一种控制无人机飞行的方法及系统、无人机与流程
本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种控制无人机飞行的方法及系统、无人机。
背景技术：
目前无人机价格越来越便宜，普及量也越来越大，使用者如果在禁飞区起飞，对国家和个人财产及人身安全将造成非常大的威胁。随着无人机的广泛应用，禁区内飞行的情况必将越来越多且越来越严重。
目前，无人机系统是采用电子围栏与gps相结合的技术来设置禁飞区，通过gps通过获得位置信息，采用电子围栏技术来判断该无人机是否在禁飞区或者已经驶入禁飞区。在无人机起飞前，如果当前位置落入禁飞区则拒绝起飞，如果在飞行过程中飞入禁飞区即当前位置在禁飞区，则立刻降落或者返回起飞点降落。但由于gps和无人机飞控系统采用明文传输，无人机操控员只要将伪造的gps信息输入无人机的飞控系统即可轻松绕过无人机系统的上述禁飞方案，从而使无人机可以在禁飞区起飞。
针对相关技术的禁飞方案可通过伪造gps数据轻易绕过的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种控制无人机飞行的方法，包括：
获取惯导测量信息和gps定位信息；
基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息，并将所述飞行位置信息上报基站；
接收到来自所述基站的认证成功的通知时，继续执行后续的飞行操作；
接收到来自所述基站的认证失败的通知时，停止执行后续的飞行操作。
本发明实施例还提供了一种无人机，包括：
gps定位装置，配置为获取gps定位信息；
惯导定位装置，配置为获取惯导测量信息；
飞控装置，配置为基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息；以及，配置为根据来自基站的认证成功的通知继续执行后续的飞行操作，根据来自基站的认证失败的通知停止执行后续的飞行操作；
通信装置，配置为将所述飞行位置信息上报基站，并接收来自所述基站的所述通知。
本发明实施例还提供了一种控制无人机飞行的方法，包括：
无人机获取惯导测量信息和gps定位信息，基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息，并将所述飞行位置信息上报基站；
基站获取所述无人机的飞行位置信息，利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法；
所述飞行位置信息合法时，基站通知所述无人机认证成功，所述无人机接收到来自所述基站的认证成功的通知时，继续执行后续的飞行操作；
所述飞行位置信息不合法时，所述基站通知所述无人机认证失败，所述无人机接收到来自所述基站的认证失败的通知时，停止执行后续的飞行操作。
本发明实施例还提供了一种控制无人机飞行的系统，包括：无人机和基站；其中，
所述无人机，包括：gps定位装置，配置为获取gps定位信息；惯导定位装置，配置为获取惯导测量信息；飞控装置，配置为基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息；以及，配置为根据来自基站的认证成功的通知继续执行后续的飞行操作，根据来自基站的认证失败的通知停止执行后续的飞行操作；通信装置，配置为将所述飞行位置信息上报基站，并接收来自所述基站的所述通知；
所述基站，包括：配置为获取基站自身位置信息的定位装置，所述位置信息包含所述基站自身的星历信息；配置为与无人机进行通信的通信电路；存储有用于控制无人机飞行的程序的存储器；处理器，配置为读取所述用于控制无人机飞行的程序以执行如下操作：获取所述无人机的飞行位置信息，利用基站自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法；所述飞行位置信息合法时，通知所述无人机认证成功；所述飞行位置信息不合法时，所述基站通知所述无人机认证失败。
