获取与处理自动驾驶飞行器数据的方法与流程

以下内容涉及无人机等自动驾驶飞行器。更具体地，本发明涉及获取与处理自动驾驶飞行器收集的数据的方法。

背景技术：

1、诸如无人机或无人驾驶空中飞行器(uav)的自动传感飞行器(asv)，和无人驾驶空中滑翔机(uag)是典型地无人驾驶的飞行器，通常具有高度机动性，并且可以由靠近飞行器的用户远程操作或者可以自动操作。自动操作的飞行器不需要用户操作。自动驾驶飞行器可能有潜力大大提高无人驾驶飞行器的续航里程和续航能力。自动传感飞行器可用于多种用途，包括但不限于遥感、商业监视、电影制作、救灾、地质勘探、农业、救援行动等。可以注意到，对于这些和其他用途，增加asv的操作时间和耐久性将是理想的。自动传感飞行器可能包含过多的传感器，这些传感器可以包括但不限于加速度计、高度计、气压计、陀螺仪、热像仪、照相机、激光雷达(光探测和测距)传感器等。这些传感器可用于增加asv的操作时间和耐久性，或者可用于上述用途。例如，陀螺仪可以用于测量或保持asv的方位和角速度，并且可以改善asv的操作时间；然而，照相机可以用于在地质勘探期间拍摄图像。

2、为了检测热上升气流(向上移动空气的区域)的存在，可能需要准确表征uag(无人驾驶空中滑翔机)的下沉特性。下沉极(sink polar)描述了飞行器在平静(无风)条件下的下沉行为，作为空速的函数。下沉极是一种有力的工具，它为我们提供了最小下沉的飞行速度，以延长飞行时间，以及最大航程的最佳滑翔角。在飞行过程中，下沉极用于获得uag在当前空速下的预期下沉，并将其与飞行器的实际下沉或爬升率进行比较，以估计周围空气团(airmass)的速度。

3、通常，为了获得uag的下沉极，在平静条件下，在不同的空速下进行几次飞行测试，以表征uag的性能。然而，这使在现成平台上实现自主翱翔算法变得复杂，因为它需要多次前兆飞行和飞行后数据分析才能产生下沉极。因此，大多数现有技术都依赖于使用相同的uag进行研究，以避免与新平台相关联的下沉极分析。

技术实现思路

1、一种获取和处理自动驾驶飞行器数据的计算机实现方法，包括：来自自动驾驶飞行器的过去的飞行数据；将离线数据存储在数据库中；进行净变差计(netto-variometer)计算以获得对数据进行归一化的方程；使用过滤技术来归一化所述数据；将从净变差计计算获得的方程存储到数据库中；以及使用所述存储的方程来归一化实时飞行数据。

2、使用传感器收集自动驾驶飞行器数据，包括下沉极数据、gps数据、气压计数据、飞行器速度、电机rpm和螺旋桨特性中的至少一个。实时飞行数据使用从传感器获取的数据。

3、一种用于获取和处理自动驾驶飞行器数据的系统，包括：飞行器；计算机，所述计算机包括数据库和位于所述飞行器上的处理单元；多个传感器，用于获取自动驾驶飞行器数据；其中所述处理单元负责能量计算、推力计算、净变差计计算；以及热决策计算。

4、所述多个传感器包括：下沉极数据、gps数据、气压计数据、飞行器速度、电机rpm和螺旋桨特性中的至少一个。

技术特征：

1.一种获取和处理自动驾驶飞行器数据的计算机实现的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用自动驾驶仪收集自动驾驶飞行器数据，包括下沉极数据、gps数据、气压计数据、飞行器速度、电机rpm、传感器和螺旋桨特性中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述实时飞行数据使用从传感器获取的数据。

4.一种用于获取和处理自动驾驶飞行器数据的系统，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，多个传感器包括下沉极数据、gps数据、气压计数据、飞行器速度、电机rpm和螺旋桨特性中的至少一个。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理单元使用计算来输出将由所述飞行器使用的航路点。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述飞行器在飞行的动力阶段利用可用的热上升气流，使得所述飞行器能够使用所述航路点来保持电池容量，从而允许所述飞行器根据需要延长飞行时间。

技术总结
一种获取和处理自动驾驶飞行器数据的计算机实现的方法，包括从自动驾驶飞行器获得过去的飞行数据；将所述数据存储在数据库中；进行净变差计计算以获得对数据进行归一化的方程；使用过滤技术来归一化所述数据；将从净变差计计算获得的方程存储到数据库中；以及使用所述存储的方程和实时飞行数据来生成用于UAG的优化的下沉极估计，其中所述优化的下沉极估计将用于计算飞行期间的净变差计。

技术研发人员：法里斯·艾尔·丁,克里斯蒂安·亚历山大·佩巡斯,迈耶·纳洪,因纳·沙夫,法尔哈德·拉巴尼亚,亚历山大·波罗杰克
受保护的技术使用者：舍沃特航天航空公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15