无人机控制方法、多旋翼的无人机及计算机可读存储介质与流程

文档序号:15635030发布日期:2018-10-12 21:22阅读:269来源:国知局

本发明涉及无人机技术领域,特别涉及无人机控制方法、多旋翼的无人机及计算机可读存储介质。



背景技术:

目前无人机航拍已经越来越多的应用于生活中。例如,在一些场景下,需要无人机在空中对某一建筑物进行多角度的拍摄,从而进行三维构建。

但是,在现有方案中,通常需要在控制端对无人机的飞行路径进行设置,然后将设置好的飞行路径上传至无人机,然后无人机沿着设置好的飞行路径飞行。从而实现环绕建筑物飞行的效果。



技术实现要素:

本发明的主要目的是提供无人机控制方法、多旋翼的无人机及计算机可读存储介质,旨在提高无人机环绕飞行的效率,提高用户体验。

为实现上述目的,本发明提出的一种无人机控制方法,用于多旋翼无人机,所述无人机控制方法包括:

在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;

根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;

控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。

可选的,所述控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

将无人机的机头朝向环绕设定点;

控制无人机朝前飞行,直至无人机的当前位置与所述环绕设定点的位置之间的距离为环绕设定半径。

可选的,所述控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

将无人机的机头朝向环绕设定点,并且获得当前位置;

根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径;

沿着所述最短路径控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上。

可选的,所述根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径包括:

设置当前位置的经纬度为(x1,y1),设置环绕设定点位置的经纬度为(x2,y2),设置环绕设定半径为r;

设置进入所述圆形环绕路径的进入点位置为(x,y),其中

x=x2-r/sqrt(1+((y2-y1)*(y2-y1))/((x2-x1)*(x2-x1)));

y=y2-(x2-x)*((y2-y1)/(x2-x1));

设置从(x1,y1)到(x,y)的路径为最短路径。

可选的,所述环绕飞行动作指令还包括环绕飞行方向、环绕飞行的速度,以及环绕飞行的圈数。

本发明还提供了一种多旋翼的无人机,所述无人机包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的无人机控制程序,所述无人机控制程序被所述处理器执行时实现:

在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;

根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;

控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。

可选的,所述控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

将无人机的机头朝向环绕设定点,然后控制无人机朝前飞行,直至无人机的当前位置与所述环绕设定点的位置之间的距离为环绕设定半径。

可选的,所述控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

将无人机的机头朝向环绕设定点,并且获得当前位置;

根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径;

沿着所述最短路径控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上。

可选的,所述根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径包括:

设置当前位置的经纬度为(x1,y1);

设置环绕设定点位置的经纬度为(x2,y2);

设置环绕设定半径为r;

设置进入点位置为(x,y),其中

x=x2-r/sqrt(1+((y2-y1)*(y2-y1))/((x2-x1)*(x2-x1)));

y=y2-(x2-x)*((y2-y1)/(x2-x1));

设置从(x1,y1)到(x,y)的路径为最短路径。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有无人机控制程序,所述无人机控制程序被处理器执行时实现如上述的无人机控制方法的步骤。

本发明所提供的无人机控制方法,通过在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;然后,根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;最后,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。实质上,仅需用户在控制无人机飞到预定高度时,最少输入两个参数即可实现环绕飞行,因此,具有控制无人机环绕飞行的效率高的效果,提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明无人机控制方法第一实施例的流程示意图;

图2为图1所示无人机控制方法的用户客户端界面示意图;

图3为本发明无人机控制方法的第二实施例的流程示意图;

图4图3所示无人机控制方法的飞行路径示意图;

图5为本发明无人机控制方法的第三实施例的流程示意图;

图6为本发明无人机控制方法的第四实施例的流程示意图。

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。

图1为本发明无人机控制方法第一实施例的流程示意图。

所述无人机控制方法,用于多旋翼无人机,所述无人机控制方法包括:

步骤s101,在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;

步骤s102,根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;

