optrônico (6) e determinar o ângulo de rumo da aeronave intrusa com base nesta imagem; - extrair do sinal a altitude transmitida pela aeronave intrusa; - calcular, usando a distância estimada, um valor estimado de um elemento de dados de posicionamento da aeronave intrusa ou do drone; - comparar o valor estimado do elemento de dados de posicionamento com um valor medido do elemento de dados de posicionamento e levar em conta a distância calculada para navegação se o valor estimado casar com o valor medido; e - comandar o drone aéreo usando a distância estimada.
7. Drone de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende um interrogador projetado para interrogar um transponder da aeronave intrusa.
8. Drone de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de dados compreende um meio de estimar uma velocidade final da aeronave intrusa.
9. Drone de acordo com reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o meio de estimação é uma unidade de processamento de imagem projetada para determinar a velocidade final da aeronave intrusa como uma função de um tamanho da aeronave intrusa em duas imagens sucessivas capturadas pelo dispositivo optrônico (6).
10. Drone de acordo com reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o meio de estimação compreende um filtro de Kalman para calcular a velocidade final com base nas distâncias estimadas.
11. Drone de acordo com reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o filtro de Kalman é projetado para prover periodicamente distâncias estimadas e velocidades finais com base nas imagens providas pelo dispositivo optrônico (6) e na altitude transmitida pela aeronave.
12. Drone de acordo com reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as distâncias estimadas e as velocidades finais são associadas com um identificador da aeronave intrusa, dito identificador sendo extraído do sinal recebido por transponder de drone.
13. Drone de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o receptor compreende uma antena direcional.
14. Drone de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento de dados de posicionamento é a altitude transmitida pela aeronave intrusa.
15. Drone de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento de dados de posicionamento é o ângulo de rumo da aeronave intrusa.
BR112016026439-8A 2014-05-12 2015-04-30 Método para navegar um drone aéreo na presença de uma aeronave intrusa, e drone para implementar dito método BR112016026439B1 (pt)

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