一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法及装置

1.本发明涉及飞行器技术领域，具体而言，涉及一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法及装置。


背景技术：

2.随着飞行器及其相关技术的发展和逐渐成熟，飞行器日益广泛地被运用到国土资源勘查、林业安全、交通指挥调度等各个领域，由于飞行器的造价极为昂为，一旦飞行器着陆失败可能出现巨大的经济损失和人员伤亡，因此，如何使飞行器精准的在固定或移动的降落平台安全着陆是目前亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法及装置，以改善上述问题。
4.为了实现上述目的，本技术实施例提供了如下技术方案：一方面，本技术实施例提供了一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法，所述方法包括：获取第一信息和第二信息，所述第一信息为飞行器当前的三维坐标位置信息，所述第二信息为待着陆点的三维坐标位置信息；根据所述第一信息和所述第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，所述第一降落航线信息用于在飞行器的预设区域进行动画显示；根据飞行器实时的三维坐标位置对所述飞行器的第一降落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，所述第二降落航线信息用于辅助飞行器驾驶人员驾驶飞行器着陆。
5.第二方面，本技术实施例提供了一种基于空中走廊的飞行器着陆导航装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取第一信息和第二信息，所述第一信息为飞行器当前的三维坐标位置信息，所述第二信息为待着陆点的三维坐标位置信息；第一处理模块，用于根据所述第一信息和所述第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，所述第一降落航线信息用于在飞行器的预设区域进行动画显示；第二处理模块，用于根据飞行器实时的三维坐标位置对所述飞行器的第一降落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，所述第二降落航线信息用于辅助飞行器驾驶人员驾驶飞行器着陆。
6.第三方面，本技术实施例提供了一种基于空中走廊的飞行器着陆导航设备，所述设备包括存储器和处理器。存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行所述计算机程序
时实现上述基于空中走廊的飞行器着陆导航方法的步骤。
7.第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于空中走廊的飞行器着陆导航方法的步骤。
8.本发明的有益效果为：本发明通过第一信息和第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，并在飞行器中的预设区域进行动画显示，以指导驾驶人员按第一降落航线驾驶飞行器，同时，根据飞行器实时的三维坐标位置对飞行器的第一降落航线进行校准，当驾驶人员偏航时重新规划第二降落航线信息显示在预设区域中辅助驾驶人员驾驶飞行器行驶至待着陆点令飞行器安全着陆，避免事故发生。
9.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
11.图1为本发明实施例中所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法流程示意图。
12.图2为本发明实施例中所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航装置结构示意图。
13.图3为本发明实施例中所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航设备结构示意图。
14.图中标注：901、第一获取模块；902、第一处理模块；903、第二处理模块；904、第二获取模块；905、第三处理模块；906、第四处理模块；907、第五处理模块；9021、第一获取单元；9022、第一处理单元；9023、第二处理单元；9024、第三处理单元；9031、第三获取单元；9032、第六处理单元；9033、第七处理单元；9061、第四获取单元；9062、第八处理单元；9063、第九处理单元；9064、第十处理单元；9065、第十一处理单元；90221、第二获取单元；90222、第四处理单元；90223、第五处理单元；800、基于空中走廊的飞行器着陆导航设备；801、处理器；802、存储器；803、多媒体组件；804、i/o接口；805、通信组件。
具体实施方式
15.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1：
17.本实施例提供了一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法，可以理解的是，在本实施例中可以铺设一个场景，例如:对需要在移动或固定的降落平台进行降落的飞行器进行导航，以确保飞行器安全着陆的场景。
