[发明专利]一种直升机飞行障碍物报警系统及方法

说明书

本发明涉及智能避障技术领域，具体公开了一种直升机飞行障碍物报警系统及方法，所述方法包括定时以机体位置为中心，获取信号检测半径内的区域地图，根据所述区域地图确定障碍分布图；根据预设的脉冲频率定时产生无向信号，基于所述障碍分布图确定所述无向信号的预测回波信号，并记录映射关系；实时接收实际回波信号，匹配所述实际回波信号和所述预测回波信号，基于所述映射关系查询对应的无向信号的生成时刻；根据所述生成时刻和实际回波信号的时间信息确定障碍物距离，根据所述障碍物距离判定区域地图的准确率；本发明在保证安全性的同时，使得自带的障碍检测功能可以选择式开启，降低了资源消耗量，提高了能源利用率。

技术领域

本发明涉及智能避障技术领域，具体是一种直升机飞行障碍物报警系统及方法。

背景技术

现有的直升机避障技术大都依赖于现有导航系统，由导航系统实时获取地图信息，进行确定运动路径，实现避障功能。

在此基础上，直升机中会自带障碍检测功能，一旦发现前方存在障碍时，直升机会生成报警信息，所述障碍检测功能需要借助现有的雷达系统或者视觉检测系统。

一般情况下，导航系统和障碍检测功能均处于开启状态，直升机的数据传输压力很大，消耗的能源量较大；而直升机上的能源量又是有限的，如何平衡两者的配合关系，降低能源消耗量，提高能源利用率是本发明技术方案想要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直升机飞行障碍物报警系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直升机飞行障碍物报警方法，所述方法包括：

根据预设的定位设备获取机体位置，根据机体位置实时计算运动参数，根据所述运动参数确定信号检测半径；所述机体位置为三维坐标，所述运动参数为三维向量；

定时以机体位置为中心，获取信号检测半径内的区域地图，根据所述区域地图确定障碍分布图；

根据预设的脉冲频率定时产生无向信号，基于所述障碍分布图确定所述无向信号的预测回波信号，并记录映射关系；

实时接收实际回波信号，匹配所述实际回波信号和所述预测回波信号，基于所述映射关系查询对应的无向信号的生成时刻；

根据所述生成时刻和实际回波信号的时间信息确定障碍物距离，根据所述障碍物距离判定区域地图的准确率；

根据所述障碍物距离判定区域地图的准确率生成报警信息。

作为本发明进一步的方案：所述根据预设的定位设备获取机体位置，根据机体位置实时计算运动参数，根据所述运动参数确定信号检测半径的步骤包括：

根据预设的定位设备实时获取机体位置，根据机体位置的时间信息计算运动速度；

获取机体的制动参数，根据所述制动参数和运动速度计算半径下界；

根据所述半径下界和预设的扩容率确定信号检测半径；其中，所述扩容率为动态数值，由机体性能及环境特征确定。

作为本发明进一步的方案：所述定时以机体位置为中心，获取信号检测半径内的区域地图，根据所述区域地图确定障碍分布图的步骤包括：

建立与导航系统的连接通道，定时获取区域地图；所述区域地图为球形区域，所述区域地图以机体位置为中心，以信号检测半径为半径；

获取区域地图的俯视面，在俯视面中根据预设的采集密度获取各点位的海拔高度；

根据所述海拔高度确定障碍分布图；所述障碍分布图为2.5D模型。

作为本发明进一步的方案：所述根据预设的脉冲频率定时产生无向信号，基于所述障碍分布图确定所述无向信号的预测回波信号，并记录映射关系的步骤包括：

根据预设的脉冲频率定时产生无向信号；所述无向信号包括信号强度和信号类型；