CN114132514B - 一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法及装置，其方法包括：识别所述固定翼无人机的当前飞行阶段；获取当前飞行阶段下的所述固定翼无人机的航电电气系统运行数据；根据所述航电电气系统运行数据及预设的故障判据规则，分析得到所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型；根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理。针对固定翼无人机在不同飞行阶段下，有逻辑性的分析航电电气系统故障类型，并对不同航电电气系统故障的处理，降低固定翼无人机设备掉电的风险，减小固定翼无人机控制律解算因此受到的影响，从而保障飞行安全。

Description

一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法及装置

技术领域

本申请涉及无人机领域，尤其是涉及一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法及装置。

背景技术

随着我国社会经济的发展，无人机领域也得到快速发展，不仅可以用在城市管理、农业保险工作、物流行业、电力巡检、抢险救灾、视频拍摄等行业，也可用在现代战争中，完成战场侦察和监视、定位校射、电子站等，应用广泛。

无人机应用越来越广泛，这就对无人机的安全飞行提出了更高的要求，在飞行过程中，如果航电电气系统出现故障，会导致无人机设备掉电，无法正常工作，无人机的控制律解算受到影响，飞机无法正常飞行，造成飞行事故，严重时，可能发生坠机，造成财产损失和人员伤亡。然而，现有技术中，无法灵活地处置固定翼无人机在不同飞行状态下的不同航电电气系统故障，导致飞行安全性低和飞行任务执行效率低的情形。

发明内容

为了在飞行过程中对固定翼无人机的航电电气系统故障进行处理，从而保障飞行安全，本申请提供了一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法及装置。

第一方面，本申请提供了一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，采用如下的技术方案：

识别所述固定翼无人机的当前飞行阶段；

获取当前飞行阶段下的所述固定翼无人机的航电电气系统运行数据；

判断所述航电电气系统运行数据是否满足预设的故障判据规则的配电故障判据标准；

若满足所述配电故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障；

若不满足所述配电故障判据标准，则判断所述航电电气系统运行数据是否满足所述预设的故障判据规则的设备故障判据标准；

若满足所述设备故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障；

根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理。

通过采用上述技术方案，针对固定翼无人机在不同飞行阶段下，有逻辑性的分析航电电气系统故障类型，并对不同航电电气系统故障进行处理，降低固定翼无人机设备掉电的风险，减小固定翼无人机控制律解算因此受到的影响，从而保障飞行安全。

可选的，所述航电电气系统运行数据包括一次配电状态字数据、一次配电控制器通信数据、电气负载管理中心自检字数据、电气负载管理中心通信数据和配电通道状态字数据，

所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障，之后还包括：

判断所述一次配电状态字数据或所述一次配电控制器通信数据是否满足所述配电故障判据标准中的一次配电故障判据子标准；

若所述一次配电状态字数据或所述一次配电控制器通信数据满足所述一次配电故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的一次配电故障；

若所述一次配电状态字数据和所述一次配电控制器通信数据都不满足所述一次配电故障判据子标准，则判断所述电气负载管理中心自检字数据或所述电气负载管理中心通信数据是否满足所述配电故障判据标准中的配电控制器故障判据子标准；

若所述电气负载管理中心自检字数据或所述电气负载管理中心通信数据满足所述配电控制器故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的配电控制器故障；

若所述电气负载管理中心自检字数据和所述电气负载管理中心通信数据都不满足所述配电控制器故障判据子标准，则判断所述配电通道状态字数据是否满足所述配电故障判据标准中的配电通道供电异常判据子标准；

若所述配电通道状态字数据满足所述配电通道供电异常判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的配电通道供电异常 。

通过采用上述技术方案，分析固定翼无人机的航电电气系统故障类型具体为何种配电故障是有逻辑性的，按照一次配电故障、配电控制器故障和配电通道供电异常的逻辑进行判断，准确得到航电电气系统故障类型的配电故障。

可选的，所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的配电通道供电异常，之后还包括：

当所述航电电气系统故障类型为配电通道供电异常时，获取所述配电通道供电异常的发生位置；

根据所述配电通道的发生位置，确定所述配电通道供电异常为一级供电异常或二级供电异常。

通过采用上述技术方案，根据配电通道供电异常的发生位置，确定配电通道供电异常为一级供电异常或二级供电异常，灵活地处理故障，保障飞行安全，提高固定翼无人机执行飞行任务的效率。

