CN115440090B - 一种飞行器的故障保护方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞行器的故障保护方法、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：在预设的触发条件被满足时，生成与所述触发条件对应的告警提示；在所述告警提示未处于预设的告警等级时，将所述告警提示发送至与飞行器连接的地面站；在所述告警提示处于所述告警等级、且存在与所述告警提示对应的自动处理机制时，根据所述告警提示的优先级控制所述飞行器执行与所述告警提示对应的所述自动处理机制。本发明实现了一种更高效、更完善的故障保护方案，提升了飞行器针对数据链路出现指令异常、控制异常以及状态异常等故障场景的处理能力，保证了飞行安全。

Description

一种飞行器的故障保护方法、设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及无人驾驶航空器技术领域，尤其涉及一种飞行器的故障保护方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
现有技术中，随着公共航空运输事业的飞速发展，乘坐飞机实现快捷舒适的旅行已经成为人们日常生活中一种极其普通的交通方式。相较于传统的有人驾驶航空器，无人驾驶航空器旨在实现安全、环保、智能的低空中短途载人交通。
目前，在通过无人驾驶航空器实现载人交通时，针对飞行控制系统对无人驾驶航空器的飞行控制与过程管理，一般会配置基础性的运行保护功能。但是，受限于上述运行保护功能的设计完整性，在面对数据链路出现指令异常、控制异常以及状态异常等故障场景，如何保证无人驾驶航空器继续安全飞行和着陆，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种飞行器的故障保护方法，该方法包括：
在预设的触发条件被满足时，生成与所述触发条件对应的告警提示；
在所述告警提示未处于预设的告警等级时，将所述告警提示发送至与飞行器连接的地面站；
在所述告警提示处于所述告警等级、且存在与所述告警提示对应的自动处理机制时，根据所述告警提示的优先级控制所述飞行器执行与所述告警提示对应的所述自动处理机制。
可选地，所述方法还包括：
将告警提示为导航错误、危险的动力缺失以及电量低请降落作为第一告警等级；
将第一优先级的降落处理机制、第二优先级的返航处理机制以及第三优先级的返航处理机制分别设置为所述导航错误、所述危险的动力缺失以及所述电量低请降落对应的自动处理机制。
可选地，所述方法还包括：
将总线严重错误、电池管理系统严重告警、一般的动力缺失、电量低请返航、地面站信号丢失、主飞控发生切换作为第二告警等级；
将第四优先级的返航处理机制、将第五优先级的返航处理机制、将第六优先级的返航处理机制、将第七优先级的返航处理机制以及将第八优先级的返航处理机制分别设置为所述总线严重错误、所述电池管理系统严重告警、所述一般的动力缺失、所述电量低请返航以及所述地面站信号丢失对应的自动处理机制，以及将多飞控备份机制作为所述主飞控发生切换的自动处理机制。
可选地，所述方法还包括：
将电池管理系统一般告警、总线错误一般告警、接触电子围栏以及雷达错误作为第三告警等级；
将暂缓或悬停处理机制作为所述接触电子围栏的自动处理机制。
可选地，所述方法还包括：
在执行所述降落处理机制时，控制所述飞行器进入预设的降落模式，并以预设的下降速度控制所述飞行器下降；
在未生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的水平位置目标，或者响应外部速度式水平微控指令，以调整当前的水平位置，在已生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的姿态目标水平。
可选地，所述方法还包括：
在执行所述返航处理机制时，若所述飞行器处于预设的自动航线模式，则计算并比对继续航线耗时和返航耗时；
在所述继续航线耗时短于所述返航耗时时，保持所述自动航线模式，在所述继续航线耗时长于所述返航耗时时，将所述自动航线模式切换为预设的返航模式，并执行返航动作。
可选地，所述方法还包括：
将发送至所述地面站的告警提示分为动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警；
确定所述动力饱和预警、所述输出差异预警以及所述振动预警的预警状态信息或预警等级信息，以使所述地面站通过不同颜色的显示信号指示所述预警状态信息或所述预警等级信息。
