基于大数据的全自动航迹获取方法、装置及地面站与流程

本发明涉及大数据应用领域，具体涉及基于大数据的全自动航迹获取方法、装置及地面站。

背景技术：

无人机作业中，很多任务是重复性工作，就是说无人机全自主飞行的航迹在每次作业当中都相同。比如植保无人机喷洒农药，每一季植物和药物可能不同，但是作业地块基本不会改变。再比如电力巡线无人机，每一个塔的位置，需要拍摄物体，塔与其他塔的相对位置都在很长时间内不会改变。

航迹数据主要包含的是每个航点的经纬度信息和高度信息，以及航点之间的速度信息。当前行业内无人机航迹规划的做法，都是人工现场飞行，或者现场规划航迹进行无人机作业。

对于重复性无人机作业来说，全自动作业是必然的趋势。航迹作为一种作业关键数据，应该以大数据的方式存储在网络服务器上，而不是用户的计算机或者无人机当中。这样可以避免数据丢失、被改动以及加载失误等作业事故。如何使用最简便的方式，通过预先的操作或者现场的操作，加载到正确的作业航迹，是本发明主要需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例为了解决在无人机航迹加载中出现数据丢失、被改动以及加载失误等作业事故的问题，提供了基于大数据的全自动航迹获取方法、装置及地面站。

本发明实施例提供一种基于大数据的全自动航迹获取方法，包括：

地面站发送作业区域位置信息到大数据服务器；

下载来自所述大数据服务器的可用航迹；

选择所述可用航迹中的一个作为作业航迹；

上传所述作业航迹到无人机。

作为本发明可选的方案，所述地面站发送作业区域位置信息到大数据服务器之前，包括：

所述地面站获取所述无人机的定位信息和预设的参考距离；

基于所述无人机的定位信息和预设的参考距离计算所述作业区域位置信息。

作为本发明可选的方案，所述地面站发送作业区域位置信息到大数据服务器之前，包括：

所述地面站获取来自用户终端的预设的作业区域位置信息。

进一步地，所述下载来自所述大数据服务器的可用航迹中，所述可用航迹是由所述大数据服务器基于所述作业区域位置信息在存储的预设航迹中搜索的航迹，所述每个可用航迹中至少有一个航迹点在所述作业区域位置。

进一步地，所述选择所述可用航迹中的一个作为作业航迹，包括：

地面站显示所述可用航迹的预览画面；

基于所述预览画面选择所述可用航迹中的一个作为作业航迹。

本发明实施例还提供一种地面站，包括：

第一收发器，与所述大数据服务器通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器，下载来自所述大数据服务器的可用航迹；

航迹选择器，选择所述可用航迹中的一个作为作业航迹；

第二发送器，上传所述作业航迹到所述无人机。

作为本发明可选的方案，所述地面站还包括：

显示器，显示所述可用航迹的预览画面以便所述航迹选择器基于所述预览画面选择所述可用航迹中的一个作为作业航迹。

作为本发明可选的方案，所述地面站还包括：

第二接收器，与所述无人机通信，获取所述无人机的定位信息；

计算模块，基于所述无人机的定位信息和预设的参考距离计算所述作业区域位置信息。

作为本发明可选的方案，所述地面站还包括：

第三接收器，与用户终端通信，获取预设的作业区域位置信息。

本发明实施例还提供一种基于大数据的全自动航迹获取装置，包括：地面站、大数据服务器，其中：

所述地面站包括：

第一收发器，与所述大数据服务器通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器，下载来自所述大数据服务器的可用航迹；

航迹选择器，选择所述可用航迹中的一个作为作业航迹；

第二发送器，上传所述作业航迹到所述无人机；

所述大数据服务器包括：

通信装置，与所述地面站通信，接收来自所述地面站的所述作业区域位置信息，发送所述可用航迹到所述地面站；

存储器，存储所述预设航迹；

搜索器，基于所述作业区域位置信息在所述预设航迹中搜索所述可用航迹。

作为本发明可选的方案，所述地面站还包括：

显示器，显示所述可用航迹的预览画面以便所述航迹选择器基于所述预览画面选择所述可用航迹中的一个作为作业航迹。

作为本发明可选的方案，所述地面站还包括：

第二接收器，与所述无人机通信，获取所述无人机的定位信息；

计算模块，基于所述无人机的定位信息和预设的参考距离计算所述作业区域位置信息。

作为本发明可选的方案，所述地面站还包括：

第三接收器，与用户终端通信，获取预设的作业区域位置信息。

本发明实施例提供的技术方案，对于无人机进行基于大数据的全自动作业航迹规划，无需人工现场勘测航线，使得过程全自动化，提高了作业效率；减少了人工设定航线或者任务的出错可能；航迹数据存储在服务器，减少用户自行修改关键数据的可能性；任务安排灵活，用户可以预先根据作业区域位置信息进行航迹选择，也可以现场根据飞机定位来进行航迹选择。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取方法流程示意图；

