【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無人機空間定位，具體涉及一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法。
技術介紹
1、全球定位系統（global?positioning?system,以下簡稱gps）是利用一組衛星的偽距、星歷、衛星時間和用戶鐘差等設備觀測量來實現全球、全天候及全時域范圍的導航技術。隨著無人系統的飛速發展，涌現出各類功能完善，各具特色的無人機。無人機的滑行、起飛和降落階段對位置定位信息要求精度高。尤其是大中型固定翼無人機在滑行、起飛和降落階段，主要利用差分衛星起降引導的基準站，為無人機的衛星定位導航設備提供差分報文信息來糾正定位的經度、緯度和高度數據。隨著我國北斗導航技術的發展應用，差分衛星定位技術與北斗導航的結合，讓無人機衛星導航定位逐步實現國產化。
2、隨著無人機技術日趨成熟，無人機在航空測繪、農林植保、應急救援和軍事安全等各領域的應用越來越廣。無人機與有人機在起飛和降落階段無本質區別，對機場跑道硬件設施有嚴格要求，無人機的起飛和降落階段因飛行員的第一視角和直觀感受限制，無法在短時間內獲得相對機場跑道的精確姿態、位置和速度等重要元素，所以機場跑道的標定對無人機，尤其是中大型無人機的起飛和降落有重要安全影響。無人機在執行滑行飛行任務前，需要獲取機場的跑道特征點來規劃任務航線，為飛行員在執行任務期間提供精確位置參考。精確的機場跑道特征點標定，確保飛行員在起飛和降落階段能夠實時掌控無人機位置，保障飛行全過程的安全性，迫切需要解決中大型無人機起飛和降落所使用機場跑道的特征點標定問題。
技術實現思路<
1、本專利技術要解決的技術問題是針對
技術介紹
中存在的問題，從而提出一種方便操作的標定方法，利用該標定方法，將無人機的起飛和降落與機場跑道有機結合，在起飛和降落階段建立以機場跑道端頭原點的坐標系，從而為無人機的飛行提供精準位置參考，具體地說是一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法。
2、為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案為：一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，所述標定方法包括以下步驟：
3、s1.在無人機自主起降使用的機場跑道上提前劃分多個特征點，然后利用差分標定設備對劃分的特征點進行標定，獲取機場跑道特征點的位置和航向數據；
4、s2.根據差分標定設備確定的基準原點及參考坐標原點，首先完成對兩個跑道原點的位置標定，計算出跑道航向與機場跑道航向進行對比；當跑道航向與機場跑道航向一致，并確認無誤后，然后再依次對跑道上無人機自主起降的放飛點、著陸接地點和跑道中心點進行標定，標定完成后，對獲取的跑道特征點數據進行處理，獲得特征點的緯度、經度、高度和跑道航向數據，從而完成機場跑道標定工作。
5、進一步地，采用本專利技術所述的一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，所述特征點按機場跑道的長度劃分有七個，分別為正向原點、反向原點、正向放飛點、反向放飛點、正向著陸接地點、反向著陸接地點和跑道中心點，七個特征點按機場跑道的正航向方向依次排列順序為：正向原點、正向放飛點、正向著陸接地點、跑道中心點、反向著陸接地點、反向放飛點和反向原點，其中，所述正向原點和反向原點沿跑道中心點呈對稱狀態標定在機場跑道兩端；所述差分標定設備分別對劃分的七個特征點進行標定，從而獲取機場跑道特征點的位置和航向數據。
6、進一步地，采用本專利技術所述的一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，所述差分標定設備包括有基準差分天線、基準接收機、發射電臺、發射天線和差分移動標定設備，所述差分移動標定設備可移動地設置于機場跑道上劃分的特征點處，而所述基準差分天線、基準接收機、發射電臺和發射天線分別設置于機場跑道外側，所述基準差分天線與基準接收機之間通訊連接，而所述發射天線與發射電臺之間通訊連接，所述發射電臺與基準接收機之間雙向通訊連接，所述差分移動標定設備與發射天線之間通訊連接；所述差分標定設備對劃分的七個特征點進行標定的具體