(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211497080.7 (22)申请日 2022.11.28 (71)申请人 四川腾盾科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市金牛高新技术 产业园区金 科东路50号7栋1层101号 (72)发明人 陈翔　胡秋　高强　黄力志　钟智　 李治钢　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 舒盛 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G06T 19/00(2011.01) (54)发明名称 一种大型无人机起降辅助操控的方法 (57)摘要 本发明提供一种大型无人机起降辅助操控 的方法， 包括： 无人机上安装前视摄像机； 无人机 地面控制站中运行平显软件和飞行仿真软件； 平 显软件上显示前视摄像机的实时画面并根据无 人机遥测数据绘制虚拟跑道， 同时计算链路周期 平均时延信息； 飞行仿真软件接收无人机遥测数 据并结合时延信息进行飞行模拟， 将飞行模拟数 据实时传输到平显软件的三维视景模块； 三维视 景模块根据飞行模拟预测数据进行虚拟场景的 飞行仿真， 得到无人机飞行模拟三维画面； 平显 软件同时显示虚拟跑道以及前视摄像机的实时 画面与无人机飞行模拟三维画面， 通过比对画面 判断此刻操作对应 真实无人机的反馈预期。 本发 明能够解决无人机传输延迟情况下人工操控带 来的系统诱发震荡的问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115544673 A 2022.12.30 CN 115544673 A 1.一种大 型无人机起降辅助操控的方法， 其特 征在于， 包括： S1， 在无人机上安装前视摄 像机； S2， 在无人机地面控制站中运行平显软件和飞行仿真软件； S3， 在平显软件上显示前视摄像机的实时画面并根据无人机遥测数据绘制虚拟跑道， 同时计算链路周期平均时延信息； S4， 飞行仿真软件接收无人机遥测数据并结合链路周期平均时延信 息进行实时飞行模 拟， 将飞行模拟数据实时传输 到平显软件的三维视景模块； S5， 平显软件的三维视景模块根据飞行模拟预测数据进行虚拟场景的飞行仿真， 得到 无人机飞行模拟三维画面； S6， 平显软件同时显示虚拟跑道以及前视摄像机的实时画面与无人机飞行模拟三维画 面， 飞行员通过比对前视摄像机的实时画面与无人机飞行模拟三维画面， 判断此刻操作对 应真实无 人机的反馈预期， 从而消除链路传输延迟带来的操作反馈滞后的问题。 2.根据权利要求1所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 步骤S1中在无 人机上安装前视摄 像机的方法包括： 在无人机正前 方安装前视摄 像机； 前视摄像机在无 人机上的安装朝向沿无 人机机体坐标系X轴指向机 头正前方； 前视摄像机和无人机机载数据链设备连接， 通过数据链能够实时下传画面到无人机地 面控制站。 3.根据权利要求2所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 无人机机头下 方还安装有远光照明灯。 4.根据权利要求1所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 步骤S3 中绘制 虚拟跑道的方法包括： 根据无人机遥测数据中飞行阶段字判断无人机是否是起飞或降落阶段； 如果无人机是 起飞或降落阶段， 则根据无人机位置和 航向进行跑道数据库确定和信息提取， 从而确定有 无跑道数据库： 当无跑道数据库时： 对前视摄像机的实时画面进行实时跑道检测和/或高速公路边缘 检测， 提取跑道和/或 高速公路边缘信息； 在平显软件上显示的前视摄像机的实时画面上用 实线将检测结果绘制成虚拟跑道， 叠加显示在实时画面上； 当有跑道数据库时： 根据 无人机位置和航向， 调用跑道数据库信 息， 在平显软件上显示 的前视摄 像机的实时画面上用实线将跑道数据库信息 叠加显示在实时画面上。 5.根据权利要求4所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 步骤S3 中计算 链路周期平均时延信息的方法包括： 产生每一帧遥控数据时， 无人机地面控制站获取本地时间T1， 并将本地时间T1填入每 一帧遥控数据中， 遥控数据传输 到无人机数据链设备； 无人机数据链设备接收到遥控数据后， 提取其中的时间T1， 立即填入无人机遥测数据， 并传输到无人机地面控制站的平显软件； 平显软件接收到无人机遥测数据后， 立即获取计算机当前本地时间T2， 并计算链路当 前实时传输时延T=T2 ‑T1， 同时计算周期平均时延信息 ， Tz初始化 值为T；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544673 A 2平显软件将计算周期平均时延信息Tz 显示出来并传给飞行模拟软件。 6.根据权利要求5所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 计算周期平均 时延信息后， 平显软件实时接 收链路信息， 并根据链路信息判断链路类型是卫通链路还是 视距链路， 如果进行了链路切换， 则周期平均时延信息Tz的计算重新 开始。 7.根据权利要求1所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 步骤S4中进行 实时飞行模拟预测的方法包括： 飞行模拟软件实时接收无人机遥测数据中的无人机飞行阶段、 无人机实时飞行经度、 纬度、 海拔高度、 姿态、 航路、 风速、 风向和无人机实时重量， 以及无人机地面控制站的左手 操作杆、 右手操作杆和脚蹬的控制数据； 飞行模拟软件采用真实飞行包进行实时飞行模拟， 真实飞行包结合上述实时的无人机 遥测数据和控制数据， 并根据周期平均时延信息Tz模拟计算的无人机当前遥测数据， 实时 产生飞行模拟数据。 8.根据权利要求1所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 步骤S6 中平显 软件的显示模式包括： 真实视频 上方叠加三维显示模式； 分屏显示模式。 9.根据权利要求8所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 所述真实视频 上方叠加三维显示模式是指： 平显软件的显示区域分为两块显示区域， 分别为左边显示区域和右边显示区域； 左边显示 区域显示无人机正常起飞或降落阶段的前视摄像机的实时画面； 并在前视摄 像机的实时画面上 方绘制一个小窗口， 小窗口内显示无 人机飞行模拟三维画面； 右边显示区域显示虚拟跑道的跑道俯视图。 10.根据权利要求8所述的大型无人机起降辅助操控的方法， 其特征在于， 所述分屏显 示模式是指： 显示区域分为 三块显示区域， 分别为左上显示区域， 左下显示区域和右边显示区域； 左上显示 区域显示无人机飞行模拟三维画面， 左下显示 区域显示前视摄像机的实时画 面； 或者， 左上显示区域显示前视摄像机的实时画 面， 左下显示区域显示无人机飞行模拟三 维画面； 右边显示区域显示虚拟跑道的跑道俯视图。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544673 A 3