CN113282104A - 针对编队表演的飞机gps数据异常检测和异常确认的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,涉及无人机数据处理技术领域。当飞机收到GPS状态后,对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选;针对舞步表演,对GPS状态进行判断,若GPS定位模式不满足RTK固定状态,或GPS差分龄期大于一起飞阈值,则不允许起飞;在编队表演飞行过程中,若飞机搜星数量小于一数量,且根据GPS状态结构中的时间戳判断,超过给定的飞行阈值,则反馈飞机。本发明实现了针对编队飞行表演飞机GPS状态确认的功能,降低了因为GPS状态变化及GPS受干扰时数据变化对飞行控制的干扰,解决了GPS异常判断不准确对编队飞行表演的影响。
Description
技术领域
本发明属于涉及无人机数据处理技术领域,尤其涉及一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法。
背景技术
目前,在无人机编队表演飞行中,飞机GPS数据采集异常时,存在着无法准确定位问题并确认问题做出反应的缺点,导致在飞机GPS传感器异常时,无法针对表演场景做出应该有的保护和响应,设计一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法成为本领域需要解决的技术问题。
目前没有针对编队飞行表演设计的特定的gps状态确认的方法,现存计算方法大多都与编队飞行匹配度不高,不适合在高空飞行或地面静态时做为参考和判断依据,设计一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法成为本领域需要解决的技术问题。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
现有技术中,GPS数据回传包含一系列参数,其中一部分参数异常对于编队表演飞行不构成直接影响,GPS一些数据回传是实时的,会发生改变的,如果只有可接收时间内的GPS数据异常,对于飞行也没有严重影响,依旧可以继续飞行。目前存在的技术是判断GPS数据结构异常,就直接将异常结果反馈飞机,飞机做出降落或加锁的响应,这对编队表演的影响很不好,直观的影响了编队表演的实际效果。
解决以上问题及缺陷的意义为:
通过设计一种针对编队飞行的GPS状态检测判断方法,可以很好的再GPS状态不符合编队飞行需求时,对飞机进行控制处理,降低因为GPS状态异常带来的损失。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明公开实施例提供了一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法。针对编队飞行表演,设计的一种GPS异常状态判断和异常确认的方案,通过对GPS星数、定位模式、差分龄期、保持时间等信息进行判断,得到实时的GPS状态是否影响编队飞行表演的结论。
所述技术方案如下:根据本发明公开实施例的第一方面,提供一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,包括:
通过对于编队舞步飞行中所需GPS状态设定GPS反馈数据参数的阈值,以及对应飞行所需定位状态保持所需的时间判断,实现针对编队飞行表演飞机GPS状态地确认,降低因GPS状态变化及GPS受干扰时数据变化对飞行控制的干扰。
在本发明一实施例中,所述针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法具体包括:
当飞机收到GPS状态后,对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选;
飞机星数小于6颗、定位模式不是RTK固定、差分龄期超过15S,出现一种异常即认为GPS状态不符合编队飞行状态。
起飞阶段:针对舞步表演,对GPS状态进行判断,若GPS定位模式不满足RTK固定状态,或GPS差分龄期大于一起飞阈值,则不允许起飞;
飞行阶段:在编队表演飞行过程中,若飞机搜星数量小于6颗,且根据GPS状态结构中的时间戳判断,(当GPS搜星小于6颗时,记录当前时间戳,若搜星小于6颗,时间超过3s,则认为异常。)超过给定的飞行阈值,则反馈飞机;GPS状态异常,需进行加锁或降落;若飞机GPS数据超过飞行阈值未进行更新,(每次GPS数据刷新传递到飞机硬件接口,认为有GPS数据刷新,反之则无。)此时也反馈飞机,GPS状态异常,需进行加锁或者降落。
在本发明一实施例中,所述起飞阈值≥180S,优选180S。
在本发明一实施例中,所述飞行阈值≥3S,优选3S。
在本发明一实施例中,所述GPS状态结构包括:
星数;
时间戳;
定位模式;
差分龄期。
根据本发明公开实施例的第二方面,提供一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的控制系统,包括:
GPS状态信息判断筛选模块,用于收到GPS状态后,对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选;
起飞控制模块,针对舞步表演,用于对GPS状态进行判断,若GPS定位模式不满足RTK固定状态,或GPS差分龄期大于一起飞阈值,则不允许起飞;
飞行控制模块,用于在编队表演飞行过程中,若飞机搜星数量小于一数量,且根据结构中的时间戳判断,超过给定的飞行阈值,则反馈飞机;GPS状态异常,需进行加锁或降落;若飞机GPS数据超过飞行阈值未进行更新,此时也反馈飞机,GPS状态异常,需进行加锁或者降落。
