无人机行业,特别是大型无人机行业,作为一个新兴的高技术航空产业,对国民经济的增长有巨大的推动作用,随着我国航空技术的发展、空域的逐步开放、自由飞行概念的提出,导致空域飞行环境越来越复杂,空域资源越来越紧张,飞行安全问题越来越严峻,特别是大型无人机数量的增多,对飞行安全问题提出了挑战。目前,由于大型无人机仍没有成熟的自主感知与避撞系统,为了避免可能的冲突,大型无人机在飞行过程中一般采用独享空域的办法。但是这样很难与其他飞行器共空域飞行,对宝贵的空域资源造成了极大浪费,也严重制约了大型无人机产业的发展。随着民用航空、通用航空的快速发展,空域资源将越来越珍贵,如何在保证大型无人机飞行安全的前提下使空域资源利用率获得提高成为了新的研究热点。大型无人机碰撞模型建模方法正是基于这个需求而展开的。首先,分析整个无人机产业的发展现状,通过调查发现无人机疏于管制对通航民航造成的影响,强调对无人机飞行安全进行研究的重要性,对大型无人机的发展意义做了相应的介绍,突出研究适用于大型无人机的碰撞风险探测模型的重要性。其次,对碰撞风险相关理论进行介绍,介绍自由飞行对于航空领域的重要意义与其引发的相关问题。介绍了国际民航组织对相应的安全飞行间隔的规定,详细的区分了飞行碰撞与飞行冲突的相关概念。然后,深入分析了经典无人机碰撞模型,EVENT碰撞模型,包括碰撞盒的建立,碰撞模型建模方法,碰撞概率计算方法,性能提升比较等;对传统的EVENT碰撞模型进行改进,建立以圆柱体与长方体的组合形状作为新的碰撞模板的改进EVENT模型,并通过改进后的碰撞模型分别在纵向、侧向、垂直三个方向对其飞行碰撞风险进行了分析,对其参数算法进行了研究。之后,提出了一种新型的,符合大型无人机飞行特点的碰撞模型,基于四维坐标的无人机碰撞模型,通过无人机与入侵机的空间三维坐标及实时速度信息,分析计算大型无人机的飞行碰撞可能性,并对其可行性进行模拟分析。最后,提出一种无人机动态碰撞盒建模方法研究,将传统的固定的飞行碰撞盒改进为动态变化的碰撞盒,使无人机飞行碰撞概率的计算更符合实际,提高无人机飞行安全性,增加空域的利用率。