本發(fā)明涉及空域管理,尤其涉及一種低空空域的飛行器管制方法、系統(tǒng)、終端及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著民用無(wú)人駕駛航空器的廣泛應(yīng)用和普及,以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,當(dāng)前低空安全風(fēng)險(xiǎn)日益累積,低空安全問(wèn)題逐漸凸顯,成為未來(lái)低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。為了保障低空空域的安全穩(wěn)定,提高低空經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,規(guī)范化的空域管制是必不可少的。
2、然而,目前成熟的低空空域管制系統(tǒng)由低空監(jiān)視系統(tǒng)和飛行計(jì)劃和報(bào)備制度組成,在管控力度上只能明確飛機(jī)的坐標(biāo)和大概航線,實(shí)時(shí)性弱,規(guī)劃性不強(qiáng),對(duì)于維度的信息描述少,導(dǎo)致無(wú)法形成一個(gè)規(guī)范的空域管制規(guī)則及系統(tǒng)。
3、因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種低空空域的飛行器管制方法、系統(tǒng)、終端及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于低空空域的飛行器管控力度不夠,規(guī)劃性不強(qiáng),低空空域的安全穩(wěn)定無(wú)法得到保障的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種低空空域的飛行器管制方法,所述一種低空空域的飛行器管制方法包括如下步驟:
3、當(dāng)檢測(cè)到目標(biāo)飛行器進(jìn)入低空空域時(shí),獲取所述目標(biāo)飛行器的飛行信息、測(cè)量信息和探測(cè)信息,對(duì)所述飛行信息、所述測(cè)量信息和所述探測(cè)信息進(jìn)行預(yù)處理,得到預(yù)處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù);
4、基于預(yù)設(shè)的融合算法對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合,生成定位信息,根據(jù)所述定位信息得到所述目標(biāo)飛行器的網(wǎng)格區(qū)域,獲取所述目標(biāo)飛行器的類型;
5、若所述類型的目標(biāo)飛行器符合所述網(wǎng)格區(qū)域的飛行標(biāo)準(zhǔn),則獲取所述網(wǎng)格區(qū)域的歷史飛行數(shù)據(jù),將所述歷史飛行數(shù)據(jù)輸入到預(yù)設(shè)的低空飛行器軌跡預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行預(yù)測(cè),得到所述目標(biāo)飛行器的未來(lái)飛行軌跡;
6、獲取所述網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)其他飛行器的飛行軌跡甬道,若所述未來(lái)飛行軌跡與其他飛行器的飛行軌跡甬道不存在沖突,則根據(jù)所述未來(lái)飛行軌跡和所述網(wǎng)格區(qū)域生成目標(biāo)飛行軌跡甬道,控制所述目標(biāo)飛行器按照所述目標(biāo)飛行軌跡甬道飛行,并將所述目標(biāo)飛行軌跡甬道設(shè)置為鎖定狀態(tài)。
7、可選地,所述的低空空域的飛行器管制方法,其中,所述獲取所述目標(biāo)飛行器的飛行信息、測(cè)量信息和探測(cè)信息,具體包括:
8、定期獲取所述目標(biāo)飛行器的傳感器和導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的飛行信息,所述飛行信息包括:飛行器位置信息、飛行器速度信息、飛行器方向信息;
9、定期獲取所述目標(biāo)飛行器接收到的信標(biāo)信號(hào),通過(guò)信號(hào)傳播模型計(jì)算出所述目標(biāo)飛行器與信標(biāo)之間的相對(duì)位置關(guān)系,根據(jù)所述相對(duì)位置關(guān)系,通過(guò)幾何計(jì)算或優(yōu)化算法確定出測(cè)量信息;
10、定期獲取基站通過(guò)雷達(dá)反射和無(wú)線電信號(hào)傳播技術(shù)進(jìn)行主動(dòng)探測(cè)得到的目標(biāo)飛行器的探測(cè)信息。
11、可選地,所述的低空空域的飛行器管制方法,其中,所述對(duì)所述飛行信息、所述測(cè)量信息和所述探測(cè)信息進(jìn)行預(yù)處理,得到預(yù)處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù),具體包括:
12、分別對(duì)所述飛行信息、所述測(cè)量信息和所述探測(cè)信息進(jìn)行清理,去除所述飛行信息、所述測(cè)量信息和所述探測(cè)信息中的缺失值和異常值,得到有效信息;
13、對(duì)所述有效信息進(jìn)行歸一化處理和標(biāo)準(zhǔn)化處理,得到預(yù)處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)。
14、可選地,所述的低空空域的飛行器管制方法,其中,所述基于預(yù)設(shè)的融合算法對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合,生成定位信息,具體包括:
15、獲取所述目標(biāo)數(shù)據(jù)中預(yù)處理后飛行信息、預(yù)處理后測(cè)量信息和預(yù)處理后探測(cè)信息各自的精度和可靠性,根據(jù)所述精度和可靠性進(jìn)行相關(guān)性分析,得到預(yù)處理后飛行信息、預(yù)處理后測(cè)量信息和預(yù)處理后探測(cè)信息之間的相關(guān)性;
16、根據(jù)所述相關(guān)性確定預(yù)處理后的飛行信息、預(yù)處理后的測(cè)量信息和預(yù)處理后的探測(cè)信息各自的權(quán)重,通過(guò)采用加權(quán)平均的方式對(duì)預(yù)處理后的飛行信息、預(yù)處理后的測(cè)量信息和預(yù)處理后的探測(cè)信息進(jìn)行融合,生成定位信息。
17、可選地,所述的低空空域的飛行器管制方法,其中,所述根據(jù)所述定位信息得到所述目標(biāo)飛行器的網(wǎng)格區(qū)域,之前還包括:
