[发明专利]一种基于无人机飞行校验平台的云校验系统及方法

权利要求书

1.一种基于无人机飞行校验平台的云校验系统，其特征在于，包括：混合翼无人机、轻量飞行校验设备、飞行校验数据公网实时传输模块、飞行校验数据评估数据库以及云校验系统平台；飞行校验数据公网实时传输模块包括机载5G通信模块和飞行校验远程5G通信模块；轻量飞行校验设备和机载5G通信模块安装在无人机上；飞行校验远程5G通信模块和飞行校验数据评估数据库安装在云校验系统平台上；

所述轻量飞行校验设备接收机场导航台站的信号，获得无人机的飞行校验数据，将飞行校验数据通过机载5G通信模块实时传送出去；所述云校验系统平台通过飞行校验远程5G通信模块接收飞行校验数据，实时存储至飞行校验数据评估数据库；

所述云校验系统平台上设置有飞行校验数据分析单元；飞行校验数据分析单元读取飞行校验数据评估数据库中的飞行校验数据，并进行分析，包括进行无人机航迹优化、无人机系统故障预测和无人机飞行冲突解脱；所述云校验系统平台通过飞行校验远程5G通信模块发送信号给无人机，控制无人机的飞行。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机载5G通信模块和飞行校验远程5G通信模块对传输数据采用base64编码，采用JSON数据格式通过云服务器进行传输，通信采用MQTT协议；MQTT表示消息队列遥测传输。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述云校验系统平台，还设置有用户个人信息单元和飞行校验数据显示单元；所述用户个人信息单元存储用户信息，赋予用户不同的访问权限；所述飞行校验数据显示单元对飞行校验过程中收集的数据进行显示，所述的飞行校验过程中收集的数据包括进行校验任务的无人机的航迹、飞行校验设备的数据和无人机飞手信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的飞行校验数据分析单元，进行无人机航迹优化的目的是让无人机完成尽可能多的校验科目，并减少安全暴露时间，采用蚁群算法结合人工势场的方法进行无人机航迹优化；优化时，将人工势场法中无人机受到的合力引入蚁群算法的启发信息，如下：

设无人机目标终点为g，当蚂蚁从节点i走到节点j时，改进蚁群算法的启发信息η(i，j)为：

其中，d_ij为节点i到节点j的距离，d_jg为节点j到目标终点g的距离，F_total为人工势场中无人机受到的合力，ε为与迭代次数N成反比的系数。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的飞行校验数据分析单元，采用BP神经网络结合故障树的方法进行无人机系统故障预测，首先利用故障树对无人机已知的故障类型进行预测，然后对故障发生频率超过阈值的设备和重点设备利用BP神经网络进行故障预测。