可选地，所述方法还包括：
预设与所述触发条件对应的解除条件；
在所述触发条件被满足时，生成并保持所述触发条件对应的告警提示，在所述解除条件被满足时，解除所述触发条件对应的告警提示。
本发明还提出了一种飞行器的故障保护设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的飞行器的故障保护方法的步骤。
本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有飞行器的故障保护程序，飞行器的故障保护程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的飞行器的故障保护方法的步骤。
实施本发明的飞行器的故障保护方法、设备及计算机可读存储介质，通过在预设的触发条件被满足时，生成与所述触发条件对应的告警提示；在所述告警提示未处于预设的告警等级时，将所述告警提示发送至与飞行器连接的地面站；在所述告警提示处于所述告警等级、且存在与所述告警提示对应的自动处理机制时，根据所述告警提示的优先级控制所述飞行器执行与所述告警提示对应的所述自动处理机制。本发明实现了一种更高效、更完善的故障保护方案，提升了飞行器针对数据链路出现指令异常、控制异常以及状态异常等故障场景的处理能力，保证了飞行安全。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明飞行器的故障保护方法第一实施例的流程图；
图2是本发明飞行器的故障保护方法第二实施例的流程图；
图3是本发明飞行器的故障保护方法第三实施例的流程图；
图4是本发明飞行器的故障保护方法第四实施例的流程图；
图5是本发明飞行器的故障保护方法第五实施例的流程图；
图6是本发明飞行器的故障保护方法第六实施例的流程图；
图7是本发明飞行器的故障保护方法第七实施例的流程图；
图8是本发明飞行器的故障保护方法第八实施例的流程图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
实施例一
图1是本发明飞行器的故障保护方法第一实施例的流程图。本实施例提出了一种飞行器的故障保护方法，该方法包括：
S1、在预设的触发条件被满足时，生成与所述触发条件对应的告警提示；
S2、在所述告警提示未处于预设的告警等级时，将所述告警提示发送至与飞行器连接的地面站；
S3、在所述告警提示处于所述告警等级、且存在与所述告警提示对应的自动处理机制时，根据所述告警提示的优先级控制所述飞行器执行与所述告警提示对应的所述自动处理机制。
在本实施例中，提出了一种Fail-Safe故障保护机制。该故障保护机制是，首先，在预设的一项或多项触发条件被满足时，由飞行器生成与上述一项或多项触发条件对应的一项或多项告警提示；然后，由飞行器将生成的一项或多项告警提示发送至与该飞行器保持连接的地面站。其中，针对较为严重的告警提示，按预设的多个告警等级进行标识，而针对其它的告警提示，则不以告警等级进行标识，只需发送至地面站进行告警提醒。
在本实施例中，在预设的多个告警等级中，针对部分告警等级较高的告警提示，设置相应的自动处理机制。在这部分告警等级较高的告警提示生成时，一方面，向地面站进行相应的告警提醒，另一方面，由飞行器的飞行控制器执行上述相应的自动处理机制，从而更高效地实现故障保护。
本实施例的有益效果在于，通过在预设的触发条件被满足时，生成与所述触发条件对应的告警提示；在所述告警提示未处于预设的告警等级时，将所述告警提示发送至与飞行器连接的地面站；在所述告警提示处于所述告警等级、且存在与所述告警提示对应的自动处理机制时，根据所述告警提示的优先级控制所述飞行器执行与所述告警提示对应的所述自动处理机制。本实施例实现了一种更高效、更完善的故障保护方案，提升了飞行器针对数据链路出现指令异常、控制异常以及状态异常等故障场景的处理能力，保证了飞行安全。
实施例二
图2是本发明飞行器的故障保护方法第二实施例的流程图，基于上述实施例，所述方法还包括：
S41、将告警提示为导航错误、危险的动力缺失以及电量低请降落作为第一告警等级；
S42、将第一优先级的降落处理机制、第二优先级的返航处理机制以及第三优先级的返航处理机制分别设置为所述导航错误、所述危险的动力缺失以及所述电量低请降落对应的自动处理机制。
请参考表1，该表示出了故障保护的告警总表。
表1
在该表中，将告警等级分为L1、L2以及L3，该告警等级L1、L2以及L3分别对应本实施例和以下实施例的第一告警等级、第二告警等级以及第三告警等级。
