CN106950994A

CN106950994A - 净空空域无人机管理装置

Info

Publication number: CN106950994A
Application number: CN201710308136.2A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Shaanxi Shun Yang Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Shun Yang Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2017-07-14

Abstract

本发明是关于一种净空空域无人机管理装置。该装置包括：位置检测模块，用于检测所述无人机起飞后的位置信息；其中，所述位置信息包括所述无人机当前所在的海拔高度信息、经度信息和纬度信息；第一控制模块，用于根据所述位置信息实时判断当前所述无人机是否进入预设净空空域，若是则控制所述无人机离开所述预设净空空域。本发明可以减小甚至消除机场净空空域附近出现的无人机对机场航班起降的安全影响，确保机场的正常运行，且技术方案实现简单，成本低。

Description

净空空域无人机管理装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种净空空域无人机管理装置。

背景技术

目前无人机已经越来越流行，无人机的飞行由无人机驾驶者操控，但当前驾驶者的操控却是任意无规范的。

近来在机场净空空域附近出现一些非正常或者黑飞的无人机飞行活动，导致大量机场航班飞机起降延误或者备降其他机场，严重影响到机场航班的安全飞行，危害性极大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现简单，成本低的净空空域无人机管理装置，以尽可能减小甚至消除机场净空空域附近出现的无人机对机场航班起降的安全影响，从而确保机场的正常运行。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种净空空域无人机管理装置，应用于一无人机，该装置包括：

位置检测模块，用于检测所述无人机起飞后的位置信息；其中，所述位置信息包括所述无人机当前所在的海拔高度信息、经度信息和纬度信息；

第一控制模块，用于根据所述位置信息实时判断当前所述无人机是否进入预设净空空域，若是则控制所述无人机离开所述预设净空空域。

在本发明的实施例中，该装置还包括：

第二控制模块，用于在判断当前所述无人机未进入所述预设净空空域时，获取所述无人机的航向信息和飞行速度，根据所述航向信息和飞行速度计算所述无人机与所述预设净空空域之间的安全距离；当所述安全距离小于第一预设值时，控制所述无人机飞行远离所述预设净空空域。

在本发明的实施例中，所述无人机包括电源和主控单元，所述电源和主控单元之间电连接开关单元；

所述第二控制模块，还用于检测所述电源的电量，当所述电量大于等于第二预设值时，控制所述无人机飞行远离所述预设净空空域；当所述电量小于该第二预设值时，控制所述开关单元切断所述主控单元的电源以使所述无人机直接掉落。

在本发明的实施例中，该装置还包括：

第三控制模块，用于在所述无人机进入所述预设净空空域后，接收机场控制中心发送的控制指令并根据该控制指令控制所述无人机的飞行轨迹。

在本发明的实施例中，所述第三控制模块，还用于在所述无人机进入所述预设净空空域时立即主动发送预设通信信号以建立与所述机场控制中心之间的通信连接。

在本发明的实施例中，所述第三控制模块，还用于在建立与所述机场控制中心之间的通信连接后，控制所述主控单元禁止接收与所述无人机关联的控制器的操作指令。

在本发明的实施例中，该装置还包括：

通信模块，与所述第三控制模块通信连接，用于接收并转发所述机场控制中心发送的所述控制指令至所述第三控制模块。

在本发明的实施例中，所述通信模块，还用于发送预设标识信息至所述机场控制中心以进行安全验证，在验证通过后接收并转发所述控制指令。

在本发明的实施例中，所述第一控制模块，还用于在所述无人机进入所述预设净空空域之前，向所述机场控制中心发送空域识别请求，并接收所述机场控制中心根据所述空域识别请求返回的所述预设净空空域的空域信息。