可选的，所述航电电气系统运行数据还包括发电机状态字数据、汇流条电压状态字数据、蓄电池状态字数据、蓄电池电量和数据记录仪状态字数据，

所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障，之后还包括：

判断所述发电机状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的发电机失效判据子标准；

若所述发电机状态字数据满足所述发电机失效判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的发电机失效；

若所述发电机状态字数据不满足所述发电机失效判据子标准，则判断所述汇流条电压状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的汇流条电压异常判据子标准；

若所述汇流条电压状态字数据满足所述汇流条电压异常判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的汇流条电压异常；

若所述汇流条电压状态字数据不满足所述汇流条电压异常判据子标准，则判断所述蓄电池运行数据是否满足所述设备故障判据标准中的蓄电池异常判据子标准；

若所述蓄电池状态字数据或所述蓄电池电量满足所述蓄电池异常判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池异常；

若所述蓄电池状态字数据和所述蓄电池电量都不满足所述蓄电池异常判据子标准，则判断所述数据记录仪状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的数据记录仪故障判据子标准；

若所述数据记录仪状态字数据满足所述数据记录仪故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的数据记录仪故障 。

通过采用上述技术方案，分析固定翼无人机的航电电气系统故障类型具体为何种设备故障是有逻辑性的，按照发电机失效、汇流条电压异常、蓄电池异常和数据记录仪故障的逻辑进行判断，准确得到航电电气系统故障类型的设备故障。

可选的，所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池异常，之后还包括：

判断所述蓄电池状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的蓄电池故障判据子标准；

若所述蓄电池状态字数据满足所述蓄电池故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池故障；

若所述蓄电池状态字数据不满足所述蓄电池故障判据子标准，则判断所述蓄电池电量是否满足所述设备故障判据标准中的蓄电池电量低告警判据子标准；

若所述蓄电池电量满足所述蓄电池电量低告警判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池电量低告警。

通过采用上述技术方案，灵活地处理故障，保障飞行安全，提高固定翼无人机执行飞行任务的效率。

可选的，所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障，之后还包括：

判断所述发电机状态字数据和所述蓄电池状态字数据是否同时满足所述发电机失效判据子标准和所述蓄电池故障判据子标准；

若所述发电机状态字数据和所述蓄电池状态字数据同时满足所述发电机失效判据子标准和所述蓄电池故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的发电机及蓄电池同时失效故障。

通过采用上述技术方案，识别固定翼无人机更为危急故障情形，在后续进行故障处理时，调取相应的策略处置，从而保障飞行安全。

可选的，所述根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理，包括：

根据所述航电电气系统故障类型，调用预设的故障处理规则中对应的所述航电电气系统故障类型处理策略；

根据所述当前飞行阶段和对应的所述航电电气系统故障类型处理策略，对所述无人机进行故障处理。

通过采用上述技术方案，固定翼无人机在不同飞行阶段下，对不同航电电气系统故障的处理，降低固定翼无人机控制律解算受影响的风险，从而保障飞行安全。

可选的，所述当前飞行阶段，包括：地面等待阶段、地面开车阶段、滑行阶段、起飞滑跑阶段、起飞爬升阶段、巡航阶段和返航备降着陆阶段中任一种。

通过采用上述技术方案，在航电电气系统故障时，根据当前飞行阶段，针对性的进行处理，不仅保障了飞行安全，也提高固定翼无人机在执行飞行任务的效率。

第二方面，本申请提供了一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理装置，采用如下的技术方案：

识别模块,用于识别所述固定翼无人机的当前飞行阶段；

获取模块，用于获取当前飞行阶段下的所述固定翼无人机的航电电气系统运行数据；

故障分析模块，用于判断所述航电电气系统运行数据是否满足预设的故障判据规则的配电故障判据标准；

所述故障分析模块，还用于若满足所述配电故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障；

所述故障分析模块，还用于若不满足所述配电故障判据标准，则判断所述航电电气系统运行数据是否满足所述预设的故障判据规则的设备故障判据标准；

所述故障分析模块，还用于若满足所述设备故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障；

故障处理模块，用于根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理。

通过采用上述技术方案，针对固定翼无人机在不同飞行阶段下，有逻辑性的分析航电电气系统故障类型，并对不同航电电气系统故障的处理，降低固定翼无人机设备掉电的风险，减小固定翼无人机控制律解算因此受到的影响，从而保障飞行安全。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