方式為：所述基準差分天線安裝位置作為機場跑道標定的基準原點，差分標定設備上電后，先進行自標定，自標定完成后作為差分移動標定設備的參考坐標原點，差分移動設備在用于自主起降兩個跑道上，首先分別完成的正向原點和反向原點的位置標定，從而計算出跑道航向，再與機場跑道航向對比，確定正航向，經確認無誤后，然后再依次對跑道上無人機自主起降的正向放飛點和反向放飛點、正向著陸接地點和反向著陸接地點，以及跑道中心點進行標定，標定完成后，最后對獲取的跑道特征點數據進行處理，獲得特征點的緯度、經度、高度和跑道航向數據，從而完成機場跑道標定工作，以便為后續無人機航線規劃、自主起降提供數據支撐。
7、采用本專利技術所述的一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，與現有技術相比，其有益效果在于：由于在無人機自主起降的兩個機場均配置有差分標定設備，在無人機航線規劃前通過具有精確標定的差分設備，獲取機場跑道主要特征點數據，從而省去非必要位置的測量和數據處理工作，同時，通過確定的特征點位置，還為無人機自主起飛和降落提供準確的參考位置，從而提高飛行安全的可靠性。由此可見，采用本專利技術所述的標定方法，通過標定的機場跑道的特征點數，再結合無人機的起降性能，能夠提高無人機航線規劃準確性和起降自主可控性，從而拓展無人機應用場景和智能化發展提供更廣闊的前景，適合推廣使用。
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1.一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，其特征在于，所述標定方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，其特征在于：所述特征點按機場跑道的長度劃分有七個，分別為正向原點、反向原點、正向放飛點、反向放飛點、正向著陸接地點、反向著陸接地點和跑道中心點，七個特征點按機場跑道的正航向方向依次排列順序為：正向原點、正向放飛點、正向著陸接地點、跑道中心點、反向著陸接地點、反向放飛點和反向原點，其中，所述正向原點和反向原點沿跑道中心點呈對稱狀態標定在機場跑道兩端；所述差分標定設備分別對劃分的七個特征點進行標定，從而獲取機場跑道特征點的位置和航向數據。
3.根據權利要求2所述的一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，其特征在于：所述差分標定設備包括有基準差分天線、基準接收機、發射電臺、發射天線和差分移動標定設備，所述差分移動標定設備可移動地設置于機場跑道上劃分的特征點處，而所述基準差分天線、基準接收機、發射電臺和發射天線分別設置于機場跑道外側，所述基準差分天線與基準接收機之間通訊連接，而所述發射天線與發射電臺之間通訊連接，
...【技術特征摘要】
1.一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，其特征在于，所述標定方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，其特征在于：所述特征點按機場跑道的長度劃分有七個，分別為正向原點、反向原點、正向放飛點、反向放飛點、正向著陸接地點、反向著陸接地點和跑道中心點，七個特征點按機場跑道的正航向方向依次排列順序為：正向原點、正向放飛點、正向著陸接地點、跑道中心點、反向著陸接地點、反向放飛點和反向原點，其中，所述正向原點和反向原點沿跑道中心點呈對稱狀態標定在機場跑道兩端；所述差分標定設備分別對劃分的七個特征點進行標定，從而獲取機場跑道特征點的位置和航向數據。
3.根據權利要求2所述的一種基于無人機自主起降的機場跑道標定方法，其特征在于：所述差分標定設備包括有基準差分天線、基準接收機、發射電臺、發射天線和差分移動標定設備，所述差分移動標定設備可移動地設置于機場跑道上...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許曉龍，鄧鎣，舒崇劍，
申請(專利權)人：中航貴州飛機有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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