无人机遥控方法及装置与流程

本公开涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种无人机遥控方法及装置。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，是一种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，广泛应用于科学探测和危险监测等领域。相关技术中，无人机的无人机遥控器通常采用全向天线，由此导致无人机遥控器的辐射增益低，无人机的通信距离受限，难以扩大飞行距离，降低了用户使用无人机遥控器控制无人机的体验。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种无人机遥控方法及装置，用以解决相关技术中的上述缺陷。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种无人机遥控方法，应用在无人机遥控器上，包括：

确定无人机的位置和无人机遥控器的位置；

当根据所述无人机的位置和所述无人机遥控器的位置确定所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向所述无人机的位置时，调整所述定向天线的指向角度，以使得所述定向天线的最大辐射方向指向所述无人机的位置。

在一实施例中，确定无人机的位置，包括：

向所述无人机发送位置请求消息；

接收所述无人机根据所述位置请求消息返回的位置响应消息；

将从所述位置响应消息中解析得到的位置确定为所述无人机的位置。

在一实施例中，方法还包括：

当所述无人机遥控器的位置和所述无人机的位置所在直线的指向与所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不一致时，确定所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向所述无人机的位置。

在一实施例中，确定无人机遥控器的位置，包括：

通过网络服务器定位所述无人机遥控器的位置；或者，

通过GPS定位所述无人机遥控器的位置。

在一实施例中，当根据所述无人机的位置和所述无人机遥控器的位置确定所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向所述无人机的位置时，调整所述定向天线的指向角度，包括：

根据所述无人机的位置和所述无人机遥控器的位置，确定每一个定向天线的目标指向角度；

根据所述每一个定向天线的当前指向角度和目标指向角度，确定每一个定向天线的旋转角度；

控制每一个定向天线与遥控器本体之间的连接转轴旋转对应的旋转角度。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种无人机遥控装置，应用在无人机遥控器上，可包括：

定位模块，被配置为确定无人机的位置和无人机遥控器的位置；

天线角度调整模块，被配置为当根据所述无人机的位置和所述无人机遥控器的位置确定所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向所述无人机的位置时，调整所述定向天线的指向角度，以使得所述定向天线的最大辐射方向指向所述无人机的位置。

在一实施例中，定位模块包括：

发送子模块，被配置为向所述无人机发送位置请求消息；

接收子模块，被配置为接收所述无人机根据所述位置请求消息返回的位置响应消息；

解析子模块，被配置为将从所述位置响应消息中解析得到的位置确定为所述无人机的位置。

在一实施例中，装置还包括：

指向确定模块，被配置为当所述无人机遥控器的位置和所述无人机的位置所在直线的指向与所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不一致时，确定所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向所述无人机的位置。

在一实施例中，定位模块包括：

第一定位子模块，被配置为通过网络服务器定位所述无人机遥控器的位置；或者，

第二定位子模块，被配置为通过GPS定位所述无人机遥控器的位置。

在一实施例中，天线角度调整模块包括：

方向角确定子模块，被配置为根据所述无人机的位置和所述无人机遥控器的位置，确定每一个定向天线的目标指向角度；

旋转角确定子模块，被配置为根据所述每一个定向天线的当前指向角度和目标指向角度，确定每一个定向天线的旋转角度；

旋转子模块，被配置为控制每一个定向天线与遥控器本体之间的连接转轴旋转对应的旋转角度。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种无人机遥控装置，所述无人机遥控器具有至少两个定向天线，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

确定无人机的位置和无人机遥控器的位置；

当根据所述无人机的位置和所述无人机遥控器的位置确定所述无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向所述无人机的位置时，调整所述定向天线的指向角度，以使得所述定向天线的最大辐射方向指向所述无人机的位置。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在无人机飞行过程中，无人机遥控器可实时确定无人机的位置和自身的位置，进而实现在无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向所述无人机的位置时，调整定向天线的角度，以使得定向天线的最大辐射方向指向所述无人机的位置，由此，本公开中无人机遥控器可采用定向天线设计，因此增加了无人机遥控器的辐射增益，并且无人机遥控器可自动根据无人机的位置调整天线的方向，不需要人为调整天线方向，在一定程度上增加了无人机的自主控制等级。

并且，通过向无人机发送位置请求消息，即可在接收到的位置响应消息中解析得到无人机的位置，进而可以实现根据无人机的位置确定天线的目标指向角度。

通过无人机遥控器的位置和无人机的位置确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向是否指向无人机的位置，并在不指向无人机的位置时调整定向天线的指向角度。

通过根据无人机的位置和无人机遥控器的位置，确定每一个定向天线的目标指向角度，并且根据目标指向角度和当前指向角度确定出每一个定向天线的旋转角度，进而控制每一个定向天线与遥控器本体之间的连接转轴旋转对应的旋转角度，实现了自动调整定向天线方向，提高了用户的体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1A是根据一示例性实施例示出的无人机遥控方法的流程图。