识别所述固定翼无人机的当前飞行阶段；获取当前飞行阶段下的所述固定翼无人机的航电电气系统运行数据；根据所述航电电气系统运行数据及预设的故障判据规则，分析得到所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型；根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理。针对固定翼无人机在不同飞行阶段下，有逻辑性的分析航电电气系统故障类型，并对不同航电电气系统故障的处理，降低固定翼无人机设备掉电的风险，减小固定翼无人机控制律解算因此受到的影响，从而保障飞行安全。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法的流程示意图。

图2是本申请实施例提供的一个实施方式的流程示意图。

图3是本申请实施例提供的第二个实施方式的流程示意图。

图4是本申请实施例提供的第三个实施方式的流程示意图。

图5是本申请实施例提供的第四个实施方式的流程示意图。

图6是本申请实施例提供的第五个实施方式的流程示意图。

图7是本申请实施例提供的第六个实施方式的流程示意图。

图8是本申请实施例提供的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开了一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，请参阅图1，方法包括：

S101、识别固定翼无人机的当前飞行阶段；

其中，当固定翼无人机在进行飞行任务过程中发生航电电气系统故障时，需要识别当前飞行状态，才好针对不同飞行状态进行相应的故障处理，常见的可以通过大气数据及惯性传感器识别得到当前飞行状态。

S102、获取当前飞行阶段下的固定翼无人机的航电电气系统运行数据；

其中，对固定翼无人机进行实时监测，获取当前飞行阶段下的固定翼无人机的航电电气系统运行数据，可以是电气负载管理中心、发电机、蓄电池和数据记录仪等等数据。

S103、判断航电电气系统运行数据是否满足预设的故障判据规则的配电故障判据标准；

S104、若满足配电故障判据标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障；

S105、若不满足配电故障判据标准，则判断航电电气系统运行数据是否满足预设的故障判据规则的设备故障判据标准；

S106、若满足设备故障判据标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障。

其中，若飞行中航电电气系统发生故障，会导致固定翼无人机设备掉电，无法正常工作，固定翼无人机的控制律解算受到影响，无法正常飞行，因此，就可以通过当前飞行阶段下的固定翼无人机的航电电气系统运行数据，根据预设的故障判据规则去分析航电电气系统故障类型，从而针对性的处理故障；若航电电气系统没有发生故障，则一直循环执行步骤S101至S106。

分析固定翼无人机的航电电气系统的故障类型，首先判断航电电气系统运行数据是否满足预设的故障判据规则的配电故障判据标准，若满足则是配电故障，否则才会继续进行设备故障的判断，只有排除配电故障才能确认出航电电气系统是否为设备故障，可以看出航电电气系统故障类型分析思路是有逻辑性的，体现了故障分析确认的准确性。

S107、根据当前飞行阶段、航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对固定翼无人机进行故障处理。

其中，由于不同的飞行阶段、不同的航电电气系统故障类型所对应的故障处理方法都不同，需要针对相应的故障处理规则，对固定翼无人机进行故障处理。

本实施例的实施原理为：识别所述固定翼无人机的当前飞行阶段；获取当前飞行阶段下的所述固定翼无人机的航电电气系统运行数据；根据所述航电电气系统运行数据及预设的故障判据规则，分析得到所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型；根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理。针对固定翼无人机在不同飞行阶段下，有逻辑性的分析航电电气系统故障类型，并对不同航电电气系统故障的处理，降低固定翼无人机设备掉电的风险，减小固定翼无人机控制律解算因此受到的影响，从而保障飞行安全。

在图1所示的实施例中，航电电气系统运行数据包括一次配电状态字数据、一次配电控制器通信数据、电气负载管理中心自检字数据、电气负载管理中心通信数据和配电通道状态字数据，在步骤S104的确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障，之后还包括以下内容，具体如图2所示：