18.参见图1，图中示出了本方法包括步骤s1、步骤s2和步骤s3，其中具体为：步骤s1、获取第一信息和第二信息，所述第一信息为飞行器当前的三维坐标位置信息，所述第二信息为待着陆点的三维坐标位置信息；可以理解的是，飞行器当前的三维坐标位置信息可以为飞行器正在飞行时的三维坐标位置信息，也可以为飞行器待起飞的三维坐标位置信息，飞行器的着陆点可以为移动平台也可以也固定平台，当飞行器飞行至待着陆点时，飞行器才能安全降落至着陆点。
19.步骤s2、根据所述第一信息和所述第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，所述第一降落航线信息用于在飞行器的预设区域进行动画显示；可以理解的是，飞行器的预设区域为飞行器的控制面板，当根据第一信息和第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到第一降落航线信息，即可在飞行器的控制面板中进行相应的显示，以辅助飞行员驾驶，需要说明的是，飞行员还可以通过佩戴vr设备在vr设备中显示第一降落航线信息以辅助飞行员沉浸式驾驶。
20.可以理解的是，所述步骤s2中还包括步骤s21、步骤s22、步骤s23和步骤s24，其中具体为：步骤s21、获取飞行器的飞行高度信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的地形信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的气象信息，所述飞行高度信息包括飞行器的最高飞行高度和最低飞行高度；可以理解的是，通过卫星可以获取飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的遥感影像，对遥感影像进行解析即可得到飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的地形信息，同理通过气象卫星也可获取飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的气象信息，本发明对三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息的获取方式不做限定，通过卫星获取为其中一种实施方式。
21.步骤s22、根据所述飞行器的飞行高度信息、所述飞行器当前的三维坐标位置信息和所述待着陆点的三维坐标位置信息建立三维模型，所述三维模型中包括至少两个三维网格单元；可以理解的是，由于飞行器的实际航线中需要考虑飞机的高程，因此飞行器的航线为三维航线，规划的网格不能是二位的网格单元，因此需要生成三维的网格单元，才能对飞行器的三维航线进行规划，在本步骤中，根据飞行器的飞行高度信息、飞行器当前的三维坐标位置信息和待着陆点的三维坐标位置信息将飞行器三维航线规划区域抽象为长方体，
再对长方体进行网格划分建立三维模型。
22.可以理解的是，所述步骤s22中还包括步骤s221、步骤s222和步骤s223，其中具体为：步骤s221、获取飞行器的机动特征参数，所述机动特征参数包括飞行器的最大拐弯角、最大俯冲角和最大爬升角；步骤s222、根据所述飞行器的机动特征参数确定三维模型中每个三维网格单元的尺寸信息，所述尺寸信息包括长度信息、宽度信息和高度信息；步骤s223、基于三维网格单元的尺寸信息建立所述三维模型。
23.在本实施例中，由于网格设置过大会导致障碍物的误差变大，并且无法有效运用飞机机动特征对航线做出规划，因此，在本实施例中，在对三维网格单元的尺寸信息进行设置时，结合飞行器的最大拐弯角、最大俯冲角和最大爬升角等机动特征参数进行考虑，确定三维网格单元的长、宽、高，可以有效的确保航线规划的精度，同时合理的根据飞机机动特征队航线做出规划，需要说明的是，根据飞行器的类型不同，飞行器的机动特征参数也不同，其三维网格单元的尺寸也不相同。
24.步骤s23、将所述地形信息和所述气象信息解析至三维模型中对应的三维网格单元中，得到填充后的三维模型；可以理解的是，将地形的位置和气象信息对应的位置与三维模型中的三维网格单元进行对应，再将解析后的地形信息和气象信息填充至对应的三维网格单元，得到填充后的三维模型，需要说明的是，将地形信息解析为不通行区域、通行区域和易通行区域，并分别赋予其不同的值，其中具体为：不通行区域为2、通行区域为1和易通行区0；将气象信息解析为危险天气不能通行、困难天气较难通行、正常天气通行正常，同样分别赋予其相应的值，通过对不同的地形和不同的天气赋予网格不同的值可以有效的提高三维航线规划的精度。
25.步骤s24、利用astar算法对所述填充后的三维模型进行搜索，得到飞行器的第一降落航线信息。
26.可以理解的是，利用astar算法对所述填充后的三维模型进行搜索为本领域技术人员所熟知的技术方案，故不在此赘述，需要说明的是，利用astar算法对节点进行搜索时，由于飞行器机动特征参数的限制，存在一些临近节点不满足条件，在搜索时直接将这些节点筛除，不放入open列表中，可以有效的提高航线规划的效率。
27.步骤s3、根据飞行器实时的三维坐标位置对所述飞行器的第一降落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，所述第二降落航线信息用于辅助飞行器驾驶人员驾驶飞行器着陆。
