一种无人飞行器的控制方法和控制装置与流程

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种无人飞行器的控制方法和控制装置。

背景技术：

当前，随着电池技术、电机技术、控制技术、定位技术等技术领域的综合发展，无人飞行器在远程遥控、续航时间、飞行品质、成本控制上有了明显的突破。

不断发展的无人飞行器相关技术使其在航空拍摄、飞行表演、防灾救险、科学考察等领域维持广阔应用的同时，也已经开始进入消费级市场，尤其是多旋翼飞行器，典型地，如四轴多旋翼飞行器已经成为消费级市场中用来实施航拍的首选设备。

无人飞行器在进入消费级市场的同时，用户对无人飞行器的控制还处于空白，初次使用的用户还需要对如何控制无人飞行器进行摸索，主要是通过阅读说明书获得对无人机操作的初始经验，学习过程不友好，从而降低了无人飞行器的用户体验。并且，摸索式的学习方式因为用户不熟悉飞行法规、飞行技术而存在极大的安全隐患。用户很可能因为不熟悉无人飞行器的性能而导致飞行事故，还很有可能因为不知道无人飞行器能做到更多的飞行动作，而丧失对多旋翼飞行器的兴趣等。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种无人飞行器的控制方法和控制装置，旨在解决逐步熟练控制无人飞行器的过程中对用户指导无序和没有针对性的问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种无人飞行器的控制方法，包括：

获取多个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于所述控制模式对应的控制次数的统计数据；

当预设的控制模式的统计数据达到预设的门限值时，解锁所述门限值对应的控制模式。

其中，所述控制模式包括初始引导模式、体感控制模式、航点模式和易拍模式中的至少两种。

其中，所述当预设的控制模式的统计数据达到预设的门限值时，解锁所述门限值对应的控制模式，包括：

当所述初始引导模式的控制次数达到第一门限值时，解锁所述航点模式；

当所述初始引导模式的控制次数达到第二门限值时，解锁所述体感控制模式；

当所述体感控制模式的控制次数达到第三门限值时，解锁所述易拍模式。

其中，还包括：

进入从已解锁的所述控制模式中选择的当前控制模式，输出所述当前控制模式对应的控制提示。

其中，所述进入从已解锁的所述控制模式中选择的当前控制模式，输出所述当前控制模式对应的控制提示之前，还包括：

输出确认所述无人飞行器的飞行条件的提醒，接收对所述的提醒的确认指令，并判断所述确认指令确认的飞行条件与当前的真实飞行条件是否匹配，若不匹配，则禁止进入所述当前控制模式。

其中，所述控制提示包括图文提示和语音提示中的至少一种。

另一方面提供了一种无人飞行器的控制装置，包括：

数据统计单元，用于获取多个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于所述控制模式对应的控制次数的统计数据；

模式解锁单元，用于当预设的控制模式的统计数据达到预设的门限值时，解锁所述门限值对应的控制模式。

其中，所述控制模式包括初始引导模式、体感控制模式、航点模式和易拍模式中的至少两种。

其中，所述模式解锁单元，包括：

第一解锁模块，用于当所述初始引导模式的控制次数达到第一门限值时，解锁所述航点模式；

第二解锁模块，用于当所述初始引导模式的控制次数达到第二门限值时，解锁所述体感控制模式；

第三解锁模块，用于当所述体感控制模式的控制次数达到第三门限值时，解锁所述易拍模式。

其中，还包括：

提示输出单元，用于进入从已解锁的所述控制模式中选择的当前控制模式，输出所述当前控制模式对应的控制提示。

所述装置，还包括：

条件确认单元，用于输出确认所述无人飞行器的飞行条件的提醒，接收对所述的提醒的确认指令，并判断所述确认指令确认的飞行条件与当前的真实飞行条件是否匹配，若不匹配，则禁止进入所述当前控制模式。

其中，所述控制提示包括图文提示和语音提示中的至少一种。

本发明提出的无人飞行器的控制方法和控制装置，通过统计各个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据，根据统计数据和预设的控制模式的门限值解锁无人飞行器的控制模式。在控制终端显示对无人飞行器的控制指引，基于用户对无人飞行器的控制次数的统计，达到不同的控制次数解锁不同层次的控制模式，实现了对用户控制无人飞行器的具有针对性的阶段引导，使得用户经历对无人飞行器的飞行控制的全面了解后才能对无人飞行器进行全面控制，保证了对无人飞行器控制过程中的飞行安全，并且飞行过程由控制终端检测和记录操作行为并根据操作行为的统计数据在控制终端提示用户操作，操作指引具有良好的互动性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制方法的第一实施例的方法流程图；

