本發(fā)明涉及通信技術(shù)和數(shù)據(jù)管理，具體涉及一種應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法。

背景技術(shù)：

1、隨著太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)被廣泛應(yīng)用于通信、監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，控制其電量消耗成為關(guān)鍵技術(shù)之一。然而，太陽(yáng)能電池的充電效率與電量保持能力密切依賴于太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的復(fù)雜性，現(xiàn)有的電量預(yù)測(cè)方法通常依賴固定的氣象模型或靜態(tài)數(shù)據(jù)，不能實(shí)時(shí)反映飛行環(huán)境的變化，因此具有一定的局限性。

2、因此，有必要提供一種應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法，以解決現(xiàn)有的電量預(yù)測(cè)方法通常依賴固定的氣象模型或靜態(tài)數(shù)據(jù)，不能實(shí)時(shí)反映飛行環(huán)境的變化的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法，包括：

4、s1，建立及更新太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)庫(kù)

5、通過(guò)衛(wèi)星通信以及無(wú)人機(jī)的傳感器收集平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，建立及更新平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的數(shù)據(jù)庫(kù)；

6、s2，形成太陽(yáng)輻射強(qiáng)度地理信息圖

7、將步驟s1中建立的數(shù)據(jù)庫(kù)與無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合，形成平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的地理信息圖；

8、s3，無(wú)人機(jī)按照規(guī)劃路線航行

9、依據(jù)步驟s2中的地理信息圖以及飛行區(qū)域，數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃無(wú)人機(jī)的航行路線，無(wú)人機(jī)按照所規(guī)劃的路線進(jìn)行航行；

10、s4，實(shí)時(shí)收集太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)

11、在航行過(guò)程中，無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)收集平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并將其傳輸給數(shù)據(jù)庫(kù)；

12、s5，設(shè)定閾值與更新數(shù)據(jù)

13、對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新預(yù)先設(shè)置一定的閾值，將收集的數(shù)據(jù)與預(yù)存數(shù)據(jù)的差值與閾值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定是否更新數(shù)據(jù)庫(kù)；

14、s6，優(yōu)化調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行狀況

15、通過(guò)更新后的數(shù)據(jù)庫(kù)，預(yù)測(cè)無(wú)人機(jī)飛行時(shí)所消耗的電量與太陽(yáng)能電池補(bǔ)充的電量，確定無(wú)人機(jī)當(dāng)前的電量情況，實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行路徑、姿態(tài)以及電量管理。

16、進(jìn)一步的，步驟s1中：數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式架構(gòu)，使所有數(shù)據(jù)通過(guò)安全通信協(xié)議進(jìn)行傳輸。

17、進(jìn)一步的，步驟s5中：若收集的數(shù)據(jù)與預(yù)存數(shù)據(jù)的差值超過(guò)閾值時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)請(qǐng)求衛(wèi)星通信或無(wú)人機(jī)的傳感器對(duì)相同區(qū)域重新采集太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并將收集的數(shù)據(jù)通過(guò)特定算法修正后，再進(jìn)行加權(quán)平均；若收集的數(shù)據(jù)與預(yù)存數(shù)據(jù)的差值仍超過(guò)閾值，則將數(shù)據(jù)庫(kù)中的預(yù)存數(shù)據(jù)更新成收集的數(shù)據(jù)。

18、本發(fā)明具有如下有益效果：

19、1、本發(fā)明通過(guò)衛(wèi)星通信或無(wú)人機(jī)的傳感器等設(shè)備，建立起一種在全球范圍內(nèi)的平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)庫(kù)，并結(jié)合通信無(wú)人機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)，形成太陽(yáng)輻射強(qiáng)度地理信息圖。

20、2、本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)收集的平流層環(huán)境中的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)地理信息圖，在飛行任務(wù)規(guī)定的范圍內(nèi)優(yōu)化調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行路徑、姿態(tài)以及電量管理等，以提升無(wú)人機(jī)在平流層的續(xù)航能力，并確保無(wú)人機(jī)能夠完成飛行任務(wù)。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法，其特征在于，步驟s1中：數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式架構(gòu)，使所有數(shù)據(jù)通過(guò)安全通信協(xié)議進(jìn)行傳輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法，其特征在于，步驟s5中：若收集的數(shù)據(jù)與預(yù)存數(shù)據(jù)的差值超過(guò)閾值時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)請(qǐng)求衛(wèi)星通信或無(wú)人機(jī)的傳感器對(duì)相同區(qū)域重新采集太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并將收集的數(shù)據(jù)通過(guò)特定算法修正后，再進(jìn)行加權(quán)平均；若收集的數(shù)據(jù)與預(yù)存數(shù)據(jù)的差值仍超過(guò)閾值，則將數(shù)據(jù)庫(kù)中的預(yù)存數(shù)據(jù)更新成收集的數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于平流層太陽(yáng)能通信無(wú)人機(jī)的效能適配方法，屬于通信技術(shù)和數(shù)據(jù)管理技術(shù)領(lǐng)域；其包括：建立及更新太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)庫(kù)；形成太陽(yáng)輻射強(qiáng)度地理信息圖；無(wú)人機(jī)按照規(guī)劃路線航行；實(shí)時(shí)收集太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)；設(shè)定閾值與更新數(shù)據(jù)；優(yōu)化調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行狀況。本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)收集的平流層環(huán)境中的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新平流層太陽(yáng)輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)地理信息圖，在飛行任務(wù)規(guī)定的范圍內(nèi)優(yōu)化調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行路徑、姿態(tài)以及電量管理，以提升無(wú)人機(jī)在平流層的續(xù)航能力，并確保無(wú)人機(jī)能夠完成飛行任務(wù)。

技術(shù)研發(fā)人員：商志剛,周寧,龔梓旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)三亞南海創(chuàng)新發(fā)展基地
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15