在本实施例中，将告警提示为导航错误、危险的动力缺失以及电量低请降落作为第一告警等级；将第一优先级的降落处理机制、第二优先级的返航处理机制以及第三优先级的返航处理机制分别设置为所述导航错误、所述危险的动力缺失以及所述电量低请降落对应的自动处理机制。
在本实施例中，针对告警提示为导航错误时的判定方式是，判断速度状态量、磁罗盘状态量的数据与对应状态的标准差的比值的平方是否小于一个预设的阈值，若大于该阈值，则确定出现以下的一个或多个故障：一是，导航EKF(ExtendedKalmanFilter，扩展卡尔曼滤波器)对飞行器的姿态估计出现严重偏差；二是，导航EKF的地速估计出现严重偏差；三是，磁罗盘传感器出现严重测量错误，影响导航对航姿态、地速、位置的估计；四是，GNSS(全球导航卫星系统Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)速度测量值有严重偏差，影响对飞行器地速、空间位置的估计。
在本实施例中，针对告警提示为危险的动力缺失时的判定方式是，在解锁状态下，判断电机是否存在故障，从而决定是否触发对应的failsafe故障保护。其中，以下两项任意一项满足时，则判定电机发生了故障：一是，若当前系统距离上一次收到电调转速报文的时间大于320ms，二是，电机输出指令达最大值的95％以上，但通过报文显示的电机转速小于300rpm。在本实施例中，在八旋翼飞行器中，两个以上电机发生故障，或者两个非对角线上的上下电机故障，即任意两个电机的电机编号i、j满足i+j≠17时，生成上述危险的动力缺失的告警提示。
在本实施例中，针对告警提示为电量低请降落时的判定方式是，在位置状态有效且系统已解锁时，按预设周期(例如，每秒钟)执行预设次数(例如，1次)的智能电量检测。通过该智能电量检测估计当前飞行器的电量所能维持的飞行时间以及估计返航时间阈值trtl,th和迫降时间阈值tland,th，其中，返航时间是从当前位置返回预设的起始点的用时和返回最近备降点的用时中的较小的用时。在本实施例中，判断所能维持的飞行时间/>是否小于返航时间阈值trtl,th和迫降时间阈值tland,th，若在连续的预设周期内(例如，预设周期为1s，连续的预设周期为2s)判断上述所能维持的飞行时间/>小于返航时间阈值trtl,th和迫降时间阈值tland,th，则生成电量低请降落的告警提示。
在本实施例中，请参考表2，该表示出了低电量时的检测和判定逻辑。
表2
在本实施例中，如表2所述：场景一，在上述所能维持的飞行时间大于返航时间阈值trtl,th和迫降时间阈值tland,th时，解除已生成的电量低请降落的告警提示、或者解除电量低请返航的告警提示；场景二，在上述所能维持的飞行时间/>小于返航时间阈值trtl,th、且大于迫降时间阈值tland,th时，生成电量低请返航的告警提示；场景三，在上述所能维持的飞行时间/>小于返航时间阈值trtl,th和迫降时间阈值tland,th时，生成电量低请降落的告警提示；场景四，在上述所能维持的飞行时间/>大于返航时间阈值trtl,th、且小于迫降时间阈值tland,th时，生成电量低请降落的告警提示。可以看出，在上述场景三和场景四时，生成电量低请降落的告警提示。
本实施例的有益效果在于，通过将告警提示为导航错误、危险的动力缺失以及电量低请降落作为第一告警等级；将第一优先级的降落处理机制、第二优先级的返航处理机制以及第三优先级的返航处理机制分别设置为所述导航错误、所述危险的动力缺失以及所述电量低请降落对应的自动处理机制。本实施例将最为严重的告警提示划分至第一告警等级，并基于这类告警提示，为飞行器的故障保护提供了精准的检测和判定条件。
实施例三
图3是本发明飞行器的故障保护方法第三实施例的流程图，基于上述实施例，所述方法还包括：
S43、将总线严重错误、电池管理系统严重告警、一般的动力缺失、电量低请返航、地面站信号丢失、主飞控发生切换作为第二告警等级；
S44、将第四优先级的返航处理机制、将第五优先级的返航处理机制、将第六优先级的返航处理机制、将第七优先级的返航处理机制以及将第八优先级的返航处理机制分别设置为所述总线严重错误、所述电池管理系统严重告警、所述一般的动力缺失、所述电量低请返航以及所述地面站信号丢失对应的自动处理机制，以及将多飞控备份机制作为所述主飞控发生切换的自动处理机制。