在本发明的实施例中，所述空域信息包括所述预设净空空域的海拔高度范围、经度范围和纬度范围。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例中，通过在无人机上设置位置检测模块和第一控制模块，所述位置检测模块检测所述无人机起飞后的位置信息，所述第一控制模块根据所述位置信息实时判断当前所述无人机是否进入预设净空空域，若是则控制所述无人机离开所述预设净空空域。这样，通过对无人机自身的简单改进，无人机可以主动避免自身进入如机场净空空域，若进入可立即远离，减小甚至消除了机场净空空域附近出现的无人机对机场航班起降的安全影响，从而确保机场的正常运行；另外，与专门研发建立专用的无人机拦截或者追踪系统相比，本发明方案实现简单，开发所需人力财力成本更低。

附图说明

图1出本发明示例性实施例中净空空域无人机管理装置示意图；

图2示出本发明示例性实施例中另一净空空域无人机管理装置示意图；

图3示出本发明示例性实施例中又一净空空域无人机管理装置示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本示例实施方式中提供了一种净空空域无人机管理装置，应用于一无人机。参考图1中所示，该装置100可以包括位置检测模块101和第一控制模块102。其中：

所述位置检测模块101，用于检测所述无人机起飞后的位置信息；其中，所述位置信息包括所述无人机当前所在的海拔高度信息、经度信息和纬度信息。

示例性的，所述海拔高度信息可以通过设置在该无人机上的气压高度计测定，所述经度信息和纬度信息可以通过如GPS模块测定，这些均属于成熟技术，不再赘述。

所述第一控制模块102，用于根据所述位置信息实时判断当前所述无人机是否进入预设净空空域，若是则控制所述无人机离开所述预设净空空域。

在本发明的实施例中，所述第一控制模块102，还用于在所述无人机进入所述预设净空空域之前，向机场控制中心发送空域识别请求，并接收所述机场控制中心根据所述空域识别请求返回的所述预设净空空域的空域信息。所述空域信息包括所述预设净空空域的海拔高度范围、经度范围和纬度范围。

示例性的，所述预设净空空域的确定方式可以是：所述第一控制模块102在所述无人机进入所述预设净空空域之前，向所述机场控制中心发送空域识别请求，并接收所述机场控制中心根据所述空域识别请求而返回的所述预设净空空域的空域信息。示例性的，所述空域信息可以包括所述预设净空空域的海拔高度范围、经度范围和纬度范围等。当然也可以是在所述无人机上预先设置预设净空空域的空域信息，对此不作限制。

具体的，所述第一控制模块102根据所述位置信息实时判断当前所述无人机是否进入预设净空空域，也即判断所述位置检测模块检测到的所述无人机当前所在的海拔高度信息、经度信息和纬度信息是否对应分别落入所述预设净空空域的海拔高度范围、经度范围和纬度范围内，若落入则进入预设净空空域。所述预设净空空域可以由机场空管部门划定。

本实施例中，通过对无人机自身的简单改进，无人机可以根据自身位置主动判断是否进入机场净空空域，从而可以避免自身进入机场净空空域，若进入可立即远离，这样可减小甚至消除机场净空空域附近出现的无人机对机场航班起降的安全影响，从而可以确保机场的正常运行，保证旅客安全及时出行。另外，与专门研发建立专用的无人机拦截或者追踪系统相比，本发明方案实现简单，开发所需人力财力成本更低。

如图2所示，在本发明的实施例中，该装置100还包括第二控制模块103，用于在判断当前所述无人机未进入所述预设净空空域时，获取所述无人机的航向信息和飞行速度，根据所述航向信息和飞行速度计算所述无人机与所述预设净空空域之间的安全距离；当所述安全距离小于第一预设值时，控制所述无人机飞行远离所述预设净空空域。所述航向信息例如可以是飞行方向、俯仰角等等。