根据本发明公开实施例的第三方面,提供一种接收用户输入程序存储介质,所存储的计算机程序使电子设备执行所述针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法包括的如下步骤:
通过对于编队舞步飞行中所需GPS状态设定GPS反馈数据参数的阈值,以及对应飞行所需定位状态保持所需的时间判断,实现针对编队飞行表演飞机GPS状态地确认,降低因GPS状态变化及GPS受干扰时数据变化对飞行控制的干扰。
根据本发明公开实施例的第四方面,提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法。
根据本发明公开实施例的第五方面,提供一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的信息数据处理终端,所述信息数据处理终端包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法。
根据本发明公开实施例的第六方面,提供一种针对编队表演的飞机,所述针对编队表演的飞机搭载权利要求6所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的控制系统。
本发明公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明提供一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,利用GPS数据异常检测和判断的方法,实现了针对编队表演飞行的GPS数据异常确认的功能,得到了在GPS数据异常发生时,准确的回馈当前GPS状态是否真实异常的技术效果。
相比于现有技术,本发明的优点还包括:
本发明提供一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,通过对于编队舞步飞行中所需GPS状态设定GPS反馈数据参数的阈值,以及对应飞行所需定位状态保持所需的时间判断,实现了针对编队飞行表演飞机GPS状态确认的功能,降低了因为GPS状态变化及GPS受干扰时数据变化对飞行控制的干扰,解决了GPS异常判断不准确对编队飞行表演的影响。
当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明实施例提供的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法流程图。
图2是本发明实施例提供的为正常时的数据显示示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在编队飞行表演过程中,GPS数据对于飞机定位器关键性影响,GPS数据有时候根据搜星以及差分板卡状态会出现小范围波动,会出现星数变化以及定位模式变化,在编队飞行表演过程中,可以接收一定限度的GPS异常,此时就需要对GPS状态信息进行筛选和过滤,将那些可以接受的GPS异常状态过滤,只反馈影响舞步飞行表演的异常状态做处理,设置飞机对应的返航、降落、加锁等等。
具体地,如图1所示,本发明公开实施例所提供的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法包括:
当飞机收到GPS状态后,对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选。
起飞阶段:在起飞阶段,针对舞步表演,对GPS状态进行判断,若GPS定位模式不满足RTK固定状态,或GPS差分龄期≥180S,则设置不允许起飞。(此刻的GPS定位其实是正常的,但是定位精度不满足飞行要求)。
飞行阶段:在编队表演飞行过程中,若飞机搜星数量小于6颗,且根据结构中的时间戳判断,超过给定的阈值(例如≥3S),则反馈飞机,GPS状态异常,需进行加锁或降落设置;若飞机GPS数据超过3S未进行更新,此时也反馈飞机,GPS状态异常,需要进行加锁或者降落设置。
在本发明中,所述对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选中,飞机星数小于6颗、定位模式不是RTK固定、差分龄期超过15S,出现异常,GPS状态不符合编队飞行状态;
所述飞行阶段中,根据GPS状态结构中的时间戳判断包括:当GPS搜星小于6颗时,记录当前时间戳,若搜星小于6颗,时间超过3s,则认为异常;
所述若飞机GPS数据超过飞行阈值未进行更新包括:,每次GPS数据刷新传递到飞机硬件接口,有GPS数据刷新,反之则无。
通过GPS异常对应的参考和判断,实现了针对编队舞步飞行做出的GPS状态检测和异常确认。
在本发明一优选实施例中,提供一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的控制系统,包括:
GPS状态信息判断筛选模块,用于收到GPS状态后,对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选;
起飞控制模块,针对舞步表演,用于对GPS状态进行判断,若GPS定位模式不满足RTK固定状态,或GPS差分龄期大于一起飞阈值,则不允许起飞;
飞行控制模块,用于在编队表演飞行过程中,若飞机搜星数量小于一数量,且根据结构中的时间戳判断,超过给定的飞行阈值,则反馈飞机;GPS状态异常,需进行加锁或降落;若飞机GPS数据超过飞行阈值未进行更新,此时也反馈飞机,GPS状态异常,需进行加锁或者降落。
下面结合具体实验数据对本发明的效果作进一步描述。
如图2所示,为正常时的数据显示,上电后,差分龄期在0~3S范围;星数从0逐渐上升稳定到40~50颗;定位模式从单点定位上升(0)到RTK固定(6)。
图2中,横坐标为时间轴,单位为秒。纵坐标为所设参数值:第一个为差分龄期时间;第二个为gps搜索到的卫星数量;第三个为GPS当前定位模式;第四个为飞机UTC时间戳.
