【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字处理，更具体地说，本专利技术涉及一种基于无人机场的自动化起降方法及系统。
技术介绍
1、无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由机载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需，在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术，随着近年来无人机行业的高速发展，针对无人机起降的无人机场也得到了关注，相较于传统的无人机随地作业，搭建能够长时间、多用途和服务型的无人机场，也成为了当下的重点行业。
2、申请公开号为cn115469642a的专利公开了一种基于物联网的无人机自动化控制方法及系统，通过读取目标无人机的飞行数据记录仪，获取飞行日志信息，构建三维批合模型，将飞行日志信息输入所述三维拟合模型，拟合生成三维飞行建模结果，结合目标无人机的飞行任务执行进度，获取第一飞行预估结果；获取自动化控制数据，将空间位置信息录入，进行数据联网检索，调取环境参数指标信息，将目标无人机设定参数与所述目标无人机姿态数据输入训练完成的飞行预估模型，将环境参数指标信息作为修正数据，获取第二飞行预估结果，结合所述第一飞行预估结果，对目标无人机的自动化控制数据进行辅助修正。
3、然而上述一种基于物联网的
4、鉴于此，本专利技术提出一种基于无人机场的自动化起降方法及系统以解决上述问题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括：
2、数据采集模块，用于采集环境数据集和硬件数据集，并进行预处理，环境数据集包括风速数据、温度数据、湿度数据和极端天气数据，硬件数据集包括续航数据、通信数据和定位精度数据；
3、进一步地，采集环境数据集和硬件数据集的方式包括：
4、通过安装风速仪，采集目标区域的风速数值，得到风速数据；
5、通过安装温湿度传感器，分别采集目标区域的温度和湿度数值，得到温度数据和湿度数据；
6、通过对接气象发布平台，采集目标区域的极端天气状态，得到极端天气数据；
7、通过读取无人机说明书，分别采集目标型号无人机的续航里程、通信距离和定位精度，得到续航数据、通信数据和定位精度数据；
8、进行预处理的方式包括数据清洗、数据去噪和数据归一化；
9、数据处理模块，用于对环境数据集进行处理，得到飞行参照值，并进行分类，得到飞行建议结果；
10、进一步地，对环境数据集进行处理的步骤包括：
11、q1：基于环境数据集，通过代入计算式：as＝(aa×a1+ab×a2+ac×a3)×ad得到环境参照值，其中aa为风速数据，ab为温度数据，ac为湿度数据，ad为极端天气数据，a1、a2和a3分别为对应的权重因子；
12、q2：采集m组历史环境参照值，作为样本集，将样本集划分为70％m的训练集、15％m的测试集和15％m的验证集；
13、q3：基于训练集建立环境识别模型，获取训练集中的历史环境参照值，预设适宜数据簇k1、警告数据簇k2和高危数据簇k3，在训练集中通过随机选择三个数据点作为第一簇中心，分别代表适宜数据簇k1、警告数据簇k2和高危数据簇k3；
14、q4：通过代入计算式：得到数据项之间的距离，计算训练集中的数据项分别距离适宜数据簇k1、警告数据簇k2和高危数据簇k3的距离，并将数据项分配至距离最近的第一簇中心，得到新的具有三个数据簇的第二簇中心，其中b为第一簇中心的数量，cb为第b个簇，ci为训练集中第i个点，db为第b个簇中所有数据点的均值；
15、q5：计算第二簇中心的均值，作为新的第一簇中心进行再次计算；
16、q6：重复q4和q5，直至达到预设迭代次数，输出得到飞行状态模型；
17、q7：将环境参照值输入飞行状态模型，输出得到飞行参照值；
18、进一步地，进行分类的方式包括：
19、预设飞行阈值区间(d1，d2)，当飞行参照值小于d1时，生成高危信号，当飞行参照值大于d1小于d2时，生成警告信号，当飞行参照值大于d2时，生成适宜信号；
20、高危信号包含一组代表飞行环境危险的字段，警告信号包含一组代表飞行环境较差的字段，适宜信号包含一组代表飞行环境较好的字段；
21、打包高危信号、警告信号和适宜信号，得到飞行建议结果；
22、智能操作模块，用于对飞行建议结果进行处理，得到飞行状态决策建议；
23、进一步地，对飞行建议结果进行处理的方式包括：
24、当飞行建议结果为高危信号时，通过通讯单元向工作人员发送危险短信，当飞行建议结果为警告信号时，通过通讯单元向无人机管理系统发送警告信息，当飞行建议结果为适宜信号时，通过通讯单元向无人机管理系统发送适宜信息；
25、危险短信包括说明目标区域存在极端气象，要求工作人员登录无人机管理系统停止所有无人机起飞，并建议工作人员立即入场检查无人机状态和关闭所有无人机电源；
26、警告信息包括说明目标区域环境不适宜无人机起降，通过无人机管理系统减少无人机起飞架次，并缩短无人机飞行时间、飞行距离和飞行高度；
27、适宜信息包括说明目标区域环境适宜无人机起降，通过无人机管理系统按照预设起降安排表进行工作；
28、打包危险短信、警告信息和适宜信息，得到飞行状态决策建议；
29、智能飞行模块，用于对飞行状态决策建议和硬件数据集进行处理，得到飞行距离结果；
30、进一步地，对飞行状态决策建议和硬件数据集进行处理包括：
31、当飞行状态决策建议为危险短信时，生成停飞信息；
32、当飞行状态决策建议为警告信息时，生成飞行警告信息；
33、当飞行状态决策建议为适宜信息时，生成正常信息；
34、停飞信息包含一组代表飞行距离为0的字段；
35、飞行警告信息包含一组代表飞行距离为l的字段；
36、正常信息包含一组代表飞机距离为n的字段；
37、通过代入计算式组：得到飞机距离l和n的值，其中n为无人机的数量，r为续航数据，e为通信数据，min(rp，ep)为第p个无人机的续航本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集环境数据集和硬件数据集，并进行预处理，环境数据集包括风速数据、温度数据、湿度数据和极端天气数据，硬件数据集包括续航数据、通信数据和定位精度数据；
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，采集环境数据集和硬件数据集的方式包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，对环境数据集进行处理的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，进行分类的方式包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，对飞行建议结果进行处理的方式包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，对飞行状态决策建议和硬件数据集进行处理包括：
7.一种基于无人机场的自动化起降方法，根据权利要求1-6所述的任一项一种基于无人机场的自动化起降系统实现，其特征在于，S1：采集环境数据集和硬件数据集，并进行预处理，环境
...【技术特征摘要】
1.一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集环境数据集和硬件数据集，并进行预处理，环境数据集包括风速数据、温度数据、湿度数据和极端天气数据，硬件数据集包括续航数据、通信数据和定位精度数据；
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，采集环境数据集和硬件数据集的方式包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，对环境数据集进行处理的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机场的自动化起降系统，其特征在于，进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：千月欣，苏畅，冯朝辉，王震，孙少飞，张绍泉，
申请(专利权)人：河南通航无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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