S201、判断一次配电状态字数据或一次配电控制器通信数据是否满足配电故障判据标准中的一次配电故障判据子标准；

S202、若一次配电状态字数据或一次配电控制器通信数据满足一次配电故障判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的一次配电故障；

其中，一次配电故障判据子标准为：1）电气负载管理中心的一次配电状态字数据为非正常状态，持续5拍；2）一次配电控制器通信数据异常，持续3s，上述判据任一有效则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的一次配电故障。需要说明的是，异常持续拍数和异常持续秒数都可根据实际需求进行设定，不仅限于5拍和3s，下文中其他异常或故障持续拍数或时间或警报值也是同理，因此不重复赘述说明。

S203、若一次配电状态字数据和一次配电控制器通信数据都不满足一次配电故障判据子标准，则判断电气负载管理中心自检字数据或电气负载管理中心通信数据是否满足配电故障判据标准中的配电控制器故障判据子标准；

S204、若电气负载管理中心自检字数据或电气负载管理中心通信数据满足配电控制器故障判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的配电控制器故障；

其中，配电控制器故障判据子标准为：1）电气负载管理中心自检字数据为非正常状态，持续5拍；2）电气负载管理中心通信数据异常,持续3s，上述判据任一有效则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的配电控制器故障。

S205、若电气负载管理中心自检字数据和电气负载管理中心通信数据都不满足配电控制器故障判据子标准，则判断配电通道状态字数据是否满足配电故障判据标准中的配电通道供电异常判据子标准；

S206、若配电通道状态字数据满足配电通道供电异常判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的配电通道供电异常。

其中，配电通道供电异常判据子标准为任何一路配电通道状态为“过流”/“短路”/“内部”状态，持续3拍，则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的配电通道供电异常。

本实施例的实施原理为：分析固定翼无人机的航电电气系统故障类型具体为何种配电故障是有逻辑性的，按照一次配电故障、配电控制器故障和配电通道供电异常的逻辑进行判断，准确得到航电电气系统故障类型的配电故障。此外，在确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的情形下，若配电通道状态字数据不满足配电通道供电异常判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的其他故障，不在本申请保护范围，在此不详细展开叙述。

在图2所示的实施例中，在步骤S206的确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障的配电通道供电异常，之后还包括以下内容，具体如图3所示：

S301、当航电电气系统故障类型为配电通道供电异常时，获取配电通道供电异常的发生位置；

S302、根据配电通道的发生位置，确定配电通道供电异常为一级供电异常或二级供电异常。

本实施例的实施原理为：根据配电通道供电异常的发生位置，确定配电通道供电异常为一级供电异常或二级供电异常，从而在后续故障处理中展开相对应故障处理策略，灵活地处理故障，保障飞行安全，提高固定翼无人机执行飞行任务的效率。

在图1所示的实施例中，航电电气系统运行数据包括一次配电状态字数据、一次配电控制器通信数据、电气负载管理中心自检字数据、电气负载管理中心通信数据和配电通道状态字数据，在步骤S106的确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障，之后还包括以下内容，具体如图4所示：

S401、判断发电机状态字数据是否满足设备故障判据标准中的发电机失效判据子标准；

S402、若发电机状态字数据满足发电机失效判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的发电机失效；

其中，发电机失效判据子标准为：发电机正常接通工作后，飞控收到发电机状态字数据断开持续5拍，则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的发电机失效。

S403、若发电机状态字数据不满足发电机失效判据子标准，则判断汇流条电压状态字数据是否满足设备故障判据标准中的汇流条电压异常判据子标准；

S404、若汇流条电压状态字数据满足汇流条电压异常判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的汇流条电压异常；

其中，汇流条欠压可能导致设备供电电压偏低无法正常工作，汇流条过压可能导致设备供电电压过高损坏设备，因此需要对汇流条电压状态进行分析，汇流条电压异常判据子标准为：发电机正常接通工作后，飞控收到汇流条电压状态字数据为故障，持续5拍，则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的汇流条电压异常。