图2是本发明另一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取方法流程示意图；

图3是本发明又一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取方法流程示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种地面站组成示意图；

图5是本发明另一实施例提供的一种地面站组成示意图；

图6是本发明再一实施例提供的一种地面站组成示意图；

图7是本发明又一实施例提供的一种地面站组成示意图；

图8是本发明一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图；

图9是本发明另一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图；

图10是本发明再一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图；

图11是本发明又一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图和实施例，对本发明技术方案的具体实施方式进行更加详细、清楚的说明。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。其只是包含了本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员对于本发明的各种变化获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应该理解的是，虽然第一、第二、第三等用语可使用于本文中用来描述各种元件或组件，但这些元件或组件不应被这些用语所限制。这些用语仅用以区分一个元件或组件与另一元件或组件。因此，下述讨论之第一元件或组件，在不脱离本发明之内容下，可被称为第二元件或第二组件。

图1是本发明一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取方法流程示意图，包括以下步骤。

在步骤s110中，地面站发送作业区域位置信息到大数据服务器。

地面站与大数据服务器进行通信，发送无人机作业区域位置信息到大数据服务器。

在步骤s120中，地面站下载来自大数据服务器的可用航迹。

地面站下载来自大数据服务器的所有可用航迹。可用航迹是由大数据服务器基于作业区域位置信息在存储的预设航迹中搜索的航迹，每个可用航迹中至少有一个航迹点在作业区域位置。可用航迹包含各航点的经纬度信息和高度信息以及航点之间的速度信息。其中，预设航迹可以是之前作业的航迹或者专门勘测的航迹，并不以此为限。

在步骤s130中，地面站选择可用航迹中的一个作为作业航迹。

地面站下载可用航迹之后，地面站显示不同航迹的预览画面，基于预览画面判断各可用航迹是否符合此次作业任务，选择其中的一个作为作业航迹。

在步骤s140中，上传作业航迹到无人机。

地面站与无人机的飞机控制器进行通信，将选择好的作业航迹上传到无人机进行存储，之后无人机可以按照作业航迹进行全自动作业。

图2是本发明一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取方法流程示意图，包括以下步骤。

在步骤s201中，地面站获取无人机的定位信息和预设的参考距离。

当无人机和作业区域不在一个区域时，无人机上电开机，地面站与无人机通信读取各种信息，其中包括无人机的定位信息，无人机的定位信息可以通过定位系统获得，例如gnss定位系统等。并且，地面站获取用户预设的一个参考距离，参考距离可以是无人机距离作业区域为一个距离，也可以是一个无人机相对于作业区域的偏移量。

在步骤s202中，基于无人机的定位信息和预设的参考距离计算作业区域位置信息。

地面站基于无人机的定位信息和预设的参考距离，计算出作业区域位置信息。

在本实施例中，如果用户预设的参考距离是无人机相对于作业区域的偏移量，那么计算过程如下。

如果飞机定位经度x0，纬度y0，预设偏移是x1，y1，预设作业半径是r。那么作业区域是以x0+x1为经度，y0+y1为纬度的点为圆心，以r为半径的圆形范围。

在步骤s210中，地面站发送作业区域位置信息到大数据服务器。

在步骤s220中，地面站下载来自大数据服务器的可用航迹。

在步骤s230中，地面站选择可用航迹中的一个作为作业航迹。

在步骤s240中，地面站上传作业航迹到无人机。

本实施例中，步骤210、s220、s230、s240与上述实施例步骤s110、s120、s130、s140相同不再赘述。

图3是本发明一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取方法流程示意图，包括以下步骤。

在步骤s301中，地面站获取来自用户终端的预设的作业区域位置信息。

当无人机和作业区域在一个区域时，地面站直接获取来自用户终端的预设的作业区域位置信息。

在步骤s310中，地面站发送作业区域位置信息到大数据服务器。

在步骤s320中，地面站下载来自大数据服务器的可用航迹。

在步骤s330中，地面站选择可用航迹中的一个作为作业航迹。

在步骤s340中，地面站上传作业航迹到无人机。

本实施例中，步骤310、s320、s330、s340与上述实施例步骤s110、s120、s130、s140相同不再赘述。

图4是本发明一实施例提供的一种地面站组成示意图。

地面站11包括第一收发器111、航迹选择器113、第二发送器114。

第一收发器111与大数据服务器通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器。第一收发器111下载来自大数据服务器的可用航迹。航迹选择器113选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器114上传作业航迹到无人机。