18、根據(jù)飛行器類型,設(shè)置三種不同空域范圍的默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域,所述飛行器類型包括小型無(wú)人機(jī)、中型無(wú)人機(jī)、大型無(wú)人機(jī)、直升機(jī)和客機(jī),所述默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域包括第一默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域、第二默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域和第三默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域;
19、其中,所述第一默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域?yàn)閱螌臃植迹龅谝荒J(rèn)網(wǎng)格區(qū)域的飛行標(biāo)準(zhǔn)為僅允許類型為小型無(wú)人機(jī)的飛行器飛行;
20、所述第二默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域?yàn)閱螌臃植?,所述第二默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域的飛行標(biāo)準(zhǔn)為僅允許類型為中型無(wú)人機(jī)、大型無(wú)人機(jī)或者直升機(jī)的飛行器飛行;
21、所述第三默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域?yàn)槿龑臃植?,所述第三默認(rèn)網(wǎng)格區(qū)域的飛行標(biāo)準(zhǔn)為僅允許類型為客機(jī)的飛行器飛行。
22、可選地,所述的低空空域的飛行器管制方法,其中,所述預(yù)設(shè)的低空飛行器軌跡預(yù)測(cè)模型包括bigru網(wǎng)絡(luò)模型和gnn網(wǎng)絡(luò)模型。
23、可選地,所述的低空空域的飛行器管制方法,其中,所述獲取所述目標(biāo)飛行器的類型,之后還包括:
24、若所述類型的目標(biāo)飛行器不符合所述網(wǎng)格區(qū)域的飛行標(biāo)準(zhǔn),則表示所述類型的飛行器處于禁飛網(wǎng)格區(qū)域,向所述類型的飛行器發(fā)送指令以警告飛行器修改航線,并通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。
25、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種低空空域的飛行器管制系統(tǒng),其中,所述低空空域的飛行器管制系統(tǒng)包括:
26、飛行數(shù)據(jù)獲取模塊,用于當(dāng)檢測(cè)到目標(biāo)飛行器進(jìn)入低空空域時(shí),獲取所述目標(biāo)飛行器的飛行信息、測(cè)量信息和探測(cè)信息,對(duì)所述飛行信息、所述測(cè)量信息和所述探測(cè)信息進(jìn)行預(yù)處理,得到預(yù)處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù);
27、網(wǎng)格區(qū)域確認(rèn)模塊,用于基于預(yù)設(shè)的融合算法對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合,生成定位信息,根據(jù)所述定位信息得到所述目標(biāo)飛行器的網(wǎng)格區(qū)域,獲取所述目標(biāo)飛行器的類型;
28、飛行軌跡預(yù)測(cè)模塊,用于若所述類型的目標(biāo)飛行器符合所述網(wǎng)格區(qū)域的飛行標(biāo)準(zhǔn),則獲取所述網(wǎng)格區(qū)域的歷史飛行數(shù)據(jù),將所述歷史飛行數(shù)據(jù)輸入到預(yù)設(shè)的低空飛行器軌跡預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行預(yù)測(cè),得到所述目標(biāo)飛行器的未來(lái)飛行軌跡;
29、軌跡安全判斷模塊,用于獲取所述網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)其他飛行器的飛行軌跡甬道,若所述未來(lái)飛行軌跡與其他飛行器的飛行軌跡甬道不存在沖突,則根據(jù)所述未來(lái)飛行軌跡和所述網(wǎng)格區(qū)域生成目標(biāo)飛行軌跡甬道,控制所述目標(biāo)飛行器按照所述目標(biāo)飛行軌跡甬道飛行,并將所述目標(biāo)飛行軌跡甬道設(shè)置為鎖定狀態(tài)。
30、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種終端,其中,所述終端包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的低空空域的飛行器管制程序,所述低空空域的飛行器管制程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的低空空域的飛行器管制方法的步驟。
31、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其中,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有低空空域的飛行器管制程序,所述低空空域的飛行器管制程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的低空空域的飛行器管制方法的步驟。
32、本發(fā)明中,獲取目標(biāo)飛行器的飛行、測(cè)量和探測(cè)信息并進(jìn)行預(yù)處理,得到目標(biāo)數(shù)據(jù),通過(guò)融合算法對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,生成定位信息,根據(jù)定位信息得到目標(biāo)飛行器的網(wǎng)格區(qū)域,若飛行器符合網(wǎng)格區(qū)域的飛行標(biāo)準(zhǔn),獲取網(wǎng)格區(qū)域的歷史飛行數(shù)據(jù),將歷史飛行數(shù)據(jù)輸入到軌跡預(yù)測(cè)模型中,得到目標(biāo)飛行器的未來(lái)飛行軌跡,獲取網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)其他飛行器的飛行軌跡甬道,若未來(lái)飛行軌跡與其他飛行器的飛行軌跡甬道不存在沖突,則生成目標(biāo)飛行軌跡甬道,控制目標(biāo)飛行器按照目標(biāo)飛行軌跡甬道飛行。本發(fā)明使用三重定位加強(qiáng)定位的精確度,結(jié)合網(wǎng)格化劃分實(shí)施規(guī)劃飛行路線,實(shí)現(xiàn)了低空空域的規(guī)范化管制。