一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法和系统技术方案

本发明专利技术提出一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法和系统。其中，方法包括：ADS

【技术实现步骤摘要】
一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法和系统


[0001]本专利技术属于移动装设备的定位领域，尤其涉及一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法和系统。

技术介绍

[0002]ADS
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B设备现在多应用于民航和通航飞行的监控领域，本专利技术主要针对装设备的试验进行的研究；在无人机超视距飞行过程中，无人机可能会遇见不确定的干扰及山峰的遮挡，导致无人机定位信息的错误或丢失，进而无法获取无人机的准确航迹，给试验带来错误的试验结果。
[0003]目前在多地面站ADS
‑
B数据融合算法上主要是对多地面站数据的融合进行数据的去重，没有针对数据进行滤波滤除错误数据，此方法比较适合开阔无遮挡及无干扰的环境下，不太适合复杂环境下的飞行试验。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法的技术方案，以解决上述技术问题。
[0005]本专利技术第一方面公开了一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法；所述方法包括：
[0006]步骤S1、ADS
‑
B地面站架设选点及搭建；
[0007]步骤S2、无人机的定位信息的发送和解算，得到无人机的位置数据；
[0008]步骤S3、所述位置数据的去重，得到去重后数据；
[0009]步骤S4、应用卡尔曼滤波和所述去重后数据进行数据预估，得到位置预估数据；
[0010]步骤S5、如果当前的无人机的位置数据出现丢失或者错误，应用所述位置预估数据进行矫正。
[0011]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S1中，所述ADS
‑
B地面站架设选点及搭建的具体方法包括：
[0012]画出整个试验航路的高度剖面图，根据所述高度剖面图和试验航路的位置信息，进行ADS
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B地面站架设选点。
[0013]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S2中，所述无人机的定位信息的发送和解算，得到无人机的位置数据的具体方法包括：
[0014]挂载在无人机上的ADS
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B定位模块把所述无人机的定位信息发送至ADS
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B地面站的接收机，所述ADS
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B地面站的接收机将接收到的定位信息发送至数据中心，所述数据中心将接收到的定位信息解算出无人机的位置数据；所述位置数据包括：无人机上的ADS
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B定位模块的ID、经度、纬度、高度、速度、航向和毫秒级时间戳。
[0015]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S3中，所述位置数据的去重的方法包括：
[0016]数据中心的数据字典的值项为x分钟内有序的位置数据的列表,如果某一时刻的
位置数据的时间戳和当前时间差x分钟，则把所述位置数据从所述列表中删除。
[0017]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S3中，所述位置数据的去重的方法还包括：
[0018]接收到新位置数据时，对比所述新位置数据的时间戳，如果所述新位置数据的时间戳比最近一条位置数据的时间戳小y秒，则所述新位置数据时间戳超时，直接丢弃。
[0019]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S3中，所述位置数据的去重的方法还包括：
[0020]时间戳不超时的位置数据中，通过二分查找法查找与其时间戳最近的位置数据进行比较，如果两个位置数据的时间戳差在z毫秒以内且经纬度的位置偏差小于n米，证明此时刻、此位置的数据已经被其它的地面站接收到并上传到数据中心，将所述两个位置数据的其中一个丢弃。
[0021]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S5中，如果当前的无人机的位置数据出现丢失或者错误，应用所述位置预估数据进行矫正的具体方法包括：
[0022]如果当前的无人机的位置数据和当前的所述位置预估数据的距离差超过一个阈值代表本次的无人机的位置数据出现错误，则对数据进行纠错；若ADS
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B定位模块受到遮挡接收不到数据，则利用当前的所述位置预估数据进行位置更新。
[0023]本专利技术第二方面公开了一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合系统；所述系统包括：
[0024]ADS
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B定位模块，被配置为，把所述无人机的定位信息发送至ADS
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B地面站的接收机；