图5是本发明另一实施例提供的一种地面站组成示意图。

地面站41包括第一收发器411、显示器412、航迹选择器413、第二发送器414。

第一收发器411与大数据服务器通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器。第一收发器411下载来自大数据服务器的可用航迹。显示器412显示可用航迹的预览画面。航迹选择器413基于预览画面选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器414上传作业航迹到无人机。

图6是本发明再一实施例提供的一种地面站组成示意图。

地面站21包括第一收发器211、显示器212、航迹选择器213、第二发送器214、第二接收器215、计算模块216。

第二接收器215与无人机通信，获取无人机的定位信息；计算模块216基于无人机的定位信息和用户预设的参考距离计算作业区域位置信息。第一收发器211与大数据服务器22通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器22。第一收发器211下载来自大数据服务器22的可用航迹。显示器212显示可用航迹的预览画面。航迹选择器213基于预览画面选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器214上传作业航迹到无人机。

图7是本发明又一实施例提供的一种地面站组成示意图。

地面站31包括第一收发器311、显示器312、航迹选择器313、第二发送器314、第三接收器317。

第三接收器317与用户终端通信，获取预设的作业区域位置信息。第一收发器311与大数据服务器32通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器32。第一收发器311下载来自大数据服务器32的可用航迹。显示器312显示可用航迹的预览画面。航迹选择器313基于预览画面选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器314上传作业航迹到无人机。

图8是本发明一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图，所述装置1包括地面站11、大数据服务器12。

地面站11包括第一收发器111、航迹选择器113、第二发送器114。

第一收发器111与大数据服务器12通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器12。第一收发器111下载来自大数据服务器12的可用航迹。航迹选择器113选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器114上传作业航迹到无人机。

大数据服务器12包括通信装置121、存储器122、搜索器123。

通信装置121与地面站11通信，接收来自地面站11的作业区域位置信息，发送可用航迹到地面站11。存储器122存储预设航迹。搜索器123基于作业区域位置信息在预设航迹中搜索可用航迹。

图9是本发明另一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图，所述装置4包括地面站41、大数据服务器42。

地面站41包括第一收发器411、显示器412、航迹选择器413、第二发送器414。

第一收发器411与大数据服务器42通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器42。第一收发器411下载来自大数据服务器42的可用航迹。显示器412显示可用航迹的预览画面。航迹选择器413基于预览画面选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器414上传作业航迹到无人机。

大数据服务器42包括通信装置421、存储器422、搜索器423。

通信装置421与地面站41通信，接收来自地面站41的作业区域位置信息，发送可用航迹到地面站41。存储器422存储预设航迹。搜索器423基于作业区域位置信息在预设航迹中搜索可用航迹。

图10是本发明再一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图，所述装置2包括地面站21、大数据服务器22。

地面站21包括第一收发器211、显示器212、航迹选择器213、第二发送器214、第二接收器215、计算模块216。

第二接收器215与无人机通信，获取无人机的定位信息；计算模块216基于无人机的定位信息和用户预设的参考距离计算作业区域位置信息。第一收发器211与大数据服务器22通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器22。第一收发器211下载来自大数据服务器22的可用航迹。显示器212显示可用航迹的预览画面。航迹选择器213基于预览画面选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器214上传作业航迹到无人机。

大数据服务器22包括通信装置221、存储器222、搜索器223。

通信装置221与地面站21通信，接收来自地面站21的作业区域位置信息，发送可用航迹到地面站21。存储器222存储预设航迹。搜索器223基于作业区域位置信息在预设航迹中搜索可用航迹。

图11是本发明又一实施例提供的一种基于大数据的全自动航迹获取装置组成示意图，所述装置3包括地面站31、大数据服务器32。

地面站31包括第一收发器311、显示器312、航迹选择器313、第二发送器314、第三接收器317。

第三接收器317与用户终端通信，获取预设的作业区域位置信息。第一收发器311与大数据服务器32通信，发送作业区域位置信息到大数据服务器32。第一收发器311下载来自大数据服务器32的可用航迹。显示器312显示可用航迹的预览画面。航迹选择器313基于预览画面选择可用航迹中的一个作为作业航迹。第二发送器314上传作业航迹到无人机。

大数据服务器32包括通信装置321、存储器322、搜索器323。

通信装置321与地面站31通信，接收来自地面站31的作业区域位置信息，发送可用航迹到地面站31。存储器322存储预设航迹。搜索器323基于作业区域位置信息在存储器322的预设航迹中搜索可用航迹。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。