本发明实施例通过无人机可联的基站及其位置信息来验证无人机当前的飞行位置信息是否合法，能够有效检验无人机的gps数据是否真实，并在无人机的gps数据不真实的情况下控制无人机停止后续飞行操作，从而有效避免无人机通过伪造gps数据在禁飞区起飞或飞行的情况。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为实施例一中控制无人机飞行的方法的流程示意图；
图2为实施例二控制无人机飞行的装置的结构示意图；
图3为实施例四中控制无人机飞行的方法的流程示意图；
图4为实施例五无人机的示例性结构示意图；
图5为示例1中无人机计算飞行位置信息的示意图；
图6为示例3中无人机与基站之间通信的示例性场景示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例一
一种控制无人机飞行的方法，如图1所示，可通过基站实现，包括：
步骤101，基站获取无人机的飞行位置信息；
步骤102，基站利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法；所述飞行位置信息合法时继续步骤103，所述飞行位置信息不合法时继续步骤104；
步骤103，所述基站通知所述无人机认证成功，以便所述无人机继续执行后续的飞行操作；
步骤104，所述基站通知所述无人机认证失败，以便所述无人机停止执行后续的飞行操作。
本实施例的方法，通过无人机可联的基站及其位置信息来验证无人机当前的飞行位置信息是否合法，能够有效检验无人机的gps数据是否真实，并在无人机的gps数据不真实的情况下控制无人机停止后续飞行操作，从而有效避免无人机通过伪造gps数据在禁飞区起飞或飞行的情况。
本实施例中，所述基站利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法的方式可以有多种。一种实现方式中，所述基站利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法的方式可以包括如下之一或两项：1)基站根据自身的位置信息、所述无人机的飞行位置信息，判断所述飞行位置信息标识的位置是否在所述基站的覆盖范围，所述飞行位置信息标识的位置在所述基站的覆盖范围时视为所述飞行位置信息合法，所述飞行位置信息标识的位置不在所述基站的覆盖范围时视为所述飞行位置信息不合法；2)基站利用来自所述无人机的惯导测量信息以及自身的星历信息得到基站的观测误差，判断所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差是否匹配，匹配时视为所述飞行位置信息合法，不匹配时视为所述飞行位置信息不合法。
本实施例的一种实现方案中，所述基站利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法的过程可以是：先判断所述飞行位置信息标识的位置是否在所述基站的覆盖范围，如果所述飞行位置信息标识的位置不在所述基站的覆盖范围，再继续判断所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差是否匹配。即基站根据自身的位置信息、所述无人机的飞行位置信息，判断所述飞行位置信息标识的位置是否在所述基站的覆盖范围；所述飞行位置信息标识的位置不在所述基站的覆盖范围时，基站利用来自所述无人机的惯导测量信息与自身的星历信息得到基站的观测误差，并判断所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差是否匹配。实际应用中，此实现方式可适用于无人机飞行之前以及飞行中，可得到更精确的验证结果。
其中，如果飞行位置信息标识的位置在所述基站的覆盖范围，可以视为所述飞行位置信息合法，如果所述飞行位置信息标识的位置不在所述基站的覆盖范围但所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差相匹配，可以视为所述飞行位置信息合法，如果所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差不匹配，则视为所述飞行位置信息不合法。