28.可以理解的是，由于飞行器在驾驶时会出现偏航的情况，因此根据飞行器实时的三维坐标位置和第一降落航线信息可以判断飞行器是否偏航，从而对偏航的飞行器的第一降落航线进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线并将其显示在飞行器的控制面板上，辅助飞行员驾驶飞行器安全着陆。
29.可以理解的是，所述步骤s3中还包括步骤s31、步骤s32和步骤s33，其中具体为：步骤s31、获取至少两个校准航点的三维坐标信息，所述校准航点为在第一降落航线上间隔设置的点；
可以理解的是，在第二降落航线上间隔设置多个校准航点，用于判断飞行器是否偏航，相邻的两个校准航点之间的间隔距离为人为预设的值，根据航线的长短不同，校准航点之间的间隔距离不同，航线越长，校准航点之间的间隔距离越大。
30.步骤s32、基于所述校准航点的三维坐标信息在飞行器的预设区域生成导航环；可以理解的是，以校准航点的三维坐标为中心生成导航环，同时在飞行器的控制面板上进行显示，本发明对导航环的形状不做限定。
31.步骤s33、根据飞行器的实时坐标位置判断判断飞行器是否穿过所述导航环，并在飞行器的预设区域中进行同步显示，其中，若穿过所述导航环则表示飞行器未偏离航线，无需更新航线；若未穿过所述导航环则对所述第一降落航线信息进行更新，得到第二降落航线信息。
32.可以理解的是，根据飞行器的实时坐标位置可以判断飞行器是否穿过导航环，其中具体为根据飞行器穿过导航环时的实时坐标位置可以判断飞行器是否在导航环的内部，其中若在内部则可判断飞行器穿过导航环，若不在则判断飞行器偏航，此时，以飞行器当前的实时三维坐标与待降落点的三维坐标重新进行航线规划，得到第二降落航线信息。
33.在本实施例中，由于飞行器的航线中有高程信息，现有技术难以实现三维航线的校准，通过在三维航线中设置导航环可以实现对高程信息是否偏航的判断，从而对飞行器是否偏航进行精确的判断，此外导航环的尺寸根据飞行器的尺寸进行设置，飞行器体积越大，导航环的尺寸越大，通过设置导航环可以降低飞行员的驾驶难度，飞行员只需驾驶飞行器穿过大于飞行器体积的导航环即可实现航线的校准，需要说明的是，当飞行器穿过导航环时，在飞行器的控制面板中被穿过的导航环消失，同时生成下一个导航环，当飞行器未穿过导航环时，飞行器的控制面板中重新生成第二降落航线，同时生成新的导航环，通过在控制面板对飞机航线的校准进行动画显示，可以使驾驶员准确的了解飞行情况，以便做出正确的应对，实现飞行器的安全驾驶和着陆，此外，当飞行员佩戴vr设备时，vr设备中会显示人眼可见的导航环辅助飞行员驾驶，当飞行员驾驶飞行器穿过导航环时，导航环消失，同时显示下一个导航环辅助飞行员沉浸式驾驶。
34.可以理解的是，所述步骤s3之后还包括步骤s4、步骤s5、步骤s6和步骤s7，其中具体为：步骤s4、获取图像信息，所述图像信息包括飞行器到达待着陆点时菲涅尔透镜对应的图像信息；可以理解的是，当降落平台为航母时，飞行器根据第二降落航线达到待降落点后，不能直接降落，还需要观察航母上的菲涅尔透镜判断是否能够安全着陆，需要说明的是，当降落平台为移动平台时，实时获取移动平台的三维位置坐标和飞机当前的三维位置坐标对第二降落航线进行实时更新。
35.步骤s5、对所述图像信息进行增强处理，得到增强处理后的图像信息；可以理解的是，由于气候原因可能导致航母上的菲涅尔透镜出现水雾，导致图像不清楚，因此需要对图像进行增强处理，以提高图像质量，实现飞行器的安全着陆，需要说明的是，对图像进行增强处理为本领域技术人员所熟知的技术方案，故不再此赘述。
36.步骤s6、将所述增强处理后的图像信息发送至图像识别模型，得到图像识别结果；可以理解的是，所述步骤s6中还包括步骤s61、步骤s62、步骤s63、步骤s64和步骤
s65，其中具体为：步骤s61、获取至少两个菲涅尔透镜对应的视频信息，所述视频信息为在不同天气和不同预设角度下拍摄的视频信息；可以理解的是，在不同的天气和不同预设角度下对航母上的菲涅尔透镜显示不同的灯光信号进行拍摄，得到多个视频信息。
37.步骤s62、对每个所述菲涅尔透镜对应的视频信息进行分帧处理，得到至少一张菲涅尔透镜对应的图像信息；可以理解的是，预设采样时间每个菲涅尔透镜对应的视频信息进行分帧处理，得到多张菲涅尔透镜对应的图像信息。
38.步骤s63、将至少一张所述菲涅尔透镜对应的图像信息进行聚类处理，得到聚类结果，所述聚类结果包括菲涅尔透镜对应的5个类别；可以理解的是，将得到的全部菲涅尔透镜对应的图像信息进行聚类，可以得到菲涅尔透镜对应的5个类别，其中5个类别分别为用于表示偏高降低飞行器高度的第一灯光类别、用于表示偏低提高飞行器高度的第二灯光类别、用于表示太高要求复飞的第三灯光类别、用于表示太低要求复飞的第四灯光类别和符合角落条件的第五灯光类别，通过对菲涅尔透镜对应的图像信息进行聚类处理，可以实现预设标签的快速标记。
39.步骤s64、基于预设的标签对所述聚类结果中每个类别进行标记，得到样本集；可以理解的是，基于预设的第一灯光类别、第二灯光类别、第三灯光类别、第四灯光类别和第五灯光类别等标签对每个类型进行标记，得到样本集。
40.步骤s65、利用所述样本集对卷积神经网络进行训练，得到图像识别模型。
41.可以理解的是，通过利用神经网络的方式替换现有技术中飞行员人工观察菲涅尔透镜，实现飞行器是否符合着陆条件的判断，可以有效的避免人工由于疲劳驾驶可能观察错误导致的降落事故的问题，需要说明的是，利用样本集对卷积神经网络进行训练为本领域技术人员所熟知的技术方案，故不在此赘述。