图2为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制方法的第二实施例的方法流程图；

图3为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制装置的第一实施例的结构方框图；

图4为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制装置的第二实施例的结构方框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明的各个实施例。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

请参考图1，其为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制方法的第一实施例的方法流程图。该控制方法用于用户通过控制端对无人飞行器进行控制，如图所示，该控制方法，包括：

步骤S101：获取多个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据。

无人飞行器是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从飞行动力的角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。

对于消费级别的无人飞行器，因为更多是追求其飞行之外的衍生功能，例如航拍、追踪、投递等，所以无人飞行器比较追求续航、稳定性、控制精度等和用户体验相关的指标。例如为追求稳定性和控制精度，一般采用多旋翼飞行器。多旋翼指的是旋翼的个数，常见的例如四旋翼、六旋翼及旋翼数量大于六且为偶数的无人机，所述多旋翼无人机包括呈长条流线型的机身，机身大致为长方体结构，其边角及转角处均为流线型过渡，以使得空气在机身的表面流过时表现为层流，从而降低多旋翼无人机在飞行过程中的阻力。为在多旋翼飞行器较高使用强度和刚度的前提下大幅减轻机身的重量，机身优选由碳纤维材料制成，从而降低多旋翼无人机的动力需求以及提高多旋翼无人机的机动性，当然，同时也带来续航能力的提高。

消费级别的多旋翼无人机在面向广大普通用户时，为降低成本，其设计制作必然不像武器级别的无人飞行器具备强大数据处理能力和自动响应能力，消费级别的多旋翼无人机绝大部分使用场景下需要用户主动控制，在本方案中，对无人飞行器的控制通过移动终端实现，相当于控制终端搭载于移动终端，在移动终端设置虚拟按键，用户通过对虚拟按键的操作即可将控制指令发送到无人飞行器，在同一的控制模式下不同的功能通过不同的虚拟按键实现。在每个控制模式下对无人飞行器的操作会进行统计，在无人飞行器所处的特定应用场景下，需要严格保证使用的安全性，相互存在操作方式的难度关联性的控制模式之间，例如一个低级控制模式和一个高级控制模式，低级控制模式下的操作是高级控制模式下的操作的基础，对此，无人飞行器的低级控制模式下的飞行次数达到设定次数后才能进行高级控制模式下的飞行。

无人飞行器集成的功能丰富，不同的功能的操作难度不同，对用户的经验丰富程度的要求也不同，许多用户在初次控制无人飞行器的时，没有耐心看完所有的使用指引，因此容易控制过程中安全隐患较多，出现事故的可能性较大。为保证用户操控无人飞行器的复杂程度与其控制水平相对应，无人飞行器的多个控制模式根据其控制难度设置在不同等级的控制经验积累后进行解锁，控制模式在解锁前用户无法使用。控制经验的积累具体通过用户对无人飞行器的控制次数进行描述。控制次数指控制无人飞行器进行飞行的次数，一次升降记为一次控制次数。一般而言，单个控制模式下控制无人飞行器飞行的次数越多，控制无人飞行器飞行的经验越丰富。为保证统计数据的结果的准确性，每次飞行需要达到设定时长才，即无人飞行器滞空时长达到设定时长才记为一次有效飞行，对应的控制模式下的控制次数加1。

步骤S102：当预设的控制模式的统计数据达到预设的门限值时，解锁所述门限值对应的控制模式。

例如，有从第一模式到第五模式总共五个控制模式，每个控制模式的难度是单向叠加，即第一模式到第五模式的难度依次递增，后一控制模式需要前一控制模式的熟练度达到一定程度，此时五个控制模式中的第一模式默认解锁。这种情况下每次控制模式的解锁可以基于单个控制模式和对应的控制次数的统计，该控制模式的统计数据的门限值对应解锁的控制模式比该控制模式的难度高一级。例如第二模式对应的控制次数达到5次，那么第二模式的统计数据达到5次时对应解锁的控制模式为第三模式。

又例如，有从第六模式到第九模式总共四个控制模式，其中第六模式和第七模式并行，第七模式是第八模式的基础，第六模式和第八模式是第九模式的基础，此时四个控制模式中的第六模式和第七模式应为默认解锁，用户可以直接进入这两种模式。这种情况下每个控制模式可以设置有一个或多个基础的控制模式和对应的控制次数。例如第九模式的解锁需要第六模式和第八模式的控制次数分别达到3次和4次。

综上所述，通过统计各个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据，根据统计数据和预设的控制模式的门限值解锁无人飞行器的控制模式。在控制终端显示对无人飞行器的控制指引，基于用户对无人飞行器的控制次数的统计，达到不同的控制次数解锁不同层次的控制模式，实现了对用户控制无人飞行器的具有针对性的阶段引导，使得用户经历对无人飞行器的飞行控制的全面了解后才能对无人飞行器进行全面控制，保证了对无人飞行器控制过程中的飞行安全。