S405、若汇流条电压状态字数据不满足汇流条电压异常判据子标准，则判断蓄电池运行数据是否满足设备故障判据标准中的蓄电池异常判据子标准；

S406、若蓄电池状态字数据或蓄电池电量满足蓄电池异常判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的蓄电池异常；

其中，蓄电池异常判据子标准为：1）配电控制器报蓄电池故障字，持续3拍，2）蓄电池平均剩余电量低于60%，上述判据任一有效则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的蓄电池异常。

S407、若蓄电池状态字数据和蓄电池电量都不满足蓄电池异常判据子标准，则判断数据记录仪状态字数据是否满足设备故障判据标准中的数据记录仪故障判据子标准；

S408、若数据记录仪状态字数据满足数据记录仪故障判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的数据记录仪故障。

其中，数据记录仪故障判据子标准为：数据记录仪状态字数的故障字有效，则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的数据记录仪故障。

本实施例的实施原理为：分析固定翼无人机的航电电气系统故障类型具体为何种设备故障是有逻辑性的，按照发电机失效、汇流条电压异常、蓄电池异常和数据记录仪故障的逻辑进行判断，准确得到航电电气系统故障类型的设备故障。此外，在确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的情形下，若数据记录仪状态字数据不满足配电通道供电异常判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的其他故障，不在本申请保护范围，在此不详细展开叙述。

在图4所示的实施例中，在步骤S406的确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的蓄电池异常，之后还包括以下内容，具体如图5所示：

S501、判断蓄电池状态字数据是否满足设备故障判据标准中的蓄电池故障判据子标准；

S502、若蓄电池状态字数据满足蓄电池故障判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的蓄电池故障；

其中，蓄电池故障判据子标准为配电控制器报蓄电池故障字，持续3拍，则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的蓄电池故障。

S503、若蓄电池状态字数据不满足蓄电池故障判据子标准，则判断蓄电池电量是否满足设备故障判据标准中的蓄电池电量低告警判据子标准；

S504、若蓄电池电量满足蓄电池电量低告警判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的蓄电池电量低告警。

其中，蓄电池电量低告警判据子标准为蓄电池平均剩余电量低于60%，则判定故障有效，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的蓄电池电量低告警。

本实施例的实施原理为：分析确认蓄电池异常的具体为蓄电池故障或蓄电池电量低告警，从而在后续故障处理中展开相对应故障处理策略，灵活地处理故障，保障飞行安全，提高固定翼无人机执行飞行任务的效率。

在以上图4所示的实施例中，确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障，之后还包括以下内容，具体如图6所示：

S601、判断发电机状态字数据和蓄电池状态字数据是否同时满足发电机失效判据子标准和蓄电池故障判据子标准；

S602、若发电机状态字数据和蓄电池状态字数据同时满足发电机失效判据子标准和蓄电池故障判据子标准，则确定固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障的发电机及蓄电池同时失效故障。

本实施例的实施原理为：在进行发电机失效判据的同时，可能同时存在蓄电池故障的情形，在固定翼无人机执行飞行任务时，若出现这两个故障同时发生，可以说明此时固定翼无人机故障情形更为危急，在后续进行故障处理时，调取相应的策略处置，从而保障飞行安全。

在以上所示的实施例中，对步骤S107的根据当前飞行阶段、航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对固定翼无人机进行故障处理进行详细说明，如图7所示，具体包括：

S701、根据航电电气系统故障类型，调用预设的故障处理规则中对应的航电电气系统故障类型处理策略；

S702、根据当前飞行阶段和对应的航电电气系统故障类型处理策略，对无人机进行故障处理。

其中，故障处理规则包括：一次配电故障处理策略、配电控制器故障处理策略、一级供电异常处理策略、二级供电异常处理策略、发电机失效处理策略、汇流条电压异常处理策略、蓄电池故障处理策略、蓄电池电量低告警处理策略、发电机及蓄电池同时失效故障处理策略、数据记录仪故障处理策略。

