一种无人机飞行校验方法及装置

本申请涉及无人机飞行校验，特别是涉及一种无人机飞行校验方法及装置。

背景技术：

1、随着无人机的广泛应用，飞行安全和数据准确性成为关注的焦点。传统无人机校验方法通常包括以下几个步骤：外观检查：检查无人机的外观是否完好，包括机身、机翼、螺旋桨等部件是否有损坏或松动。确保无人机的结构稳定和安全。飞行器稳定性测试：进行简短的试飞，观察无人机在悬停、起飞、盘旋和降落等动作中的稳定性。检查无人机是否能够保持平稳的飞行姿态和操纵响应。控制指令测试：通过遥控器或地面站发送控制指令，检查飞行控制系统能否正确响应和执行指令。包括测试无人机的上升、下降、前进、后退、左转、右转等基本飞行动作。传统的校验方法主要基于地面测试和人工观察，存在效率低、数据不准确等问题。

2、因此，需要一种高效、准确的无人机飞行校验方法来满足实际需求。。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种无人机飞行校验方法及装置。

2、第一方面，本申请提供了一种无人机飞行校验方法，所述方法包括：

3、获取无人机的姿态数据，包括俯仰角、横滚角和偏航角，根据姿态数据和预设姿态数据范围进行比对，判断无人机的姿态是否正常，若遇异常则进行姿态校正和报警；

4、获取无人机的位置数据，包括经度、纬度和高度，根据位置数据和预设的安全区域进行比对，判断无人机是否在安全区域内，若遇异常则进行位置校正和报警；

5、检测无人机的关键系统，包括飞行控制系统、通信系统和电池系统，监测系统的工作状态和性能指标，若遇异常则进行系统校正和报警。

6、优选地，所述根据姿态数据和预设姿态数据范围进行比对，判断无人机的姿态是否正常，包括：使用无人机配备的陀螺仪、加速度计和磁力计传感器测量无人机的姿态数据；

7、所述无人机姿态数据，包括：俯仰角、横滚角和偏航角；

8、比对实际测量的姿态数据和预设的姿态数据范围，可以判断无人机的姿态是否正常；

9、如果姿态超出了预设范围，可能表示无人机存在异常。

10、优选地，所述预设姿态数据的方法，包括：

11、手动输入：通过无人机校验装置的控制模块，手动输入预设的姿态数据，设置无人机的期望姿态；和/或姿态记录：使用其他设备或软件记录之前的飞行经验或特定需求来预设姿态数据，并将其导入到无人机校验装置中；和/或预设模板：根据飞行任务或场景进行预设不同飞行需求的姿态模板，选择合适的模板进行使用。

12、优选地，所述若遇异常则进行姿态校正和报警，包括：

13、通过飞行控制系统发送相应的控制指令，调整无人机的电机输出和舵面角度，以纠正姿态偏差。

14、优选地，所述根据位置数据和预设的安全区域进行比对，判断无人机是否在安全区域内，包括：

15、获取位置数据：获取无人机当前的经纬度坐标或相对位置信息；

16、预先设定无人机的安全区域范围；

17、将无人机的位置数据与预设的安全区域进行比对；如果无人机的位置在安全区域内，表示无人机处于安全状态；如果无人机的位置在安全区域外，表示无人机偏离了安全区域；

18、触发警报：当无人机偏离安全区域时触发警报。

19、优选地，所述检测无人机的关键系统，包括飞行控制系统、通信系统和电池系统，监测系统的工作状态和性能指标，包括：

20、飞行控制系统检测：检查飞行控制器的连接和状态：确保飞行控制器与无人机的连接稳定，并检查其状态指示灯或显示屏是否正常；检查传感器数据：通过地面站或移动设备查看飞行控制系统接收到的传感器数据，如陀螺仪、加速度计和磁力计等。确保传感器数据的准确性和稳定性；进行控制指令测试：通过遥控器或地面站发送控制指令，检查飞行控制系统是否能够正确响应和执行指令；

21、通信系统检测：确认遥控器与无人机的连接：检查遥控器与无人机之间的连接是否正常，并确保信号强度良好；进行信号测试：通过遥控器进行通信测试，包括发送指令和接收无人机返回的状态信息。确保通信系统能够正常传输数据并保持稳定连接；