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开未公开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,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,其特征在于,所述针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法包括:
通过对于编队舞步飞行中所需GPS状态设定GPS反馈数据参数的阈值,以及对应飞行所需定位状态保持所需的时间判断,实现针对编队飞行表演飞机GPS状态地确认,降低因GPS状态变化及GPS受干扰时数据变化对飞行控制的干扰。
2.根据权利要求1所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,其特征在于,所述针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法具体包括:
当飞机收到GPS状态后,对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选;
起飞阶段:针对舞步表演,对GPS状态进行判断,若GPS定位模式不满足RTK固定状态,或GPS差分龄期大于一起飞阈值,则不允许起飞;
飞行阶段:在编队表演飞行过程中,若飞机搜星数量小于一数量,且根据GPS状态结构中的时间戳判断,超过给定的飞行阈值,则反馈飞机;GPS状态异常,需进行加锁或降落;若飞机GPS数据超过飞行阈值未进行更新,此时也反馈飞机,GPS状态异常,需进行加锁或者降落。
3.根据权利要求2所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,其特征在于,所述对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选中,飞机星数小于6颗、定位模式不是RTK固定、差分龄期超过15S,出现异常,GPS状态不符合编队飞行状态;
所述飞行阶段中,根据GPS状态结构中的时间戳判断包括:当GPS搜星小于6颗时,记录当前时间戳,若搜星小于6颗,时间超过3s,则认为异常;
所述若飞机GPS数据超过飞行阈值未进行更新包括:,每次GPS数据刷新传递到飞机硬件接口,有GPS数据刷新,反之则无。
4.根据权利要求2所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,其特征在于,所述起飞阈值≥180S;所述飞行阈值≥3S。
5.根据权利要求2所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法,其特征在于,所述GPS状态结构包括:
星数;
时间戳;
定位模式;
差分龄期。
6.一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的控制系统,其特征在于,所述针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的控制系统包括:
GPS状态信息判断筛选模块,用于收到GPS状态后,对飞机的星数、定位模式、差分龄期进行判断筛选;
起飞控制模块,针对舞步表演,用于对GPS状态进行判断,若GPS定位模式不满足RTK固定状态,或GPS差分龄期大于一起飞阈值,则不允许起飞;
飞行控制模块,用于在编队表演飞行过程中,若飞机搜星数量小于一数量,且根据结构中的时间戳判断,超过给定的飞行阈值,则反馈飞机;GPS状态异常,需进行加锁或降落;若飞机GPS数据超过飞行阈值未进行更新,此时也反馈飞机,GPS状态异常,需进行加锁或者降落。
7.一种接收用户输入程序存储介质,所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求1~5任意一项所述针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法包括的如下步骤:
通过对于编队舞步飞行中所需GPS状态设定GPS反馈数据参数的阈值,以及对应飞行所需定位状态保持所需的时间判断,实现针对编队飞行表演飞机GPS状态地确认,降低因GPS状态变化及GPS受干扰时数据变化对飞行控制的干扰。
8.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施如权利要求1~5任意一项所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法。
9.一种针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的信息数据处理终端,其特征在于,所述信息数据处理终端包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1~5任意一项所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的方法。
10.一种针对编队表演的飞机,其特征在于,所述针对编队表演的飞机搭载权利要求6所述的针对编队表演的飞机GPS数据异常检测和异常确认的控制系统。
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