图1B是根据一示例性实施例示出的无人机遥控方法的场景图。

图2A是根据一示例性实施例一示出的无人机遥控方法的流程图。

图2B是根据一示例性实施例一示出的确定无人机的位置的方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例二示出的调整定向天线的角度的方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种无人机遥控装置的框图。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种无人机遥控装置的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的再一种无人机遥控装置的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种适用于无人机遥控装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1A是根据一示例性实施例示出的无人机遥控方法的流程图，图1B是根据一示例性实施例示出的无人机遥控方法的场景图；该无人机遥控方法可应用在无人机遥控器上，如图1A所示，该方法包括以下步骤：

在步骤101中，确定无人机的位置和无人机遥控器的位置。

在一实施例中，无人机遥控器内部可设置有定位模块，如GPS定位模块，通过定位模块可定为无人机遥控器的位置；在又一实施例中，无人机遥控器可访问网络服务器，确定无人机遥控器的位置。

在一实施例中，无人机遥控器可向无人机发送位置请求消息，无人机再定位自己的位置，并且在向无人机遥控器返回的位置响应消息中携带所定位的位置，例如，无人机的位置的地理坐标为(40°N、75°W)、高度50米。

在一实施例中，无人机可通过内置的GPS定位模块定位自身的位置；在还一实施例中，无人机还可通过内置的其他定位模块定位自身的位置；在又一实施例中，无人机还可通过访问网络服务器确定自身的位置。

在步骤102中，当根据无人机的位置和无人机遥控器的位置确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置时，调整定向天线的指向角度，以使得定向天线的最大辐射方向指向无人机的位置。

在一实施例中，无人机遥控器可以配置印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)定向天线，定向天线的最大辐射方向朝向PCB地板的相反方向。

在一实施例中，无人机遥控器和定向天线之间可以通过一个转轴连接，通过控制转轴旋转即可调整定向天线的指向角度。

在一示例性场景中，如图1B所示，无人机遥控器110可定位自身的位置，并且可向无人机120发送位置请求消息，获取无人机120的位置，由此可根据自身位置以及无人机120的位置确定出定向天线的指向角度，即确定出每一个定向天线的目标指向角度，进而控制遥控器本体与定向天线的连接转轴旋转以调整定向天线的指向角度，实现无人机遥控器110的定向天线的最大辐射方向能实时指向无人机120的位置。

本实施例中，在无人机飞行过程中，无人机遥控器可实时确定无人机的位置，进而实现在无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置时，调整定向天线的角度，以使得定向天线的最大辐射方向指向无人机的位置，由此，本公开中无人机遥控器可采用定向天线设计，因此增加了无人机遥控器的辐射增益，并且无人机遥控器可自动根据无人机的位置调整天线的方向，不需要人为调整天线方向，在一定程度上增加了无人机的自主控制等级。

在一实施例中，确定无人机的位置，包括：

向无人机发送位置请求消息；

接收无人机根据位置请求消息返回的位置响应消息；

将从位置响应消息中解析得到的位置确定为无人机的位置。

在一实施例中，方法还包括：

当无人机遥控器的位置和无人机的位置所在直线的指向与无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不一致时，确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置。

在一实施例中，确定无人机遥控器的位置，包括：

通过网络服务器定位无人机遥控器的位置；或者，

通过GPS定位无人机遥控器的位置。

在一实施例中，当根据无人机的位置和无人机遥控器的位置确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置时，调整定向天线的指向角度，包括：

根据无人机的位置和无人机遥控器的位置，确定每一个定向天线的目标指向角度；

根据每一个定向天线的当前指向角度和目标指向角度，确定每一个定向天线的旋转角度；

控制每一个定向天线与遥控器本体之间的连接转轴旋转对应的旋转角度。

下面以具体实施例来说明本公开实施例提供的技术方案。

图2A是根据一示例性实施例一示出的无人机遥控方法的流程图，图2B是根据一示例性实施例一示出的确定无人机的位置的方法的流程图；本实施例利用本公开实施例提供的上述方法，以无人机遥控器遥控无人机为例进行示例性说明，如图2A所示，包括如下步骤：

在步骤201中，确定无人机遥控器的位置和无人机的位置。

在一实施例中，无人机遥控器内部可设置有定位模块，如GPS定位模块，通过定位模块可定为无人机遥控器的位置；在又一实施例中，无人机遥控器可访问网络服务器，确定无人机遥控器的位置。

在一实施例中，确定无人机的位置的方法可参见图2B所示实施例，如图2B所示，包括以下步骤：

在步骤211中，向无人机发送位置请求消息。

在步骤212中，接收无人机根据位置请求消息返回的位置响应消息。

在步骤213中，将从位置响应消息中解析得到的位置确定为无人机的位置。

在步骤202中，当无人机遥控器的位置和无人机的位置所在直线的指向与无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不一致时，确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置。

在一实施例中，无人机遥控器的位置和无人机的位置所在直线的指向可以理解为从无人机遥控器的位置指向无人机的位置。

在一实施例中，每一个定向天线的最大辐射方向是已知的，如果每一个定向天线的最大辐射方向与无人机遥控器的位置和无人机的位置所在直线的指向不一致，则可确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置。