本实施例的另一实现方案中，所述基站利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法的过程可以是：判断所述飞行位置信息标识的位置是否在所述基站的覆盖范围，如果所述飞行位置信息标识的位置不在所述基站的覆盖范围则视为所述飞行位置信息不合法，如果飞行位置信息标识的位置在所述基站的覆盖范围则视为所述飞行位置信息合法。实际应用中，此实现方式尤其适用于无人机起飞之前。
本实施例的又一种实现方案中，所述基站利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法的过程可以是：基站利用来自所述无人机的惯导测量信息与自身的星历信息得到基站的观测误差，并判断所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差是否匹配。如果所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差相匹配，可以视为所述飞行位置信息合法，如果所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差不匹配，则视为所述飞行位置信息不合法。实际应用中，此实现方式尤其适用于无人机的飞行过程中。
本实施例中，在所述判断所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差是否匹配之前，基站还可以获取对应所述飞行位置信息的观测误差。基站获取对应所述飞行位置信息的观测误差的方式可以有多种。一种实现方式中，基站获取对应所述飞行位置信息的观测误差的方式可以包括如下之一：1)获取来自所述无人机的、对应所述飞行位置信息的观测误差；2)利用来自所述无人机的惯导测量信息和来自所述无人机的星历信息，得到对应所述飞行位置信息的观测误差。
一种实现方式中，得到观测误差的方式可以是：利用惯导测量信息得到惯导测量位置的相关参数(比如，航向、航速、速度、加速度、角速度等)，并利用星历信息得到卫星定位位置的伪距，选择所述惯导测量位置的相关参数和所述卫星定位位置的伪距之差及其伪距率差作为观测量；将所述观测量离散化并进行滤波处理，得到观测误差。也就是说，基站的观测误差和对应飞行位置信息的观测误差都可以采用此方式得到，所不同的是，基站的观测误差基于基站的星历信息和无人机的惯导测量信息得到，而对应飞行位置信息的观测误差即无人机的观测误差是基于无人机的星历信息和无人机的惯导测量信息得到的。这样，通过将基站的观测误差和无人机的观测误差进行比较即可确认无人机的gps定位是否存在伪数据。
实际应用中，所述离散化的目的是为了计算机处理方便，惯导和gps的相关信息经过综合计算以后获取的定位信息存在一定误差，经过卡尔曼滤波后得到一组比较平滑的位置信息，这是最终输出结果。将所述观测量离散化并进行滤波处理的计算过程中通过协方差阵描述该最终输出结果可信度的计算过程，最终输出的位置信息的可信度是由该协方差阵计算得到的协方差来描述的。
举例来说，假设对位置确定性标量x做r次直接测量，量测值分别为z1z2...zr，测量误差均值为零，方差为r，则x的协方差可以通过如下方式得到：
r次直接测量所得的量测方程为：z＝hx+v；式中，z＝[z1z2…zr],h＝[11…1]，e[vvt]＝ri；根据
一般来说，基站能够与无人机通信，说明基站与无人机之间的距离在一个比较小的范围，此范围内基站的星历信息和无人机实际的星历信息是相同或非常接近的，相应的其对应的观测误差应该是相同的，那么基站的观测误差与对应飞行位置信息的观测误差是否匹配的标准可以是两者相同或非常接近。
实施例二
一种控制无人机飞行的装置，应用于基站，如图2所示，可以包括：
获取模块21，用于获取无人机的飞行位置信息；
验证模块22，用于利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法；
通知模块23，用于在所述飞行位置信息合法时，通知所述无人机认证成功，以便所述无人机继续执行后续的飞行操作；以及，在所述飞行位置信息不合法时，通知所述无人机认证失败，以便所述无人机停止执行后续的飞行操作。