[0025]ADS
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B地面站的接收机，被配置为，将接收到的定位信息发送至数据中心；
[0026]数据中心，被配置为，包括：数据去重微服务模块和数据过滤校正微服务模块；
[0027]数据去重微服务模块，被配置为，包括：数据字典模块和数据排序模块；
[0028]数据字典模块，被配置为，数据字典模块的key为ADS
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B定位模块的ID，数据字典模块的值项为x分钟内有序的位置数据的列表；
[0029]数据排序模块，被配置为，对所述数据字典模块中的位置数据进行去重；
[0030]数据过滤校正微服务模块，被配置为，应用卡尔曼滤波和所述去重后数据进行数据预估，得到位置预估数据；如果当前的无人机的位置数据出现丢失或者错误，应用所述位置预估数据进行矫正。
[0031]根据本专利技术第二方面的系统，ADS
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B定位模块，被配置为，所述ADS
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B地面站架设选点及搭建的具体方法包括：
[0032]画出整个试验航路的高度剖面图，根据所述高度剖面图和试验航路的位置信息，进行ADS
‑
B地面站架设选点。
[0033]根据本专利技术第二方面的系统，ADS
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B地面站的接收机，被配置为，所述无人机的定位信息的发送和解算，得到无人机的位置数据的具体方法包括：
[0034]挂载在无人机上的ADS
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B定位模块把所述无人机的定位信息发送至ADS
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B地面站的接收机，所述ADS
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B地面站的接收机将接收到的定位信息发送至数据中心，所述数据中心将接收到的定位信息解算出无人机的位置数据；所述位置数据包括：无人机上的ADS
‑
B定位模块的ID、经度、纬度、高度、速度、航向和毫秒级时间戳。
[0035]根据本专利技术第二方面的系统，数据中心，被配置为，所述位置数据的去重的方法包括：
[0036]数据中心的数据字典的值项为x分钟内有序的位置数据的列表,如果某一时刻的位置数据的时间戳和当前时间差x分钟，则把所述位置数据从所述列表中删除。
[0037]根据本专利技术第二方面的系统，数据中心，被配置为，所述位置数据的去重的方法还包括：
[0038]接收到新位置数据时，对比所述新位置数据的时间戳，如果所述新位置数据的时间戳比最近一条位置数据的时间戳小y秒，则所述新位置数据时间戳超时，直接丢弃。
[0039]根据本专利技术第二方面的系统，数据中心，被配置为，所述位置数据的去重的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、ADS
‑
B地面站架设选点及搭建；步骤S2、无人机的定位信息的发送和解算，得到无人机的位置数据；步骤S3、所述位置数据的去重，得到去重后数据；步骤S4、应用卡尔曼滤波和所述去重后数据进行数据预估，得到位置预估数据；步骤S5、如果当前的无人机的位置数据出现丢失或者错误，应用所述位置预估数据进行矫正。2.根据权利要求1所述的一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述ADS
‑
B地面站架设选点及搭建的具体方法包括：画出整个试验航路的高度剖面图，根据所述高度剖面图和试验航路的位置信息，进行ADS
‑
B地面站架设选点。3.根据权利要求1所述的一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述无人机的定位信息的发送和解算，得到无人机的位置数据的具体方法包括：挂载在无人机上的ADS
‑
B定位模块把所述无人机的定位信息发送至ADS
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B地面站的接收机，所述ADS
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B地面站的接收机将接收到的定位信息发送至数据中心，所述数据中心将接收到的定位信息解算出无人机的位置数据；所述位置数据包括：无人机上的ADS
‑
B定位模块的ID、经度、纬度、高度、速度、航向和毫秒级时间戳。4.根据权利要求3所述的一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述位置数据的去重的方法包括：数据中心的数据字典的值项为x分钟内有序的位置数据的列表,如果某一时刻的位置数据的时间戳和当前时间差x分钟，则把所述位置数据从所述列表中删除。5.根据权利要求4所述的一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述位置数据的去重的方法还包括：接收到新位置数据时，对比所述新位置数据的时间戳，如果所述新位置数据的时间戳比最近一条位置数据的时间戳小y秒，则所述新位置数据时间戳超时，直接丢弃。6.根据权利要求5所述的一种复杂地域多地面站蜂群无人机数据融合方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述位置数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张运好，邱少鹏，刘斌，赵昂，刘鹏，何佳俊，
申请(专利权)人：海丰通航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：