在本实施例中，针对告警提示为总线严重错误时的判定方式是，通过预设的发送失败计数器TC与接收失败计数器RC，分别获取CAN总线错误时的发送错误计数和接收错误计数，其中，每次数据传输失败时，相应的计数器数值加1，每次数据传输成功时，相应的计数器数值减1。同时，预设一个寄存器LC，通过该寄存器LC记录上次发生CAN总线错误时的错误类型代码，该错误类型代码的取值范围是0～8，由0～8中的数值代表CAN协议标准中CAN总线错误的含义。基于上述设定，触发CAN严重告警的条件是：任一CAN总线的“TC<127”且“RC<127”且“LC＝0”持续时间大于0.5秒、或者任一CAN总线的“TC>＝127”或“RC>＝127”或“LC>0”。
在本实施例中，针对告警提示为电池管理系统严重告警时的判定方式是，若电池管理系统无任何故障信息产生，则不生成电池管理系统严重告警；若电池管理系统提供的故障信息属于预设的严重等级，则触发上述电池管理系统严重告警，并进入与上述电池管理系统严重告警对应的事件处置逻辑。
在本实施例中，针对告警提示为一般的动力缺失时的判定方式是，在解锁状态下，判断电机是否存在故障，从而决定是否触发对应的failsafe故障保护。其中，以下两项任意一项满足时，则判定电机发生了故障：一是，若当前系统距离上一次收到电调转速报文的时间大于320ms，二是，电机输出指令达最大值的95％以上，但通过报文显示的电机转速小于300rpm。在本实施例中，在八旋翼飞行器中，若一个电机发生故障，或者两个电机对角线上的上下电机故障，即任意两个电机的电机编号i、j满足i+j＝17时，生成上述一般动力缺失的告警提示。
在本实施例中，针对告警提示为电量低请返航时的判定方式是，如上述实施例的表2可以看出，针对场景二，在上述所能维持的飞行时间小于返航时间阈值trtl,th、且大于迫降时间阈值tland,th时，生成上述电量低请返航的告警提示。
在本实施例中，针对告警提示为地面站信号丢失时的判定方式是，当地面站获取了飞行器的控制权后，地面站向飞行器以预设的频率发送心跳数据。当飞行器在持续的预设时段(例如，5秒)内未收到地面站的心跳数据或模式切换指令时，生成上述地面站信号丢失的告警提示。
在本实施例中，针对告警提示为主飞控发生切换时的判定方式是，在飞行控制系统中配置第一飞行控制计算单元、第二飞行控制计算单元以及第三飞行控制计算单元，由飞行控制系统按预设的切换条件在上述第一飞行控制计算单元、第二飞行控制计算单元以及第三飞行控制计算单元中选定一个飞行控制计算单元作为当前的主飞行控制计算单元，并由该主飞行控制计算单元执行飞行器飞行姿态和位置控制任务、飞行模式管理等功能。其中，在主飞控发生切换时，若切换后的主飞行控制计算单元与飞行控制系统的切换指令不相符，则生成上述主飞控发生切换的告警提示。
本实施例的有益效果在于，通过将总线严重错误、电池管理系统严重告警、一般的动力缺失、电量低请返航、地面站信号丢失、主飞控发生切换作为第二告警等级；将第四优先级的返航处理机制、将第五优先级的返航处理机制、将第六优先级的返航处理机制、将第七优先级的返航处理机制以及将第八优先级的返航处理机制分别设置为所述总线严重错误、所述电池管理系统严重告警、所述一般的动力缺失、所述电量低请返航以及所述地面站信号丢失对应的自动处理机制，以及将多飞控备份机制作为所述主飞控发生切换的自动处理机制。本实施例将较为严重的告警提示划分至第二告警等级，并基于这类告警提示，为飞行器的故障保护提供了精准的检测和判定条件。
实施例四
图4是本发明飞行器的故障保护方法第四实施例的流程图，基于上述实施例，所述方法还包括：
S45、将电池管理系统一般告警、总线错误一般告警、接触电子围栏以及雷达错误作为第三告警等级；
S46、将暂缓或悬停处理机制作为所述接触电子围栏的自动处理机制。
在本实施例中，针对告警提示为电池管理系统一般告警的判定方式是，若电池管理系统提供的故障信息属于预设的一般等级，则生成电池管理系统一般告警，此时，仅向地面站发送电池管理系统一般告警的告警提示，无需执行对应的事件处置逻辑。
在本实施例中，针对告警提示为总线错误一般告警的判定方式是，通过预设的发送失败计数器TC与接收失败计数器RC，分别获取CAN总线错误时的发送错误计数和接收错误计数，其中，每次数据传输失败时，相应的计数器数值加1，每次数据传输成功时，相应的计数器数值减1。同时，预设一个寄存器LC，通过该寄存器LC记录上次发生CAN总线错误时的错误类型代码，该错误类型代码的取值范围是0～8，由0～8中的数值代表CAN协议标准中CAN总线错误的含义。基于上述设定，触发CAN总线一般告警的条件是：任一CAN总线的“TC<127”且“RC<127”且“LC＝0”持续时间少于0.5秒，此时，生成上述总线错误一般告警的告警提示。