一种实现方式中，所述验证模块22可以包括如下之一或两项：位置验证模块221，用于根据自身的位置信息、所述无人机的飞行位置信息，判断所述飞行位置信息标识的位置是否在所述基站的覆盖范围，所述飞行位置信息标识的位置在所述基站的覆盖范围时视为所述飞行位置信息合法；观测量验证模块222，用于利用来自所述无人机的惯导测量信息以及自身的星历信息得到基站的观测误差，判断所述飞行位置信息对应的观测误差与所述基站的观测误差是否匹配，匹配时视为所述飞行位置信息合法。
一种实现方式中，所述获取模块21，还可用于获取来自所述无人机的、对应所述飞行位置信息的观测误差；和/或，所述观测量验证模块222，还可用于利用来自所述无人机的惯导测量信息和来自所述无人机的星历信息，得到对应所述飞行位置信息的观测误差。
本实施例中控制无人机飞行的装置中各模块分别可以是软件、硬件或两者的结合。实际应用中，该装置可通过设置于基站来实现上述功能。
本实施例的其他技术细节参照实施例一。
实施例三
一种基站，包括：
配置为获取基站自身位置信息的定位装置，所述位置信息包含所述基站自身的星历信息；
配置为与无人机进行通信的通信电路；
存储有用于控制无人机飞行的程序的存储器；
处理器，配置为读取所述用于控制无人机飞行的程序以执行实施例一所述控制无人机飞行的方法的操作。
本实施例的其他技术细节参照实施例一。
实施例四
一种控制无人机飞行的方法，应用于无人机，如图3所示，可以包括：
步骤301，获取惯导测量信息和gps定位信息；
步骤302，基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息，并将所述飞行位置信息上报基站；
步骤303，接收到来自所述基站的认证成功的通知时，继续执行后续的飞行操作；
步骤304，接收到来自所述基站的认证失败的通知时，停止执行后续的飞行操作。
本实施例中，无人机通过连接任意基站，通过该基站验证自身当前的飞行位置信息是否合法，能够有效检验自身gps数据是否真实，并在gps数据不真实的情况下能够控制无人机停止后续飞行操作，从而有效避免无人机通过伪造gps数据在禁飞区起飞或飞行的情况。
一种实现方式中，无人机可基于蜂窝的窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)模块与基站进行通信。
一种实现方式中，无人机也可自己验证飞行位置信息的合法性。即基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息之后，还可以包括：验证所述飞行位置信息是否合法，所述飞行位置信息合法时继续执行后续的飞行操作，所述飞行位置信息不合法时停止执行后续的飞行操作。这样，可以方便在连接不到基站的场景中对gps数据的真伪进行验证，从而避免此场景下用户通过伪造无人机的gps数据使其无人机能够在禁飞区起飞或飞行。
一种实现方式中，所述验证所述飞行位置信息是否合法，可以包括：利用所述惯导测量信息和所述gps定位信息中的星历信息，得到无人机的观测误差；验证所述无人机的观测误差是否发生突变，在所述观测误差发生突变时视为所述飞行位置信息不合法，即相应的gps数据不真实。在所述观测误差未发生突变时视为所述飞行位置信息合法，即相应的gps数据也是真实的。
一种实现方式中，所述利用所述惯导测量信息和所述gps定位信息中的星历信息，得到无人机的观测误差，可以包括：利用所述惯导测量信息得到惯导测量位置的相关参数(比如，航向、航速、加速度、角速度等)，并利用所述星历信息得到卫星定位位置的伪距，选择所述惯导测量位置的相关参数和所述卫星定位位置的伪距之差及其伪距率差作为观测量；将所述观测量离散化并进行滤波处理，得到所述观测误差。
实施例五
一种无人机，如图4所示，可以包括：
gps定位装置41，配置为获取gps定位信息；
惯导定位装置42，配置为获取惯导测量信息；
飞控装置43，配置为基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息；以及，配置为根据来自基站的认证成功的通知继续执行后续的飞行操作，根据来自基站的认证失败的通知停止执行后续的飞行操作；