具体的，一次配电故障处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：生成进入滑行中止程序信号。

（4）起飞滑跑阶段：起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：不生成控制信号。

（6）巡航阶段：a)上行链路未全部失效时，生成地面站决策信号；b)上行链路全部失效时，生成执行应急返航程序信号。

（7）返航备降着陆阶段：不生成控制信号。

配电控制器故障处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：生成进入滑行中止程序信号。

（4）起飞滑跑阶段：起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：不生成控制信号。

（6）巡航阶段：a)上行链路未全部失效时，生成地面站决策信号；b)上行链路全部失效时，生成执行应急返航程序信号。

（7）返航备降着陆阶段：不生成控制信号。

一级供电异常处理策略为：

默认处理策略为：生成执行配电通道重接通程序信号。

辅助处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：a)生成发动机收油门至慢车位信号；b)生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：不生成控制信号。

（4）起飞滑跑阶段：起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：不生成控制信号。

（6）巡航阶段：生成执行应急返航程序信号。

（7）返航备降着陆阶段：不生成控制信号。

二级供电异常处理策略为：

默认处理策略为：生成执行配电通道重接通程序信号。

辅助处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：a)生成发动机收油门至慢车位信号；b)生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：不生成控制信号。

（4）起飞滑跑阶段：起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：不生成控制信号。

（6）巡航阶段：不生成控制信号。

（7）返航备降着陆阶段：不生成控制信号。

发电机失效处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：a)生成地面站操作员决策进行发电机重新接通操作信号；b)生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：生成地面站操作员决策进行发电机重新接通操作信号。

（4）起飞滑跑阶段：起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：生成执行发电机重接通程序信号。

（6）巡航阶段：a)生成执行经济配电控制程序信号；b)生成执行发电机重接通程序信号；c)尝试5次仍无法接通，生成执行应急返航程序信号。

（7）返航备降着陆阶段：a)生成执行经济配电控制程序信号；b)生成执行发电机重接通程序信号；执行3次。

汇流条电压异常处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：a)生成发动收至慢车位信号；b)生成断开发电机信号；c)生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号；d)若蓄电池无故障，生成地面站操作员决策断开发电机信号。

（3）滑行阶段：若蓄电池无故障，生成地面站操作员决策断开发电机信号。

（4）起飞滑跑阶段：a）若蓄电池无故障，生成地面站操作员决策断开发电机信号；b）起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：若蓄电池无故障，生成地面站操作员决策断开发电机信号。

（6）巡航阶段：a)若蓄电池无故障，生成地面站操作员决策断开发电机信号；b)生成执行应急返航程序信号。

（7）返航备降着陆阶段：若蓄电池无故障，生成地面站操作员决策断开发电机信号。

蓄电池故障处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：a)生成发动机收油门至慢车位信号；b)生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：生成进入滑行中止程序信号。

（4）起飞滑跑阶段：起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：不生成控制信号。

（6）巡航阶段：生成执行应急返航程序信号。

（7）返航备降着陆阶段：不生成控制信号。

蓄电池电量低告警处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：不生成控制信号。

（4）起飞滑跑阶段：起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：不生成控制信号。

（6）巡航阶段：生成地面站决策处置信号。

（7）返航备降着陆阶段：不生成控制信号。

发电机及蓄电池同时失效故障处理策略为：

（1）地面等待阶段：不生成控制信号。

（2）地面开车阶段：a)生成执行蓄电池强制接通程序信号；b)生成发动机停车信号；c)生成禁止进入滑行、滑跑、起飞阶段信号。

（3）滑行阶段：a)生成执行蓄电池强制接通程序信号；b)生成发动机停车信号；c)生成进入滑行中止程序信号。

（4）起飞滑跑阶段：a)生成执行蓄电池强制接通程序信号；b)生成发动机停车信号；c)起飞决断条件之前，生成执行起飞异常中止程序信号。

（5）起飞爬升阶段：生成执行蓄电池强制接通程序信号。

（6）巡航阶段：a)生成执行蓄电池强制接通程序信号；b)生成执行经济配电控制程序信号；c)生成执行应急返航程序信号。

（7）返航备降着陆阶段：a)生成执行蓄电池强制接通程序信号；b)生成执行经济配电控制程序信号。

数据记录仪故障处理策略为：

（1）地面等待阶段、地面开车阶段和滑行阶段：生成禁止进入起飞状态信号。

（2）其他阶段：不生成控制信号。

本实施例的实施原理为：根据当前飞行阶段及预设的故障处理规则，对固定翼无人机的航电电气系统故障类型进行处理，实现针对固定翼无人机在不同飞行阶段下，对不同航电电气系统故障的处理，降低固定翼无人机控制律解算受影响的风险，从而保障飞行安全。