在本实施例中，针对告警提示为接触电子围栏的判定方式是，飞行器在处于电子围栏禁飞区或缓冲区时，或者飞行器制导目标处于电子围栏禁飞区或缓冲区时，生成上述接触电子围栏的告警提示。
在本实施例中，针对告警提示为雷达错误的判定方式是，当飞行控制系统未能获取到飞行器的下视雷达数据时，生成雷达错误的告警提示。
本实施例的有益效果在于，通过将电池管理系统一般告警、总线错误一般告警、接触电子围栏以及雷达错误作为第三告警等级；将暂缓或悬停处理机制作为所述接触电子围栏的自动处理机制。本实施例将一般程度的告警提示划分至第三告警等级，并基于这类告警提示，为飞行器的故障保护提供了精准的检测和判定条件。
实施例五
图5是本发明飞行器的故障保护方法第五实施例的流程图，基于上述实施例，所述方法还包括：
S51、在执行所述降落处理机制时，控制所述飞行器进入预设的降落模式，并以预设的下降速度控制所述飞行器下降；
S52、在未生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的水平位置目标，或者响应外部速度式水平微控指令，以调整当前的水平位置，在已生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的姿态目标水平。
在本实施例中，飞行器的飞行控制系统进入降落模式，并以预设的下降速度控制飞行器执行下降程序。在飞行器的系统导航处于正常工作状态时，控制飞行器当前的水平位置目标保持不变，或者响应外部速度式水平微控指令，以调整飞行器当前的水平位置；而在飞行器的系统导航不能提供飞行器当前的位置信息的状态时，控制飞行器当前的姿态目标水平。
本实施例的有益效果在于，通过在执行所述降落处理机制时，控制所述飞行器进入预设的降落模式，并以预设的下降速度控制所述飞行器下降；在未生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的水平位置目标，或者响应外部速度式水平微控指令，以调整当前的水平位置，在已生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的姿态目标水平。本实施例为自动执行的降落处理机制提供了完善的控制逻辑，使得飞行器出现相应告警提示时，为飞行器的故障保护提供了自动化的解决方式。
实施例六
图6是本发明飞行器的故障保护方法第六实施例的流程图，基于上述实施例，所述方法还包括：
S53、在执行所述返航处理机制时，若所述飞行器处于预设的自动航线模式，则计算并比对继续航线耗时和返航耗时；
S54、在所述继续航线耗时短于所述返航耗时时，保持所述自动航线模式，在所述继续航线耗时长于所述返航耗时时，将所述自动航线模式切换为预设的返航模式，并执行返航动作。
在本实施例中，当飞行器的飞行控制系统处于自动航线模式时，对上述继续航线耗时和上述返航耗时进行计算和对比。若上述继续航线耗时短于上述返航耗时，则不改变飞行器当前的飞行模式；若上述继续航线耗时长于上述返航耗时，则切换飞行器当前的飞行模式至返航模式，并自动地执行相应的返航操作。
本实施例的有益效果在于，通过在执行所述返航处理机制时，若所述飞行器处于预设的自动航线模式，则计算并比对继续航线耗时和返航耗时；在所述继续航线耗时短于所述返航耗时时，保持所述自动航线模式，在所述继续航线耗时长于所述返航耗时时，将所述自动航线模式切换为预设的返航模式，并执行返航动作。本实施例为自动执行的返航处理机制提供了完善的控制逻辑，使得飞行器出现相应告警提示时，为飞行器的故障保护提供了自动化的解决方式。
实施例七
图7是本发明飞行器的故障保护方法第七实施例的流程图，基于上述实施例，所述方法还包括：
S61、将发送至所述地面站的告警提示分为动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警；
S62、确定所述动力饱和预警、所述输出差异预警以及所述振动预警的预警状态信息或预警等级信息，以使所述地面站通过不同颜色的显示信号指示所述预警状态信息或所述预警等级信息。
在本实施例中，请参考表3，该表示出了动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警所对应的预警信息和地面站显示颜色。其中，本实施例对动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警的状态进行分等级地监视，并将相应的数据传输至地面站，以提醒地面站的观察员注意到相应的告警提示，以及在地面站通过上述数据执行飞行后的数据分析。