通信装置44，配置为将所述飞行位置信息上报基站，并接收来自所述基站的所述通知。
本实施例中，通信装置44中可设置基于蜂窝的窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)模块，通信装置44可通过该nb-iot模块与周围的基站进行通信。具体的，通信装置44可通过该nb-iot模块将飞行位置信息上报给周围可联的基站，并通过该nb-iot模块接收该基站反馈的通知。
本实施例中，所述飞控装置43，还可配置为验证所述飞行位置信息是否合法，在所述飞行位置信息合法时继续执行后续的飞行操作，在所述飞行位置信息不合法时停止执行后续的飞行操作。
本实施例中，所述飞控装置43，是配置为：利用所述惯导测量信息和所述gps定位信息中的星历信息，得到无人机的观测误差；验证所述无人机的观测误差是否发生突变，在所述观测误差发生突变时视为所述飞行位置信息不合法。
本实施例中，飞行装置43在控制无人机继续执行后续的飞行操作的过程可以是：在确认当前飞行位置信息合法时，飞行装置43检验该飞行位置信息标识的位置是否在预设的禁飞区内，如果在禁飞区内则控制无人机停止起飞或强行降落，如果不在禁飞区则控制无人机正常起飞或保持飞行状态。飞行装置43在控制无人机停止执行后续的飞行操作的过程可以是：在确认当前飞行位置信息不合法时，飞行装置43直接控制无人机停止起飞或强行降落。
实际应用中，飞控装置43可负责控制无人机的航速、航向、高度、飞行操作等。
实施例六
一种控制无人机飞行的方法，包括：
无人机获取惯导测量信息和gps定位信息，基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息，并将所述飞行位置信息上报基站；
基站获取所述无人机的飞行位置信息，利用自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法；
所述飞行位置信息合法时，基站通知所述无人机认证成功，所述无人机接收到来自所述基站的认证成功的通知时，继续执行后续的飞行操作；
所述飞行位置信息不合法时，所述基站通知所述无人机认证失败，所述无人机接收到来自所述基站的认证失败的通知时，停止执行后续的飞行操作。
一种控制无人机飞行的系统，包括：无人机和基站；其中，
所述无人机，包括：gps定位装置，配置为获取gps定位信息；惯导定位装置，配置为获取惯导测量信息；飞控装置，配置为基于所述惯导测量信息和gps定位信息得到当前的飞行位置信息；以及，配置为根据来自基站的认证成功的通知继续执行后续的飞行操作，根据来自基站的认证失败的通知停止执行后续的飞行操作；通信装置，配置为将所述飞行位置信息上报基站，并接收来自所述基站的所述通知；
所述基站，包括：配置为获取基站自身位置信息的定位装置，所述位置信息包含所述基站自身的星历信息；配置为与无人机进行通信的通信电路；存储有用于控制无人机飞行的程序的存储器；处理器，配置为读取所述用于控制无人机飞行的程序以执行如下操作：获取所述无人机的飞行位置信息，利用基站自身的位置信息验证所述飞行位置信息是否合法；所述飞行位置信息合法时，通知所述无人机认证成功；所述飞行位置信息不合法时，所述基站通知所述无人机认证失败。
本实施例中所述控制无人机飞行的方法的具体技术细节可参照实施例一与实施例四，本实施例中控制无人机飞行的系统的具体技术细节可参照实施例三和实施例五，不再赘述。
下面以示例的形式详细说明上述各实施例中一些技术细节的示例性实现方式。需要说明的是，在其他实施例中，相关技术细节还可采用其他方式实现，对此，本申请不予限制。
示例1
本申请中，所述飞行位置信息是指无人机根据gps定位信息和惯导测量信息得到的位置信息。一种实现方式中，无人机可以采用如图5所示的方式计算得到飞行位置信息，可以包含位置、速度、姿态角等信息。如图5所示，惯导测量信息是惯导定位装置实时测量得到的信息，可以包括角速率和加速度等；gps定位信息是无人机的gps定位装置获取到的卫星信号，包含有卫星导航电文信息，所述卫星导航电文信息包含无人机当前位置的星历信息。如图5所示，计算得到飞行位置信息的基本原理是使用gps信息来校准惯导测量信息，同时gps根据惯导测量信息来解算卫星导航电文，最终通过滤波算法得到较高精度的包含当前航速、航向及地理位置的飞行位置信息。