请参考图2，其为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制方法的第二实施例的方法流程图，该控制方法用于用户通过控制端对无人飞行器进行控制，如图所示，该控制方法，包括：

步骤S201：获取多个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据。

无人飞行器的控制端可以是独立的控制端，也可是用户的移动终端，一般而言多为用户的移动终端。如果是用户的移动终端，可以通过无人飞行器的控制中继与无人飞行器相连，控制中继例如专用的控制盒或配套的VR(V i r tua l Rea l i ty，虚拟现实)眼镜，移动终端与无人飞行器具体例如通过蓝牙或WiF i相连。移动终端与控制中继可以建立基于硬件标识的对应关系，也可以建立基于用户的账号的对应关系，使不同用户在使用同一无人飞行器时根据各自的控制经验进行控制模式的解锁。为帮助用户快速达成无人飞行器使用的基本条件，在每次飞行前，会在控制终端提示如何进行相关的设备连接和设备绑定。

本方案中，控制模式包括初始引导模式、体感控制模式、航点模式和易拍模式中的至少两种。具体而言，初始引导模式是基于操作界面的控制按键对无人飞行器进行简单控制，在初始引导模式的操作界面设置有对无人飞行器的飞行姿态进行控制的虚拟按键，可以通过在操作界面的虚拟按键的操作实现对无人飞行器的快捷控制。例如持续按压上升按键控制无人飞行器持续上升，在控制界面点击悬停按键则发送对应指令到无人飞行器保持悬停。体感控制模式则根据控制终端的姿态控制无人飞行器的飞行状态，具体的是：通过移动终端的实时姿态信息生成对应的飞行指令，并将所述飞行指令通过一通信中继设备发送给一机载飞控系统，使得所述机载飞控系统根据所述飞行指令控制所述无人飞行器的飞行；更为关键的，无人飞行器的机头方向与移动终端的前向实时对准(对于本领域技术人员来说，移动终端的前向指的是：用户在正常情况下手持移动终端时移动终端顶端所朝向的方向)，飞行器的速度方向与移动终端的倾斜方向一致。例如，控制终端向四个方向的倾斜分别对应无人飞行器向四个方向的飞行，控制终端水平调整方向则无人飞行器调整机头的朝向；航点模式是设定飞行的终点，无人飞行器自行飞往终点；易拍模式是为以航拍为主的模式，具体例如垂直拉升、旋转拉升、水平侧拉、拉远飞行、兴趣点环绕、智能跟随等拍照模式。

步骤S202：当初始引导模式的控制次数达到第一门限值时，解锁航点模式。

初始引导模式是基础操作，默认解锁，用户可以直接进入该操作模式。初始引导模式是控制终端中设定的飞行动作，操作规范而简单。用户在初始引导模式下积累一定的控制经验后可以进入其他的控制模式，本实施例中提出的控制模式中初始引导模式之外较基础的是航点模式。航点模式用户只需要设定飞行终点，操作难度不高，有简单操作基础即可解锁，第一门限值可以设定为1次或2次。

步骤S203：当初始引导模式的控制次数达到第二门限值时，解锁体感控制模式。

体感控制模式的操作较为复杂，对基础操作经验的要求较高，第二门限值可以设定为3-6次。

步骤S204：当体感控制模式的控制次数达到第三门限值时，解锁易拍模式。

易拍模式涉及到较为复杂的操作，各个拍照模式需要随时对无人飞行器的飞行姿态进行调整，所以需要在体感控制模式下有一定的控制经验后再进入，第三门限值可以设定为1-4次。

各个控制模式可以在同一界面中显示，其中已解锁的控制模式用彩色显示，未解锁的控制模式用灰色显示。

在每次解锁新的控制模式之后，可以提示用户解锁了哪个控制模式，可以进一步体验无人飞行器的更多功能。

步骤S205：进入从已解锁的控制模式中选择的当前控制模式，输出当前控制模式对应的控制提示。

用户选中当前控制模式后，可以输入当前控制模式对应的控制提示，具体可以有图文提示，例如在初始引导模式下的按钮及对应的说明，对导航模块的校正指引和说明等；也可以进一步通过语音进行提示，例如易拍模式下进行智能跟拍丢失跟踪目标时，可以通过语音提醒。必要时可以将多种提示方式同时使用。