42.步骤s7、根据所述图像识别结果判断飞行器是否为安全着陆。
43.可以理解的是，图像识别结果为第一灯光类别或第二灯光类别，此时，不能实现飞行器的安全降落，需要将飞行器上升或下降才能实现飞行器的安全降落，当图像识别结果为第三灯光类别或第四灯光类别时，同样不能实现飞行器的安全降落，需要将飞机进行复飞才能实现飞行器的安全降落。
实施例2：
44.如图2所示，本实施例提供了一种基于空中走廊的飞行器着陆导航装置，所述装置包括第一获取模块901、第一处理模块902和第二处理模块903，其中具体为：第一获取模块901，用于获取第一信息和第二信息，所述第一信息为飞行器当前的三维坐标位置信息，所述第二信息为待着陆点的三维坐标位置信息；第一处理模块902，用于根据所述第一信息和所述第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，所述第一降落航线信息用于在飞行器的预设区域进行动画显示；第二处理模块903，用于根据飞行器实时的三维坐标位置对所述飞行器的第一降
落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，所述第二降落航线信息用于辅助飞行器驾驶人员驾驶飞行器着陆。
45.在本公开的一种具体实施方式中，所述第一处理模块902中还包括第一获取单元9021、第一处理单元9022、第二处理单元9023和第三处理单元9024，其中具体为：第一获取单元9021，用于获取飞行器的飞行高度信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的地形信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的气象信息，所述飞行高度信息包括飞行器的最高飞行高度和最低飞行高度；第一处理单元9022，用于根据所述飞行器的飞行高度信息、所述飞行器当前的三维坐标位置信息和所述待着陆点的三维坐标位置信息建立三维模型，所述三维模型中包括至少两个三维网格单元；第二处理单元9023，用于将所述地形信息和所述气象信息解析至三维模型中对应的三维网格单元中，得到填充后的三维模型；第三处理单元9024，用于利用astar算法对所述填充后的三维模型进行搜索，得到飞行器的第一降落航线信息。
46.在本公开的一种具体实施方式中，所述第一处理单元9022中还包括第二获取单元90221、第四处理单元90222和第五处理单元90223，其中具体为：第二获取单元90221，用于获取飞行器的机动特征参数，所述机动特征参数包括飞行器的最大拐弯角、最大俯冲角和最大爬升角；第四处理单元90222，用于根据所述飞行器的机动特征参数确定三维模型中每个三维网格单元的尺寸信息，所述尺寸信息包括长度信息、宽度信息和高度信息；第五处理单元90223，用于基于三维网格单元的尺寸信息建立所述三维模型。
47.在本公开的一种具体实施方式中，所述第二处理模块903中还包括第三获取单元9031、第六处理单元9032和第七处理单元9033，其中具体为：第三获取单元9031，用于获取至少两个校准航点的三维坐标信息，所述校准航点为在第一降落航线上间隔设置的点；第六处理单元9032，用于基于所述校准航点的三维坐标信息在飞行器的预设区域生成导航环；第七处理单元9033，用于根据飞行器的实时坐标位置判断飞行器是否穿过所述导航环，并在飞行器的预设区域中进行同步显示，其中，若穿过所述导航环则表示飞行器未偏离航线，无需更新航线；若未穿过所述导航环则对所述第一降落航线信息进行更新，得到第二降落航线信息。
48.在本公开的一种具体实施方式中，所述第二处理模块903之后还包括第二获取模块904、第三处理模块905、第四处理模块906和第五处理模块907，其中具体为：第二获取模块904，用于获取图像信息，所述图像信息包括飞行器到达待着陆点时菲涅尔透镜对应的图像信息；第三处理模块905，用于对所述图像信息进行增强处理，得到增强处理后的图像信息；第四处理模块906，用于将所述增强处理后的图像信息发送至图像识别模型，得到
图像识别结果；第五处理模块907，用于根据所述图像识别结果判断飞行器是否为安全着陆。
49.在本公开的一种具体实施方式中，所述第四处理模块906中还包括第四获取单元9061、第八处理单元9062、第九处理单元9063、第十处理单元9064和第十一处理单元9065，其中具体为：第四获取单元9061，用于获取至少两个菲涅尔透镜对应的视频信息，所述视频信息为在不同天气和不同预设角度下拍摄的视频信息；第八处理单元9062，用于对每个所述菲涅尔透镜对应的视频信息进行分帧处理，得到至少一张菲涅尔透镜对应的图像信息；第九处理单元9063，用于将至少一张所述菲涅尔透镜对应的图像信息进行聚类处理，得到聚类结果，所述聚类结果包括菲涅尔透镜对应的5个类别；第十处理单元9064，用于基于预设的标签对所述聚类结果中每个类别进行标记，得到样本集；第十一处理单元9065，用于利用所述样本集对卷积神经网络进行训练，得到图像识别模型。
50.需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例3：
51.相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种基于空中走廊的飞行器着陆导航设备，下文描述的一种基于空中走廊的飞行器着陆导航设备与上文描述的一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法可相互对应参照。