示例2
一种实现方式中，得到观测误差的方式可以是：
首先，以伪距/伪距率作为观测量，设惯性导航系统(ins，inertialnavigationsystem)的位置为(xi，yi，zi)τ，由卫星星历确定的卫星位置为(xg，yg，zg)t，则可以通过计算得到ins测量所在的位置伪距ρi，同时设gps接收机测量得到的伪距ρg那么选择ins和gps两者伪距之差和两者伪距率差作为组合系统的观测量。
其中，x，y，z代表空间坐标系上的一个点，假设地心为远点，x坐标轴为地心到南北极及其延长线，y为与x轴垂直的轴，z为以地心为原点的任意方向的轴线，那么在这个坐标系下，xyz任意值的给定都可确认一个点的位置，这就是惯导得到的位置坐标。比如，x、y、z可以分别表示东经、北纬、高度。
在x、y、z分别表示东经、北纬、高度时，可以通过下式通过这三个值确定一个点：
伪距离测值可以写成：
δρi＝ρii-ρgi＝ei1δx+ei2δy+ei3δz+δtu+vρi
δx＝δhcoslcosλ-(rn+h)sinlcosλδl-(rn+h)coslsinλδl
δy＝δhcoslsinλ-(rn+h)sinlsinλδl-(rn+h)coslcosλδl
δz＝δhsinl+[rn(1-f2)+h]coslδl
其中，l表示纬度，rn是信号相关系数，h为卫地几何距离。ei1ei2ei3分别表示计算因子。δx、δy、δz为sins给出的自体在地心地固坐标系中的位置误差；vρi为伪距测量噪声；δtu为gps时钟误差引起的等效距离误差；λ为经度，δh为高度差，δl为维度差，h为高度，rn为星地距离。f2表示比力。
伪距量测方程为：zp(t)＝hp(t)x(t)+vp(t)；
其中，zp(t)为t时刻x的量测值，hp(t)为t时刻量测矩阵，vp(t)为随机量测值。
伪距率量测值可以为：
δx＝-δvesinλ-δvnsinλcosλ+δvucoslcosλ
δy＝δvecosλ-δvnsinlsinλ+δvucoslcosλ
δz＝δvncosl+δvusinl
则组合系统测量方程：
其中，z(t)为量测量，h(t)为量测矩阵，v(t)为量测噪声阵。
实际应用中，利用距离三角形测量原理，用户gps接收机同时接收4颗卫星的信号，可以计算出用户gps接收机所在的三维空间位置；同时，利用对在测量时间内获得的距离进行时间微分，根据线性速度与多普勒频率的关系，用户gps接收机可计算出卫星的多普勒频率，从而计算出自身的运动速度。由于用户接收机的时钟基准，相对于gps的原子钟基准存在误差，因此，将其实际测量距离称之为“伪距”(pseudorange)，将在其实际测量时间间隔内对该伪距离微分所得之速度测量值称之为“差伪距”(deltapseudorange)，亦称“伪距率”。
其次，需要将连续的观测量进行离散化，过程如下：
伪距、伪距率紧耦合导航系统动态实时方程为：
取采样时间为t，则离散化后的系统动态方程为：
其中，
第七步：通过下式对观测数据进行滤波，得到观测误差；
其中，
示例3
一种实现方式中，基站根据自身的位置信息、所述无人机的飞行位置信息，判断所述飞行位置信息标识的位置是否在所述基站的覆盖范围的过程可以是：
如图6所示，无人机通过nb-iot模块扫描周围基站情况，随机选取两个可联基站a和基站b。无人机通过nb-iot模块获取基站a的位置信息以及基站所对应的卫星导航电文信息(包含基站当前天空卫星的星历信息)；无人机通过nb-iot模块将无人机自身采集的位置信息打包传给基站b，基站b根据自己的位置信息来校验无人机与基站a的位置信息是否合法，并给无人机返回是否合法的标志；如果无人机起飞位置合法，飞控系统比对坐标信息是否在无人机禁飞区，如果是直接提示操作员，当前处于禁飞区，无法起飞。
示例4
针对无人机起飞的场景，控制无人机飞行的过程可以是：