表3
在本实施例中，如上表所述，在未生成动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警时，地面站对应的显示信号为绿色；在生成的动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警为1级时，地面站对应的显示信号为红色；在生成的动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警为2级时，地面站对应的显示信号为黄色；在生成的动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警为3级时，地面站对应的显示信号为蓝色。
在本实施例中，飞行器的飞行控制系统实时监测输出给各电调的目标转速控制信号，对各信号占最大目标转速的百分比进行检查。其中，当至少存在一个输出信号的百分比大于90％且小于96％或大于0％且小于4％时，生成动力饱和3级的告警提示；当至少存在一个输出信号的百分比大于96％或小于4％且持续时间少于2秒时，生成动力饱和2级的告警提示；当至少存在一个输出信号的百分比大于96％或小于4％且持续时间大于2秒时，生成动力饱和1级的告警提示。
在本实施例中，飞行控制系统实时监测输出给各电调的目标转速控制信号，根据其最大输出和最小输出之差与最大目标转速的百分比进行判断。当差值百分比大于31％且小于44％时，生成输出差异3级的告警提示；当差值大于44％且持续时间少于2秒时，生成输出差异2级的告警提示；当差值大于44％且持续时间大于2秒时，生成输出差异1级的告警提示。
在本实施例中，飞行控制系统对飞行器的Z轴方向加速度计观测值进行监测判断。当振幅大于0.5个G小于1个G时，生成报振动预警3级的告警提示；当振幅大于1个G且持续时间不超过1秒，生成振动预警2级的告警提示；当振幅大于1个G且持续时间超过1秒，生成振动预警1级的告警提示。
本实施例的有益效果在于，通过将发送至所述地面站的告警提示分为动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警；确定所述动力饱和预警、所述输出差异预警以及所述振动预警的预警状态信息或预警等级信息，以使所述地面站通过不同颜色的显示信号指示所述预警状态信息或所述预警等级信息。本实施例将较轻程度的告警提示发送至地面站，并基于这类告警提示，为飞行器的故障保护提供后续的数据分析基础。
实施例八
图8是本发明飞行器的故障保护方法第八实施例的流程图，基于上述实施例，所述方法还包括：
S71、预设与所述触发条件对应的解除条件；
S72、在所述触发条件被满足时，生成并保持所述触发条件对应的告警提示，在所述解除条件被满足时，解除所述触发条件对应的告警提示。
在本实施例中，针对导航错误的告警提示，提出了以判断速度状态量、磁罗盘状态量的数据与对应状态的标准差的比值的平方是否小于一个预设阈值的判定方式。其中，飞行控制系统以预设的频率(例如，10Hz)执行1次是否大于上述预设阈值的判断，若在连续的1s内，判断为大于、且超过10次，则生成导航错误的告警提示。在本实施例中，针对该导航错误的告警提示的故障消除方式是，在连续的1s内，若10次判断未大于上述预设阈值，则消除已生成的导航错误的告警提示。
在本实施例中，针对上述总线严重错误的告警提示和总线错误一般告警的告警提示，所提出的解除方式是，在监测飞行控制系统端CAN总线状态的基础上，进一步的，针对各电子调速器返回的状态数据，对其CAN总线报文出现丢包的情况进行监视。其中，在所有CAN总线的TC＝0、且RC＝0、且LC＝0，即，在电子调速器接收的电机转速控制CAN总线报文无丢包时，解除上述总线严重错误的告警提示和总线错误一般告警的告警提示。可选地，在本实施例中，对上述CAN总线报文出现丢包的情况的监视频率为10Hz。
本实施例的有益效果在于，通过预设与所述触发条件对应的解除条件；在所述触发条件被满足时，生成并保持所述触发条件对应的告警提示，在所述解除条件被满足时，解除所述触发条件对应的告警提示。本实施例告警提示的生成和解除提供了完善的控制逻辑，使得飞行器的告警提示在满足相应条件时能够被及时地消除，避免造成告警提示的重复处理或误处理。
实施例九
基于上述实施例，本发明还提出了一种飞行器的故障保护设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的飞行器的故障保护方法的步骤。
