[发明专利]一种基于北斗地理围栏差分定位模块的无人机监管云平台

摘要

本发明公开了一种基于北斗地理围栏差分定位模块的无人机监管云平台，主要由三个部分组成，第一部分北斗差分地理围栏定位模块，第二部分飞控终端，第三部分无人机飞控监管云平台，第一部分主要负责地理围栏信息的执行通信及精确位置数据的提供。第二部分主要负责强制注册、登录、飞行路径、飞行区域的规划，飞行申请提交等工作以及北斗差分地理围栏定位模块与无人机飞控监管云平台之间的数据通信。第三部分主要负责强制监管的注册、登录验证的逻辑执行，负责地理围栏数据的生成、保存及向模块下发；负责飞行路径、区域的审核、飞行计划申请审核并向模块下发，另外负责向平台的不同用户提供有针对性的不同类型的数据服务。

主权项

1.一种基于北斗地理围栏差分定位模块的无人机监管云平台，其特征在于：主要由三个部分组成，第一部分北斗差分地理围栏定位模块(505)，第二部分飞控终端(4)，第三部分北斗飞控云平台(5)，北斗差分地理围栏定位模块(505)是一个多功能定位模块，北斗差分地理围栏定位模块(505)由处理器(201)，北斗芯片(202)，飞行数据记录芯片(203)，GPRS模块(204)，电子围栏存贮器(205)，地磁模块(206)，电源模块(207)，接口模块(208)，蓝牙、WI‑FI模块(209)组成，其连接关系为：北斗芯片(202)，飞行数据记录芯片(203)，GPRS模块(204)，电子围栏存贮器(205)，地磁模块(206)，电源模块(207)，接口模块(208)，蓝牙、WI‑FI模块(209)都与处理器(201)连接；飞控终端(4)负责与北斗差分地理围栏定位模块(505)、北斗飞控云平台(5)进行通信；北斗飞控云平台(5)由无人机用户注册数据库(301)、飞控气象数据库(302)、GIS‑二次雷达数据转换服务(303)、生产企业产品序列号注册数据库(304)、北斗CORS差分数据服务(305)、行业应用飞控服务(306)、地形数据库(307)、地图数据库(308)、三维城市数据库(309)、地理围栏数据库(310)、飞行活动上报监管服务(311)、飞控终端下载服务(312)、无人机检测认证服务(313)、室内地图数据库(314)、无人机飞行数据记录数据库(315)、LBS位置服务(316)、平台管理维护服务(317)、航图数据库(318)构成；无人机(2)上设有北斗差分地理围栏定位模块(505)，同时使用北斗差分地理围栏定位模块(505)的生产企业按照北斗差分地理围栏定位模块(505)的代码给出对应的无人机(2)序列号，并提交到北斗飞控云平台(5)上，对同一机型使用同一类序列号，北斗飞控云平台(5)上填写机型的载荷、名称、类型、用途、性能参数的信息，这些数据将被保存在生产企业产品序列号注册数据库(304)中；无人机用户或驾驶员的智能手机(16)从北斗飞控云平台(5)上通过飞控终端下载服务(312)下载相应版本的飞控终端(4)软件并安装；智能手机(16)与无人机遥控器(3)通过USB数据线(14)连接；安装好飞控终端(4)软件后，智能手机(16)通过软件设置与北斗差分地理围栏定位模块(505)的通信方式，包括蓝牙、WI‑FI、遥控器USB接口，通信链路的建立主要是用于上传规划好的飞行路径、飞行区域数据，其中包含动态的所在区域的地理围栏数据，通信链路的另一个作用就是用来激活北斗差分地理围栏定位模块(505)；其中蓝牙、WI‑FI通信链路在激活工作完成后会自动关闭，其通信链路由遥控器USB接口或GPRS链路接管；无人机在使用前需要被强制注册、强制登录，同时需要提交飞行路径规划或飞行区域规划，通过北斗飞控云平台(5)的审核，所规划区域符合规划要求并上传给北斗差分地理围栏定位模块(505)后才能允许激活北斗差分地理围栏定位模块(505)；激活后的模块才能输出位置数据给无人机飞控系统，而无人机飞控系统收到位置数据后才能正常响应启动；飞行路径或飞行区域的强制审核的依据是基于北斗飞控云平台(5)上的地理围栏数据库(310)，地理围栏由各级监管单位制定，地理围栏有永久性的围栏，也有临时性的围栏，地理围栏数据保持持续动态的更新；制定的围栏数据被保存在地理围栏数据库(310)中；这些数据可直接推送到驾驶员智能手机(16)中的飞控终端(4)软件上，同时推送给北斗差分地理围栏定位模块(505)；规划阶段的地理围栏数据随地图、地形数据推送给飞控终端(4)软件，用于驾驶员规划飞行路径或飞行区域时参照避让；如果规划没有避让这些地理围栏则驾驶员提交的规划不被批准，要求重新规划；无人机(2)起飞后推送给北斗差分地理围栏定位模块(505)中的数据包含规划数据及地理围栏数据，用于无人机(2)在飞行过程中强制无人机在接近地理围栏时做出避让，通过返航或悬停的方法主动避让禁飞区域或限高区域，从而实现对无人机的强制监管和为无人机提供安全飞行的保障服务。