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本发明涉及一种基于旋翼飞艇的导航飞行系统。所述导航飞行系统包括旋翼飞艇、空间定位导航系统和和惯性导航系统；所述空间定位导航系统用于动态获取旋翼飞艇的时空信息，并根据时空信息、控制点坐标、距离及规划线路进行三维导航飞行或辅助人工控制飞行；所述惯性导航系统用于获取旋翼飞艇飞行数据，并通过定位计算跟踪旋翼飞艇位置，根据旋翼飞艇位置信息进行辅助导航。本发明实现室内(外)飞行器的无障碍、定点、定向、基于规划线路的三维自动导航飞行；有利于提高动力水平，节约能耗，并可携带货物，实现室内(外)飞行器的满负荷、可持续飞行。

一种基于旋翼飞艇的导航飞行系统，包括旋翼飞艇，其特征在于，还包括空间定位导航系统和和惯性导航系统；所述空间定位导航系统用于动态获取旋翼飞艇的时空信息，并根据时空信息、控制点坐标、距离及规划线路进行三维导航飞行或辅助人工控制飞行；所述惯性导航系统用于获取旋翼飞艇飞行数据，并通过定位计算跟踪旋翼飞艇位置，根据旋翼飞艇位置信息进行辅助导航。

飞艇作为一种被广泛使用的悬浮式航空器，具有在空中悬浮的能力，而且操作驾驶简单方便，他能够在低空低速飞行，安全性能比较好，对起落的场地要求不高，运营成本也比较低，且易于维护保养。室内(外)飞行器的优势在于其商业价值，可广泛用于监控、测绘、定位、通信及信号增强和货物运输等领域，可以提供良好的周边视界，可以进行广告展示、航拍、电视转播和安全监控等活动。而飞艇作为机动性飞行器可以填补大型室内上空的空间，对于一些大型展览馆和博览会也是一种极好的宣传和表演手段。

现有的简易飞行系统通常是通过无人机自控或人控飞行，飞行过程中存在与障碍物及其他无人机碰撞的可能，受飞行器碰撞及动力问题制约，导航飞行难以开展，同时，无人机动力多消耗于克服重力做功(上升、悬浮)，导致持续飞行能力不足且难以负担货物。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本发明实施例的基于旋翼飞艇的导航飞行系统，通过空间定位导航系统动态获取旋翼飞艇的时空信息，并根据时空信息、控制点坐标、距离及规划线路进行室内(外)三维导航，实现人工控制+地图导航相结合的三维智能飞行；通过惯性导航系统跟踪旋翼飞艇位置，进行辅助导航；通过增加碰撞感应、超声波发射感应和无线电通信控制功能，在飞行过程中自动侦测及避让障碍物，或在发生碰撞后自动调整飞行路线，从而有效避免坠落、中断及损坏，实现了自主智能，使旋翼飞艇能够克服外部约束，实现室内(外)飞行器的无障碍、定点、定向、基于规划线路的三维自动导航飞行；有利于提高动力水平，节约能耗，并可携带货物，实现室内(外)飞行器的满负荷、可持续飞行。

技术合作

惯性导航系统包括惯性传感器定位模块，惯性传感器定位模块信号连接于定位服务器，惯性感应器定位模块用于根据旋翼飞艇的初始姿态获取旋翼飞艇飞行数据，通过惯性变换获取数据，加入模型算法，跟踪旋翼飞艇位置变化，进行辅助导航，弥补或校正其他空间定位方式的不足。具体地，惯性传感器定位模块包括陀螺仪、加速度传感器、方位传感器及磁力传感器等，可以理解地，采用惯性传感器定位模块进行辅助定位，从而能够根据已知出发点位置，通过位置变化实时计算出来下一点位置，提高旋翼飞艇定位精度。在实际中，将加速度传感器、陀螺仪、磁力传感器以及其他惯性传感器定位模块内置于智能手机中并固定于旋翼飞艇上，采用JAVA、C++等程序语言及专用功能函数，调用安卓、IOS等相关函数及驱动程序加以实现运行传感器位置测度。本发明实施例的基于旋翼飞艇的导航飞行系统通过空间定位导航系统动态获取旋翼飞艇的时空信息，并根据时空信息、控制点坐标、距离及规划线路进行室内(外)三维导航，实现人工控制+地图导航相结合的三维智能飞行；通过惯性导航系统跟踪旋翼飞艇位置，进行辅助导航；通过增加碰撞感应、超声波发射感应和无线电通信控制功能，在飞行过程中自动侦测及避让障碍物，或在发生碰撞后自动调整飞行路线，从而有效避免坠落、中断及损坏，实现了自主智能，使旋翼飞艇能够克服外部约束，实现室内(外)飞行器的无障碍、定点、定向、基于规划线路的三维自动导航飞行；有利于提高动力水平，节约能耗，并可携带货物，实现室内(外)飞行器的满负荷、可持续飞行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。