52.图3是根据示例性实施例示出的一种基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800的框图。如图3所示，该基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800可以包括：处理器801，存储器802。该基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800还可以包括多媒体组件803， i/o接口804，以及通信组件805中的一者或多者。
53.其中，处理器801用于控制该基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800的整体操作，以完成上述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，简称prom)，只读存储器(read-only memory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在
存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。i/o接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如wi-fi，蓝牙，近场通信(near fieldcommunication，简称nfc)，2g、3g或4g，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：wi-fi模块，蓝牙模块，nfc模块。
54.在一示例性实施例中，基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、数字信号处理器(digitalsignal processor，简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device，简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device，简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法。
55.在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由基于空中走廊的飞行器着陆导航设备800的处理器801执行以完成上述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法。
实施例4：
56.相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法可相互对应参照。
57.一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法的步骤。
58.该可读存储介质具体可以为u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
59.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
60.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法，其特征在于，包括：获取第一信息和第二信息，所述第一信息为飞行器当前的三维坐标位置信息，所述第二信息为待着陆点的三维坐标位置信息；根据所述第一信息和所述第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，所述第一降落航线信息用于在飞行器的预设区域进行动画显示；根据飞行器实时的三维坐标位置对所述飞行器的第一降落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，所述第二降落航线信息用于辅助飞行器驾驶人员驾驶飞行器着陆。2.根据权利要求1所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法，其特征在于，根据所述第一信息和所述第二信息对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，包括：获取飞行器的飞行高度信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的地形信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的气象信息，所述飞行高度信息包括飞行器的最高飞行高度和最低飞行高度；根据所述飞行器的飞行高度信息、所述飞行器当前的三维坐标位置信息和所述待着陆点的三维坐标位置信息建立三维模型，所述三维模型中包括至少两个三维网格单元；将所述地形信息和所述气象信息解析至三维模型中对应的三维网格单元中，得到填充后的三维模型；利用astar算法对所述填充后的三维模型进行搜索，得到飞行器的第一降落航线信息。3.