在以上图所示的实施例中，当前飞行阶段，包括：地面等待阶段、地面开车阶段、滑行阶段、起飞滑跑阶段、起飞爬升阶段、巡航阶段和返航备降着陆阶段中任一种。

本实施例的实施原理为：固定翼无人机的飞行阶段根据实际飞行需求，包括地面等待阶段、地面开车阶段、滑行阶段、起飞滑跑阶段、起飞爬升阶段、巡航阶段和返航备降着陆阶段，从而在航电电气系统故障时，根据当前飞行阶段，针对性的进行处理，不仅保障了飞行安全，也提高固定翼无人机在执行飞行任务的效率。当然，飞行阶段的设定可以根据实际需求自行设定，不仅限于地面等待阶段、地面开车阶段、滑行阶段、起飞滑跑阶段、起飞爬升阶段、巡航阶段和返航备降着陆阶段这几种飞行阶段。

在以上所示的实施例中，具体说明了固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，下面通过实施例对应用该方法的用于固定翼无人机航电电气系统的故障处理装置进行说明，如图8所示，本申请的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理装置，包括：

识别模块801,用于识别固定翼无人机的当前飞行阶段；

获取模块802，用于获取当前飞行阶段下的固定翼无人机的航电电气系统运行数据；

故障分析模块803，用于根据航电电气系统运行数据及预设的故障判据规则，分析得到固定翼无人机的航电电气系统故障类型；

故障处理模块804，用于根据当前飞行阶段、航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对固定翼无人机进行故障处理。

本实施例的实施原理为：识别模块801本识别固定翼无人机的当前飞行阶段，并通过获取模块802获取当前飞行阶段下的固定翼无人机的飞行数据，故障分析模块803根据当前飞行阶段的飞行数据及预设的故障判据规则，分析得到固定翼无人机的航电电气系统故障类型，故障处理模块804针对当前飞行阶段、航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对固定翼无人机进行故障处理。针对固定翼无人机在不同飞行阶段下，对不同航电电气系统故障的处理，降低固定翼无人机设备掉电的风险，减小固定翼无人机控制因此受到的影响，从而保障飞行安全。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (9)

1.一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，包括：

识别所述固定翼无人机的当前飞行阶段；

获取当前飞行阶段下的所述固定翼无人机的航电电气系统运行数据；

判断所述航电电气系统运行数据是否满足预设的故障判据规则的配电故障判据标准；

若满足所述配电故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障；判据配电故障所需的航电电气系统运行数据包括一次配电状态字数据、一次配电控制器通信数据、电气负载管理中心自检字数据、电气负载管理中心通信数据和配电通道状态字数据；

若不满足所述配电故障判据标准，则判断所述航电电气系统运行数据是否满足所述预设的故障判据规则的设备故障判据标准；

若满足所述设备故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障；

根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理；判据设备故障所需的航电电气系统运行数据包括发电机状态字数据、汇流条电压状态字数据、蓄电池状态字数据、蓄电池电量和数据记录仪状态字数据。

2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，

所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障，之后还包括：

判断所述一次配电状态字数据或所述一次配电控制器通信数据是否满足所述配电故障判据标准中的一次配电故障判据子标准；

若所述一次配电状态字数据或所述一次配电控制器通信数据满足所述一次配电故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的一次配电故障；

若所述一次配电状态字数据和所述一次配电控制器通信数据都不满足所述一次配电故障判据子标准，则判断所述电气负载管理中心自检字数据或所述电气负载管理中心通信数据是否满足所述配电故障判据标准中的配电控制器故障判据子标准；

若所述电气负载管理中心自检字数据或所述电气负载管理中心通信数据满足所述配电控制器故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的配电控制器故障；

若所述电气负载管理中心自检字数据和所述电气负载管理中心通信数据都不满足所述配电控制器故障判据子标准，则判断所述配电通道状态字数据是否满足所述配电故障判据标准中的配电通道供电异常判据子标准；