在无人机起飞前，通过nb-iot模块使无人机和nb-lte基站进行通信，无人机通过nb-let基站获取基准位置信息，飞控系统通过将基站的基准位置信息与gps获得的位置信息进行校验，然后将基站的相关信息反馈给惯导系统，使基站与惯导形成紧耦合导航系统，从而规避虚假gps信息欺骗飞控系统在禁飞区起飞或者飞入禁飞区。
示例5
针对无人机飞行过程中的场景，控制无人机飞行的过程可以包括如下步骤：
第一步，无人机通过自身的nb-iot模块扫描周围基站情况，随机选取两个可联基站a和基站b；
第二步，无人机通过自身的nb-iot模块获取基站a的位置信息以及其卫星导航电文信息，该卫星导航电文信息包含基站当前天空卫星的星历信息；
第三步，无人机通过自身的gps定位装置获取gps定位信息，通过惯导定位装置获取当前的惯导测量信息，并通过该gps定位信息和惯导测量信息得到当前的飞行位置信息；
第四步，无人机通过自身的nb-iot模块将自身当前的飞行位置信息与基站a的位置信息打包传给基站b；
第五步，基站b根据自己的位置信息校验无人机与基站a的位置信息是否合法(无人机巡航半径与nb-iot的通信距离综合决定)，并向无人机发送通知，通知中携带表示无人机当前飞行位置信息是否合法的标志，该标志可以为认证成功标志和认证失败标志，认证成功标志表示无人机当前飞行位置信息合法，认证失败标志表示无人机当前飞行位置信息不合法；
本步骤的具体实现过程可参照实施例一，不再赘述。
第六步，无人机接收基站b的通知，如果其中携带认证成功标志，则表示无人机当前飞行位置信息合法，无人机的飞控装置根据飞行位置信息、以及预先配置的禁飞区信息确定无人机当前的位置是否在无人机的禁飞区，如果是直接提示操作员，当前处于禁飞区，无法起飞或需强制降落；如果不在无人机的禁飞区，那么可提示操作员继续后续的起飞操作或飞行操作。
第七步，无人机接收基站b的通知，如果其中携带认证失败标志，则表示无人机当前飞行位置信息不合法，此时无人机的gps数据可能存在伪造的问题，无人机的飞控装置直接提示操作员，当前处于禁飞区，无法起飞或需强制降落。
示例6
针对无法连接到基站的场景，控制无人机飞行的过程可以包括如下步骤：
第一步，无人机通过自身的gps定位装置获取gps定位信息，通过惯导定位装置获取当前的惯导测量信息，并通过该gps定位信息和惯导测量信息得到当前的飞行位置信息；
第二步，无人机利用自身的gps定位信息中的星历信息和惯导测量信息计算自己的观测误差，并通过观测误差判断当前的飞行位置信息是否合法；
具体的计算过程可参照示例2，不再赘述。
第三步，无人机保存gps输出信息和惯导的输出信息，实时比对k-1时刻对k时刻的预测误差估计的协方差阵，与k时刻的实时误差估计协方差阵，在连续真实的数据下这个这两个误差阵是基本匹配的，差异不应过大，如果突变，并且协方差阵差异连续过大的话，可以认定是观测误差发生了突变，此时，视为当前的飞行位置信息不合法；反之，视为飞行位置信息合法；
第五步，无人机检测到观测误差未发生突变时，表示无人机当前飞行位置信息合法，此时无人机的gps数据是真实的，无人机的飞控装置根据飞行位置信息、以及预先配置的禁飞区信息确定无人机当前的位置是否在无人机的禁飞区，如果是直接提示操作员，当前处于禁飞区，无法起飞或需强制降落；如果不在无人机的禁飞区，那么可提示操作员继续后续的起飞操作或飞行操作。
第六步，无人机检测到观测误差发生突变时，表示无人机当前飞行位置信息不合法，此时无人机的gps数据可能存在伪造的问题，无人机的飞控装置直接提示操作员，当前处于禁飞区，无法起飞或需强制降落。
此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述实施例一所述控制无人机飞行的方法。
此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述实施例四所述控制无人机飞行的方法。
可选地，在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点。本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。
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