另外需要说明的是，在每次进入某个控制模式前，还包括：输出确认所述无人飞行器的飞行条件的提醒，接收对所述的提醒的确认指令，并判断所述确认指令确认的飞行条件与当前的真实飞行条件是否匹配，若不匹配，则禁止进入所述当前控制模式。例如可以提醒用户基本的飞行安全注意事项，例如无人飞行器的当前电量，注意飞行地点周围的环境，注意人与无人飞行器的距离等。该确认过程可以帮助用户养成控制无人飞行器之前保证飞行状态的习惯。例如对当前电量的确认，如果无人飞行器需要70％的电量才能保证一次安全飞行，那么用户在50％电量下确认了飞行条件，无人飞行器禁止进入当前控制模式。并且对于不同的控制模式，设定的飞行条件的具体参数可以不同。

综上所述，通过统计各个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据，根据统计数据和预设的控制模式的门限值解锁无人飞行器的控制模式。在控制终端显示对无人飞行器的控制指引，基于用户对无人飞行器的控制次数的统计，达到不同的控制次数解锁不同层次的控制模式，实现了对用户控制无人飞行器的具有针对性的阶段引导，使得用户经历对无人飞行器的飞行控制的全面了解后才能对无人飞行器进行全面控制，保证了对无人飞行器控制过程中的飞行安全。，并且飞行过程由控制终端检测和记录操作行为并根据操作行为的统计数据在控制终端提示用户操作，操作指引具有良好的互动性同时，多个控制模式的解锁方案的进一步限定保证了无人飞行器在具体的控制过程中的控制经验要求，保证用户体验和飞行安全。

请参考图3，其为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制装置的第一实施例的结构方框图，该控制装置，用于用户通过控制端对无人飞行器进行控制，如图3所示，该控制装置，包括：

数据统计单元10，用于获取多个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据；

模式解锁单元20，用于当预设的控制模式的统计数据达到预设的门限值时，解锁所述门限值对应的控制模式。

综上所述，上述各单元的协同工作，通过统计各个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据，根据统计数据和预设的控制模式的门限值解锁无人飞行器的控制模式。在控制终端显示对无人飞行器的控制指引，基于用户对无人飞行器的控制次数的统计，达到不同的控制次数解锁不同层次的控制模式，实现了对用户控制无人飞行器的具有针对性的阶段引导，使得用户经历对无人飞行器的飞行控制的全面了解后才能对无人飞行器进行全面控制，保证了对无人飞行器控制过程中的飞行安全，并且飞行过程由控制终端检测和记录操作行为并根据操作行为的统计数据在控制终端提示用户操作，操作指引具有良好的互动性。

请参考图4，其为本发明具体实施方式中提供的一种无人飞行器的控制装置的第二实施例的结构方框图，该控制装置，用于用户通过控制端对无人飞行器进行控制，如图4所示，该控制装置，包括：

数据统计单元10，用于获取多个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据；

模式解锁单元20，用于当预设的控制模式的统计数据达到预设的门限值时，解锁所述门限值对应的控制模式。

其中，控制模式包括初始引导模式、体感控制模式、航点模式和易拍模式中的至少两种。

其中，模式解锁单元20，包括：

第一解锁模块21，用于当初始引导模式的控制次数达到第一门限值时，解锁航点模式；

第二解锁模块22，用于当初始引导模式的控制次数达到第二门限值时，解锁体感控制模式；

第三解锁模块23，用于当体感控制模式的控制次数达到第三门限值时，解锁易拍模式。

其中，还包括：

提示输出单元30，用于进入从已解锁的控制模式中选择的当前控制模式，输出当前控制模式对应的控制提示。

其中，还包括：

条件确认单元40，用于输出确认所述无人飞行器的飞行条件的提醒，接收对所述的提醒的确认指令，并判断所述确认指令确认的飞行条件与当前的真实飞行条件是否匹配，若不匹配，则禁止进入所述当前控制模式。

其中，控制提示包括图文提示和语音提示中的至少一种。

综上所述，上述各单元的协同工作，通过统计各个控制模式下对无人飞行器的控制次数，生成基于控制模式对应的控制次数的统计数据，根据统计数据和预设的控制模式的门限值解锁无人飞行器的控制模式。在控制终端显示对无人飞行器的控制指引，基于用户对无人飞行器的控制次数的统计，达到不同的控制次数解锁不同层次的控制模式，实现了对用户控制无人飞行器的具有针对性的阶段引导，使得用户经历对无人飞行器的飞行控制的全面了解后才能对无人飞行器进行全面控制，保证了对无人飞行器控制过程中的飞行安全，并且飞行过程由控制终端检测和记录操作行为并根据操作行为的统计数据在控制终端提示用户操作，操作指引具有良好的互动性。同时，多个控制模式的解锁方案的进一步限定保证了无人飞行器在具体的控制过程中的控制经验要求，保证用户体验和飞行安全。

上述实施例提供的控制装置与控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见控制方法实施例，且控制方法实施例中的技术特征和技术效果在控制装置实施例中均对应适用，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。