无人机快递RNP的总系统误差建模及灵敏度分析

摘要

无人机快递是一种相对于传统人工配送更为方便、快捷的快递配送方式,近年来引起人们的广泛关注.其中,安全、高效、精准是实现快递无人机运行的基本需求.然而目前全世界范围内对于快递无人机这种低空空域内运行的小型航空器的导航规范并不明确.此前,我们基于所需导航性能(RNP)的概念,提出了一种无人机导航监视需求(UNMR)的框架用于对无人机快递在配送过程中的精度、完好性进行监视.然而,前期的研究只是定义了UNMR的总系统误差包括:导航系统误差、飞行技术误差和路径定义误差,但是对于这些误差的具体研究还不够深入.为了使我们的框架更为完善,有必要对这些误差建立更加精确可靠的模型,明确误差的影响因素,从而设计出更加可靠的航路运行的宽度和垂直间隔.本文对无人机在航路中总系统误差进行建模,具体分析了风力模型和无人机性能对飞行技术误差的影响,通过仿真不同环境的飞行情况,进行了水平和垂直方向的总系统误差在不同的风和无人机性能情况下的灵敏度分析.本文提出的精确的总系统误差模型对无人机的航路设计以及运行规范手册的制定都具有重要的意义.