根据权利要求2所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法，其特征在于，根据所述飞行器的飞行高度信息、所述飞行器当前的三维坐标位置信息和所述待着陆点的三维坐标位置信息建立三维模型，包括：获取飞行器的机动特征参数，所述机动特征参数包括飞行器的最大拐弯角、最大俯冲角和最大爬升角；根据所述飞行器的机动特征参数确定三维模型中每个三维网格单元的尺寸信息，所述尺寸信息包括长度信息、宽度信息和高度信息；基于三维网格单元的尺寸信息建立所述三维模型。4.根据权利要求1所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航方法，其特征在于，根据飞行器实时的三维坐标位置对所述飞行器的第一降落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，包括：获取至少两个校准航点的三维坐标信息，所述校准航点为在第一降落航线上间隔设置的点；基于所述校准航点的三维坐标信息在飞行器的预设区域生成导航环；根据飞行器的实时坐标位置判断飞行器是否穿过所述导航环，并在飞行器的预设区域中进行同步显示，其中，若穿过所述导航环则表示飞行器未偏离航线，无需更新航线；若未穿过所述导航环则对所述第一降落航线信息进行更新，得到第二降落航线信息。5.一种基于空中走廊的飞行器着陆导航装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取第一信息和第二信息，所述第一信息为飞行器当前的三维坐
标位置信息，所述第二信息为待着陆点的三维坐标位置信息；第一处理模块，用于根据所述第一信息和所述第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，所述第一降落航线信息用于在飞行器的预设区域进行动画显示；第二处理模块，用于根据飞行器实时的三维坐标位置对所述飞行器的第一降落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，所述第二降落航线信息用于辅助飞行器驾驶人员驾驶飞行器着陆。6.根据权利要求5所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航装置，其特征在于，所述第一处理模块，包括：第一获取单元，用于获取飞行器的飞行高度信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的地形信息、飞行器当前的三维坐标位置信息与待着陆点的三维坐标位置信息之间的气象信息，所述飞行高度信息包括飞行器的最高飞行高度和最低飞行高度；第一处理单元，用于根据所述飞行器的飞行高度信息、所述飞行器当前的三维坐标位置信息和所述待着陆点的三维坐标位置信息建立三维模型，所述三维模型中包括至少两个三维网格单元；第二处理单元，用于将所述地形信息和所述气象信息解析至三维模型中对应的三维网格单元中，得到填充后的三维模型；第三处理单元，用于利用astar算法对所述填充后的三维模型进行搜索，得到飞行器的第一降落航线信息。7.根据权利要求6所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航装置，其特征在于，所述第一处理单元，包括：第二获取单元，用于获取飞行器的机动特征参数，所述机动特征参数包括飞行器的最大拐弯角、最大俯冲角和最大爬升角；第四处理单元，用于根据所述飞行器的机动特征参数确定三维模型中每个三维网格单元的尺寸信息，所述尺寸信息包括长度信息、宽度信息和高度信息；第五处理单元，用于基于三维网格单元的尺寸信息建立所述三维模型。8.根据权利要求7所述的基于空中走廊的飞行器着陆导航装置，其特征在于，所述第二处理模块，包括：第三获取单元，用于获取至少两个校准航点的三维坐标信息，所述校准航点为在第一降落航线上间隔设置的点；第六处理单元，用于基于所述校准航点的三维坐标信息在飞行器的预设区域生成导航环；第七处理单元，用于根据飞行器的实时坐标位置判断飞行器是否穿过所述导航环，并在飞行器的预设区域中进行同步显示，其中，若穿过所述导航环则表示飞行器未偏离航线，无需更新航线；若未穿过所述导航环则对所述第一降落航线信息进行更新，得到第二降落航线信息。9.一种基于空中走廊的飞行器着陆导航设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述基于空中走廊的飞行器着陆导航方法的步骤。10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述基于空中走廊的飞行器着陆导航方法的步骤。

技术总结
本发明涉及飞行器技术领域，提供了一种基于空中走廊的飞行器着陆导航方法及装置，所述方法包括获取第一信息和第二信息，第一信息为飞行器当前的三维坐标位置信息，第二信息为待着陆点的三维坐标位置信息；根据第一信息和第二信息在空中走廊中对飞行器的降落航线进行规划，得到飞行器的第一降落航线信息，第一降落航线信息用于在飞行器的预设区域进行动画显示；根据飞行器实时的三维坐标位置对飞行器的第一降落航线信息进行更新，得到更新后的飞行器的第二降落航线信息，第二降落航线信息用于辅助飞行器驾驶人员驾驶飞行器着陆，本发明根据显示在预设区域中的第二降落航线信息辅助驾驶人员确保飞行器安全着陆，避免事故发生。生。生。


技术研发人员：张警吁 石睿思 孙向红
受保护的技术使用者：中国科学院心理研究所
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/1