[发明专利]一种面向无人机DAA的告警及引导方法和装置

说明书

本发明公开了一种面向无人机DAA的告警及引导方法和装置，方法包括获取航迹数据；根据获取的航迹数据，计算本机和探测范围的入侵机的当前相对状态，进行告警处理；根据告警处理后无人机与入侵机的冲突区域，进行水平引导计算，从而实现对本机进行机动引导。本发明引入水平能力引导，通过融合水平及垂直引导，能够在复杂空域条件下实现告警及引导，提升飞机避撞能力，提升通航空域使用效率。

技术领域

本发明属于无人机探测与避让技术领域，具体涉及一种面向无人机DAA的告警及引导方法和装置。

背景技术

近年来，无人机系统(unmanned aircraft system,UAS)得到了飞速发展和广泛应用：在军事方面，无人机承担越来越多的侦查、打击等任务；在民用方面，无人机在遥感测绘、地质勘测、灾害救援等方面具有广泛的应用。

无人机产业飞速发展，数量急剧增加，由于缺乏必要的探测与避让(detect andavoid，DAA)设备，给无人机自身及空域内其他飞机造成了极大地威胁，针对上述问题，国内外研究机构进行了大量的研究、测试，目前RTCA组织发布了DO-365标准，按照该标准，无人机DAA系统的避让处理工作过程如下：

(1)目标探测：通过空空雷达(ATAR)、主动监视(AST)、自动相关监视(ADS-B)传感器探测空域内飞机(简称“入侵机”)；

(2)航迹融合：通过航迹融合算法将ATAR、AST、ADS-B传感器数据融合，生成可靠全局航迹；

(3)告警及引导处理：依据全局航迹进行告警计算、必要时给出引导信息。

在告警及引导处理方面，目前比较成熟的是TCAS技术，然而其存在以下问题：

(1)TCAS技术仅采用了垂直引导技术，对飞机的爬升性能有较高的要求；

(2)单独的垂直引导方法，引导能力低，空域使用效率低，不能满足飞机高密度下的引导需求；

(3)TCAS仅能对合作目标实现告警及引导，不能对非合作目标实现告警及引导，无法适应无人机避免撞击的需求。

发明内容

针对现有告警及引导处理技术存在的引导能力低、空域使用效率低的问题，本发明提供了一种面向无人机DAA的告警及引导方法。本发明引入水平能力引导，通过融合水平及垂直引导，能够在复杂空域条件下实现告警及引导，提升飞机避撞能力，提升通航空域使用效率。

本发明通过下述技术方案实现：

一种面向无人机DAA的告警及引导方法，包括：

获取航迹数据；

根据获取的航迹数据，计算本机和探测范围的入侵机的当前相对状态，进行告警处理；

根据告警处理后无人机与入侵机的冲突区域，进行水平引导计算，从而实现对本机进行机动引导。

优选的，本发明的告警处理过程具体包括以下子步骤：

获取本机航迹数据；

获取入侵机航迹数据；

分别计算本机与入侵机的水平保护间隔和垂直保护间隔；

将水平保护间隔和垂直保护间隔综合处理；

根据综合处理结果，确定是否产生告警信息并输出。

优选的，本发明的水平保护间隔计算过程具体为：