若所述配电通道状态字数据满足所述配电通道供电异常判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的配电通道供电异常。

3.根据权利要求2所述的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述配电故障的配电通道供电异常，之后还包括：

当所述航电电气系统故障类型为配电通道供电异常时，获取所述配电通道供电异常的发生位置；

根据所述配电通道的发生位置，确定所述配电通道供电异常为一级供电异常或二级供电异常。

4.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障，之后还包括：

判断所述发电机状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的发电机失效判据子标准；

若所述发电机状态字数据满足所述发电机失效判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的发电机失效；

若所述发电机状态字数据不满足所述发电机失效判据子标准，则判断所述汇流条电压状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的汇流条电压异常判据子标准；

若所述汇流条电压状态字数据满足所述汇流条电压异常判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的汇流条电压异常；

若所述汇流条电压状态字数据不满足所述汇流条电压异常判据子标准，则判断所述蓄电池运行数据是否满足所述设备故障判据标准中的蓄电池异常判据子标准；

若所述蓄电池状态字数据或所述蓄电池电量满足所述蓄电池异常判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池异常；

若所述蓄电池状态字数据和所述蓄电池电量都不满足所述蓄电池异常判据子标准，则判断所述数据记录仪状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的数据记录仪故障判据子标准；

若所述数据记录仪状态字数据满足所述数据记录仪故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的数据记录仪故障。

5.根据权利要求4所述的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池异常，之后还包括：

判断所述蓄电池状态字数据是否满足所述设备故障判据标准中的蓄电池故障判据子标准；

若所述蓄电池状态字数据满足所述蓄电池故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池故障；

若所述蓄电池状态字数据不满足所述蓄电池故障判据子标准，则判断所述蓄电池电量是否满足所述设备故障判据标准中的蓄电池电量低告警判据子标准；

若所述蓄电池电量满足所述蓄电池电量低告警判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的蓄电池电量低告警。

6.根据权利要求4所述的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，所述确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障，之后还包括：

判断所述发电机状态字数据和所述蓄电池状态字数据是否同时满足所述发电机失效判据子标准和所述蓄电池故障判据子标准；

若所述发电机状态字数据和所述蓄电池状态字数据同时满足所述发电机失效判据子标准和所述蓄电池故障判据子标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为所述设备故障的发电机及蓄电池同时失效故障。

7.根据权利要求1-6所述的任一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，所述根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理，包括：

根据所述航电电气系统故障类型，调用预设的故障处理规则中对应的所述航电电气系统故障类型处理策略；

根据所述当前飞行阶段和对应的所述航电电气系统故障类型处理策略，对所述无人机进行故障处理。

8.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理方法，其特征在于，所述当前飞行阶段，包括：地面等待阶段、地面开车阶段、滑行阶段、起飞滑跑阶段、起飞爬升阶段、巡航阶段和返航备降着陆阶段中任一种。

9.一种固定翼无人机航电电气系统的故障处理装置，其特征在于，包括：

识别模块,用于识别所述固定翼无人机的当前飞行阶段；

获取模块，用于获取当前飞行阶段下的所述固定翼无人机的航电电气系统运行数据；

故障分析模块，用于判断所述航电电气系统运行数据是否满足预设的故障判据规则的配电故障判据标准；

所述故障分析模块，还用于若满足所述配电故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为配电故障；判据配电故障所需的航电电气系统运行数据包括一次配电状态字数据、一次配电控制器通信数据、电气负载管理中心自检字数据、电气负载管理中心通信数据和配电通道状态字数据；

所述故障分析模块，还用于若不满足所述配电故障判据标准，则判断所述航电电气系统运行数据是否满足所述预设的故障判据规则的设备故障判据标准；

判据设备故障所需的航电电气系统运行数据包括发电机状态字数据、汇流条电压状态字数据、蓄电池状态字数据、蓄电池电量和数据记录仪状态字数据；

所述故障分析模块，还用于若满足所述设备故障判据标准，则确定所述固定翼无人机的航电电气系统故障类型为设备故障；

故障处理模块，用于根据所述当前飞行阶段、所述航电电气系统故障类型及预设的故障处理规则，对所述固定翼无人机进行故障处理。

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