22、电池系统检测：检查电池连接和状态：确保电池与无人机的连接牢固，并检查电池的电量和状态指示灯；进行电池容量测试：通过充电器或电池管理系统检测电池的容量和健康状况，确保电池能够提供足够的电力供应。

23、优选地，所述通过飞行控制系统发送相应的控制指令，调整无人机的电机输出和舵面角度，以纠正姿态偏差，包括：

24、计算姿态偏差误差；

25、p id控制器根据误差的大小和变化率，计算出相应的控制指令；

26、所述姿态偏差误差＝预设姿态数据-实际姿态数据；

27、其中，预设姿态数据是用户预先设置的期望姿态，实际姿态数据是由姿态传感器获取到的无人机的实际姿态；

28、p id控制器包括三个部分：比例(p)、积分(i)和微分(d)：

29、比例控制(p)：比例项根据误差的大小来计算控制指令，较大的误差将产生更大的控制指令，以加快姿态调整的速度；

30、积分控制(i)：积分项根据误差的积累来计算控制指令，用来处理持续的偏差，以消除静态误差；

31、微分控制(d)：微分项根据误差的变化率来计算控制指令，预测姿态变化的趋势，并减小控制指令的变化率，以提高系统的稳定性。

32、第二方面本发明还提供一种无人机飞行校验装置，包括：传感器模块、控制模块和显示模块；

33、传感器模块：用于获取无人机的姿态、位置和环境数据；

34、控制模块与传感器模块相连，用于接收和处理传感器数据，并生成校验结果，控制模块可以包括处理器、存储器和算法模块；

35、控制模块：用于获取无人机的姿态数据，包括俯仰角、横滚角和偏航角，根据姿态数据和预设姿态数据范围进行比对，判断无人机的姿态是否正常，若遇异常则进行姿态校正和报警；

36、获取无人机的位置数据，包括经度、纬度和高度，根据位置数据和预设的安全区域进行比对，判断无人机是否在安全区域内，若遇异常则进行位置校正和报警；

37、检测无人机的关键系统，包括飞行控制系统、通信系统和电池系统，监测系统的工作状态和性能指标，若遇异常则进行系统校正和报警；

38、所述显示模块与控制模块相连，用于显示校验结果和相关信息。

39、第三方面，本发明还提供一种计算机存储介质，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的方法步骤。

40、上述无人机飞行校验方法及装置，具备以下有益效果：

41、高效性：基于传感器数据和飞行控制系统，实时监测无人机的状态和性能，提高校验效率；准确性：通过多个步骤对无人机进行校验，确保飞行数据的准确性；安全性：校验方法涵盖姿态、位置和系统等多个方面，保证飞行安全。

技术特征：

1.一种无人机飞行校验方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据姿态数据和预设姿态数据范围进行比对，判断无人机的姿态是否正常，包括：使用无人机配备的陀螺仪、加速度计和磁力计传感器测量无人机的姿态数据；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设姿态数据的方法，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若遇异常则进行姿态校正和报警，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据位置数据和预设的安全区域进行比对，判断无人机是否在安全区域内，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测无人机的关键系统，包括飞行控制系统、通信系统和电池系统，监测系统的工作状态和性能指标，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过飞行控制系统发送相应的控制指令，调整无人机的电机输出和舵面角度，以纠正姿态偏差，包括：

8.一种无人机飞行校验装置，其特征在于，包括：传感器模块、控制模块和显示模块；

9.一种计算机存储介质，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一所示的方法步骤。

技术总结本申请涉及一种无人机飞行校验方法及装置，包括：获取无人机的姿态数据，包括俯仰角、横滚角和偏航角，根据姿态数据和预设姿态数据范围进行比对，判断无人机的姿态是否正常，若遇异常则进行姿态校正和报警；获取无人机的位置数据，包括经度、纬度和高度，根据位置数据和预设的安全区域进行比对，判断无人机是否在安全区域内，若遇异常则进行位置校正和报警；检测无人机的关键系统，包括飞行控制系统、通信系统和电池系统，监测系统的工作状态和性能指标，若遇异常则进行系统校正和报警,基于传感器数据和飞行控制系统，实时监测无人机的状态和性能，提高校验效率；通过多个步骤对无人机进行校验，确保飞行数据的准确性。技术研发人员：郝利民,王超,王正,杜军,王景旭,杨旭,孙婷婷受保护的技术使用者：河南省科学院地理研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/17