需要说明的是，上述设备实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。
实施例十
基于上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有飞行器的故障保护程序，飞行器的故障保护程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的飞行器的故障保护方法的步骤。
需要说明的是，上述介质实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在介质实施例中均对应适用，这里不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种飞行器的故障保护方法，其特征在于，所述方法包括：
在预设的触发条件被满足时，生成与所述触发条件对应的告警提示；
在所述告警提示未处于预设的告警等级时，将所述告警提示发送至与飞行器连接的地面站；
在所述告警提示处于所述告警等级、且存在与所述告警提示对应的自动处理机制时，根据所述告警提示的优先级控制所述飞行器执行与所述告警提示对应的所述自动处理机制；
其中，
将告警提示为导航错误、危险的动力缺失以及电量低请降落作为第一告警等级；
将第一优先级的降落处理机制、第二优先级的返航处理机制以及第三优先级的返航处理机制分别设置为所述导航错误、所述危险的动力缺失以及所述电量低请降落对应的自动处理机制；
将总线严重错误、电池管理系统严重告警、一般的动力缺失、电量低请返航、地面站信号丢失、主飞控发生切换作为第二告警等级；
将第四优先级的返航处理机制、将第五优先级的返航处理机制、将第六优先级的返航处理机制、将第七优先级的返航处理机制以及将第八优先级的返航处理机制分别设置为所述总线严重错误、所述电池管理系统严重告警、所述一般的动力缺失、所述电量低请返航以及所述地面站信号丢失对应的自动处理机制，以及将多飞控备份机制作为所述主飞控发生切换的自动处理机制；
其中，
在执行所述降落处理机制时，控制所述飞行器进入预设的降落模式，并以预设的下降速度控制所述飞行器下降；
在未生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的水平位置目标，或者响应外部速度式水平微控指令，以调整当前的水平位置，在已生成所述导航错误的告警提示时，保持当前的姿态目标水平。
2.根据权利要求1所述的飞行器的故障保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
将电池管理系统一般告警、总线错误一般告警、接触电子围栏以及雷达错误作为第三告警等级；
将暂缓或悬停处理机制作为所述接触电子围栏的自动处理机制。
3.根据权利要求2所述的飞行器的故障保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
在执行所述返航处理机制时，若所述飞行器处于预设的自动航线模式，则计算并比对继续航线耗时和返航耗时；
在所述继续航线耗时短于所述返航耗时时，保持所述自动航线模式，在所述继续航线耗时长于所述返航耗时时，将所述自动航线模式切换为预设的返航模式，并执行返航动作。
4.根据权利要求1所述的飞行器的故障保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
将发送至所述地面站的告警提示分为动力饱和预警、输出差异预警以及振动预警；
确定所述动力饱和预警、所述输出差异预警以及所述振动预警的预警状态信息或预警等级信息，以使所述地面站通过不同颜色的显示信号指示所述预警状态信息或所述预警等级信息。
5.根据权利要求1所述的飞行器的故障保护方法，其特征在于，所述方法还包括：
预设与所述触发条件对应的解除条件；
在所述触发条件被满足时，生成并保持所述触发条件对应的告警提示，在所述解除条件被满足时，解除所述触发条件对应的告警提示。
6.一种飞行器的故障保护设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的飞行器的故障保护方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有飞行器的故障保护程序，所述飞行器的故障保护程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的飞行器的故障保护方法的步骤。
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