[发明专利]模拟无人机真实飞行的数字化飞行仿真方法和系统

说明书

本申请涉及一种模拟无人机真实飞行的数字化飞行仿真方法和系统，该方法应用于数字化飞控模块，包括：接收来自数字化仿真模块的第一数据帧，其中，所述第一数据帧是根据第一自定义通信协议形成的，包括飞行参数；根据所述第一自定义通信协议从所述第一数据帧中获取所述飞行参数；根据所述飞行参数进行飞行控制律处理，获得控制指令；将所述控制指令通过第二自定义通信协议进行封装，获得第一封装数据；将所述第一封装数据发送至所述数字化仿真模块。根据本申请的方案，通过上位机软件实现无人机仿真过程中的信号的收发、控制和处理，无需采用半实物仿真试验环境，在实现与嵌入式核心算法的匹配的同时，降低仿真成本。

技术领域

本申请涉及无人机飞行仿真领域，尤其涉及一种模拟无人机真实飞行的数字化飞行仿真方法和系统。

背景技术

随着科技发展，无人机在军用以及民用方面都得到大力发展，无人机领域已成为热门领域。伴随着无人机整机系统的研发，其中，无人机的飞行仿真成为了必不可少的阶段，在现有的无人机系统研发厂家中，飞行仿真系统大致都趋向于半实物仿真的模式，采用包括硬件飞控、硬件仿真系统、实物线缆、硬件接口等复杂的实验环境，其目的是在地面上进行无人机模拟真实空中飞行仿真，达到检验飞控系统硬件和软件功能的稳定性与安全性的目的。

然而，半实物仿真试验环境搭建困难，硬件成本过高，对技术人员专业性要求较高；在半实物仿真系统中，飞控软件需下载至飞控实物内进行飞行仿真，在进行检验飞控软件算法功能测试时，对于仿真报错的检查手段过于受限，在仿真报错时，往往只能发现软件代码编译的错误，不能直接发现软件算法和逻辑上的错误。例如，当检验出飞控软件算法出错时，往往需要更专业的飞控技术人员进行主观判断，往往采取排除法，进行一项项排除检测，费时费力。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种模拟无人机真实飞行的数字化飞行仿真方案，该方案无需搭建半实物仿真试验环境，通过上位机软件实现与嵌入式核心算法的匹配，从而在降低仿真成本的同时便于定位仿真时出现的错误。

根据本申请的第一个方面，提供一种模拟无人机真实飞行的数字化飞行仿真方法，应用于数字化飞控模块，该方法包括：

接收来自数字化仿真模块的第一数据帧，其中，所述第一数据帧是根据第一自定义通信协议形成的，包括飞行参数；

根据所述第一自定义通信协议从所述第一数据帧中获取所述飞行参数；

根据所述飞行参数进行飞行控制律处理，获得控制指令；

将所述控制指令通过第二自定义通信协议进行封装，获得第一封装数据；

将所述第一封装数据发送至所述数字化仿真模块。

根据本申请的第二个方面，提供一种模拟无人机真实飞行的数字化飞行仿真方法，应用于数字化仿真模块，该方法包括：

接收来自数字化飞控模块的第二数据帧，其中，所述第二数据帧是根据第五自定义通信协议形成的，包括控制指令；

根据所述第五自定义通信协议从所述第二数据帧中获得所述控制指令；

根据所述控制指令进行处理，获得飞行参数；

将所述飞行参数通过第六自定义通信协议进行封装，获得第三封装数据；

将所述第三封装数据发送至所述数字化飞控模块。

根据本申请的第三个方面，提供一种模拟无人机真实飞行的数字化飞行仿真系统，包括数字化飞控模块、数字化仿真模块、地面操控模块、仿真管理模块和三维视景模块，其中：

所述数字化飞控模块用于执行如第一个方面所述的方法；

所述数字化仿真模块用于执行如第二个方面所述的方法；