这样，可以实现提前控制，在无人机快要进入如机场净空空域前，使无人机远离，从而可以保证航班安全起降。

在实现提前控制的过程中，在一些紧急情况下，为了进一步保证航班安全起降。在本发明的实施例中，所述无人机包括电源和主控单元（图未示），所述电源和主控单元之间电连接开关单元（如晶体管开关电路）。相应的，所述第二控制模块103，还用于检测所述电源的电量，当所述电量大于等于第二预设值时，控制所述无人机飞行远离所述预设净空空域；当所述电量小于该第二预设值时，控制所述开关单元切断所述主控单元的电源以使所述无人机直接掉落。

示例性的，也就是说，在紧急情况下控制无人机远离预设净空空域时，检测电源的电量，据此可以判断无人机是否能满足到达安全避让其他航班的位置处所需的电量，若可以满足则控制所述无人机飞行远离所述预设净空空域，不损坏无人机。当不能满足到达安全避让其他航班的位置处所需的电量，需要立即使无人机无法飞行而掉落，这样可能损坏无人机但是可以提高航班起降的安全性。

如图3所示，在本发明的实施例中，该装置100还包括第三控制模块104，用于在所述无人机进入所述预设净空空域后，接收机场控制中心（图未示）发送的控制指令并根据该控制指令控制所述无人机的飞行轨迹。例如，万一无人机已经进入机场净空空域而此时正好有航班起降，那么机场控制中心可以及时控制无人机的飞行轨迹以避让从而避免与航班起降冲突，也可以最大程度上保证航班飞行安全。

在本发明的实施例中，所述第三控制模块104，还用于在所述无人机进入所述预设净空空域时立即主动发送预设通信信号以建立与所述机场控制中心之间的通信连接。也即在无人机进入机场净空空域时马上建立与机场控制中心之间的通信，避免安全事故发生。

为了进一步确保航班起降安全性，在本发明的实施例中，所述第三控制模块104，还用于在建立与所述机场控制中心之间的通信连接后，控制所述主控单元禁止接收与所述无人机关联的控制器的操作指令。也就是说，在无人机进入机场净空空域并马上建立与机场控制中心之间的通信后，将无人机的控制权限完全交由机场控制中心，以避免无人机操作者通过控制器发送的操作指令对无人机飞行控制的影响，从而可以达到确保航班起降安全性的目的。

在本发明的实施例中，该装置还包括通信模块，如3G或4G通信模块，或者机载专用通信模块。所述通信模块与所述第三控制模块104通信连接，用于接收并转发所述机场控制中心发送的所述控制指令至所述第三控制模块104。所述通信模块，还用于发送预设标识信息至所述机场控制中心以进行安全验证，在验证通过后接收并转发所述控制指令。这样，通过验证确保指令传输的可靠性，避免非法操作，进而提高无人机控制的安全性，也进一步提高航班起降安全性。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现木发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims

1.一种净空空域无人机管理装置，应用于一无人机，其特征在于，该装置包括：

2.根据权利要求1所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，该装置还包括：

3.根据权利要求2所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，所述无人机包括电源和主控单元，所述电源和主控单元之间电连接开关单元；

4.根据权利要求3所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，该装置还包括：

5.根据权利要求4所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，所述第三控制模块，还用于在所述无人机进入所述预设净空空域时立即主动发送预设通信信号以建立与所述机场控制中心之间的通信连接。

6.根据权利要求5所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，所述第三控制模块，还用于在建立与所述机场控制中心之间的通信连接后，控制所述主控单元禁止接收与所述无人机关联的控制器的操作指令。

7.根据权利要求6所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，该装置还包括：

8.根据权利要求7所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，所述通信模块，还用于发送预设标识信息至所述机场控制中心以进行安全验证，在验证通过后接收并转发所述控制指令。

9.根据权利要求4所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，所述第一控制模块，还用于在所述无人机进入所述预设净空空域之前，向所述机场控制中心发送空域识别请求，并接收所述机场控制中心根据所述空域识别请求返回的所述预设净空空域的空域信息。

10.根据权利要求9所述净空空域无人机管理装置，其特征在于，所述空域信息包括所述预设净空空域的海拔高度范围、经度范围和纬度范围。