在步骤203中，调整定向天线的指向角度，以使得定向天线的最大辐射方向指向无人机的位置。

在一实施例中调整定向天线的指向角度的方法可参见图3所示实施例，这里先不详述。

本实施例中，通过无人机遥控器的位置和无人机的位置确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向是否指向无人机的位置，并在不指向无人机的位置时调整定向天线的指向角度，不需要人为调整天线方向，在一定程度上增加了无人机的自主控制等级。

图3是根据一示例性实施例二示出的调整定向天线的角度的方法的流程图；本实施例利用本公开实施例提供的上述方法，以无人机遥控器调整定向天线的角度为例进行示例性说明，如图3所示，包括以下步骤：

在步骤301中，根据无人机的位置和无人机遥控器的位置，确定每一个定向天线的目标指向角度。

在一实施例中，每一个定向天线的目标指向角度需要与无人机的位置和无人机遥控器的位置连线平行，也即，每一个定向天线的最大辐射方向需要与无人机的位置和无人机遥控器的位置连线平行，并且为无人机遥控器的位置指向无人机的位置的方向。

在步骤302中，根据每一个定向天线的当前指向角度和目标指向角度，确定每一个定向天线的旋转角度。

在一实施例中，每一个定向天线的旋转角度可以理解为当前指向角度和目标指向角度的差值，例如，当前指向角度为竖直向上，而目标指向角度为右上方45度角，则旋转角度为向右旋转45度。

在步骤303中，控制每一个定向天线与遥控器本体之间的连接转轴旋转对应的旋转角度。

在一实施例中，在步骤301至步骤303中，假设无人机位于无人机遥控器的右上方45度角的方位，而每一个定向天线的最大辐射方向与物理定向天线的方向平行，则每一个定向天线的目标指向角度为右上方45度角，如果当前指向角度为竖直向上，则可确定旋转角度向右旋转45度，则可控制定向天线与遥控器本体之间的连接转轴45度。

在一实施例中，每一个定向天线可以单独对应一个转轴，由此可通过旋转每一个转轴来调整对应定向天线的角度；在又一实施例中，无人机遥控器的所有遥控器可以只使用一个转轴与遥控器本体连接。

本实施例中，通过根据无人机的位置和无人机遥控器的位置，确定每一个定向天线的目标指向角度，并且根据目标指向角度和当前指向角度确定出每一个定向天线的旋转角度，进而控制每一个定向天线与遥控器本体之间的连接转轴旋转对应的旋转角度，实现了自动调整定向天线方向，提高了用户的体验。

图4是根据一示例性实施例示出的一种无人机遥控装置的框图，该装置可应用在无人机遥控器上，该装置包括：

定位模块410，被配置为确定无人机的位置和无人机遥控器的位置；

天线角度调整模块420，被配置为当根据无人机的位置和无人机遥控器的位置确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置时，调整定向天线的指向角度，以使得定向天线的最大辐射方向指向无人机的位置。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种无人机遥控装置的框图，在图4实施例的基础上，在一实施例中，定位模块410包括：

发送子模块411，被配置为向无人机发送位置请求消息；

接收子模块412，被配置为接收无人机根据位置请求消息返回的位置响应消息；

解析子模块413，被配置为将从位置响应消息中解析得到的位置确定为无人机的位置。

在一实施例中，装置还包括：

指向确定模块430，被配置为当无人机遥控器的位置和无人机的位置所在直线的指向与无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不一致时，确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置。

图6是根据一示例性实施例示出的再一种无人机遥控装置的框图，在图4和/或图5实施例的基础上，在一实施例中，定位模块410包括：

第一定位子模块414，被配置为通过网络服务器定位无人机遥控器的位置；或者，

第二定位子模块415，被配置为通过GPS定位无人机遥控器的位置。

在一实施例中，天线角度调整模块420包括：

方向角确定子模块421，被配置为根据无人机的位置和无人机遥控器的位置，确定每一个定向天线的目标指向角度；

旋转角确定子模块422，被配置为根据每一个定向天线的当前指向角度和目标指向角度，确定每一个定向天线的旋转角度；

旋转子模块423，被配置为控制每一个定向天线与遥控器本体之间的连接转轴旋转对应的旋转角度。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

图7是根据一示例性实施例示出的一种适用于无人机遥控装置的框图。例如，装置700可以是无人机遥控器等。

参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。

处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理组件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。

存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在设备700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件706为装置700的各种组件提供电力。电源组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件708包括在装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当装置700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到设备700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为装置700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。

通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如WIFI，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信部件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法，包括：

确定无人机的位置和无人机遥控器的位置；

当根据无人机的位置和无人机遥控器的位置确定无人机遥控器的定向天线的最大辐射方向不指向无人机的位置时，调整定向天线的指向角度，以使得定向天线的最大辐射方向指向无人机的位置。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。