步骤s103,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。

在本实施例中,首先在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径。具体的,用户可以通过客户端与无人机连接,然后实时控制无人机的姿态和动作。例如,用户需要控制无人机在空中对某一建筑物进行多角度的拍摄,从而进行三维构建。在本实施例中,用户仅需在客户端上输入环绕设定点位置,以及环绕设定半径,然后输入开始执行飞行动作即可。

图2为本实施例的用户客户端界面,此时无人机处于高度24m的定点悬停状态。此时用户拥有对无人机的实时控制权限,用户可以控制无人机自由的上下左右和前后飞行。此时,用户点击界面右侧的动作菜单,在弹出动作子界面中,点击环绕飞行;然后显示环绕飞行的控制界面。此时,用户仅需在控制界面内输入绕设定点位置和环绕设定半径信息,然后点击开始执行按钮即可。应当理解的是,所述环绕飞行动作指令还可以包括环绕飞行方向、环绕飞行的速度,以及环绕飞行的圈数等等信息。这些信息可以供用户输入,也可以在用户未输入时,选用各自的默认值。

进一步的,当用户点击开始执行按钮时,客户端可以将执行任务指令直接发送给无人机;也可以将任务指令转化为具体的飞行路径指令后,再发送给无人机。在本实施例中,以无人机自带的飞控系统来解析任务指令,而获得具体的飞行路径指令为例来进行说明。当然,在无人机获得了具体的飞行路径之后,该飞行路径也可以显示在客户端上的二维地图上。

因此,当在无人机接收环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径。在环绕飞行动作指令还包括环绕飞行方向、环绕飞行的速度,以及环绕飞行的圈数等等信息时,以环绕飞行动作指令为准。在用户未输入这些信息时,选用各自的默认值。

在本实施例中,在根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径之后;根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径。具体的,在环绕飞行时,通常是飞行在同一海拔高度上。因此,可以在二维地图上找到环绕设定点位置,以及根据环绕设定半径生成一个圆,而该圆为无人机将要进行环绕飞行的路径。

在本实施例中,在根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径之后,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。具体的,当无人机获得了圆形环绕路径之后,则了解了目标位置,无人机可以以圆弧切线切入圆形环绕路径的方式,或者任意直线飞行方式进入圆形环绕路径。在进入圆形环绕路径之后,可以开始进行执行圆形环绕路径。从而完成无人机自动完成路径规划,以及自动开始圆形环绕飞行的效果。该流程,仅需用户在控制无人机飞到预定高度时,最少输入两个参数即可实现环绕飞行。

本实施例的有益效果在于,通过在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;然后,根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;最后,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。实质上,仅需用户在控制无人机飞到预定高度时,最少输入两个参数即可实现环绕飞行,因此,具有控制无人机环绕飞行的效率高的效果,提高了用户体验。

实施例二

图3为本发明无人机控制方法的第二实施例的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础。对如何控制无人机飞行至述圆形环绕路径上的流程进行了限定。

具体的,所述步骤s103中的,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

步骤s1031,将无人机的机头朝向环绕设定点;

步骤s1032,控制无人机朝前飞行,直至无人机的当前位置与所述环绕设定点的位置之间的距离为环绕设定半径。

请结合参看图4,在本实施例中,首先将无人机f的机头朝向环绕设定点c。具体的,用户控制无人机f飞行到目标高度,很可能会通过手动控制飞行的方式,对目标建筑物的拍摄角度进行调整,然后获得较佳的拍摄角度,即飞行高度。此时,用户输入环绕飞行动作指令时,很可能无人机f的机头朝向为随意朝向。因此,此时需要将无人机f进行旋转,使得无人机f的机头朝向环绕设定点c。由于无人机f外挂或者内置的相机通常与无人机f的机头朝向相同,因此将无人机f的机头朝向环绕设定点时,也将相机对准了需要拍摄的目标。

在本实施例中,在将无人机f的机头朝向环绕设定点之后,控制无人机f朝前飞行,直至无人机f的当前位置与所述环绕设定点c的位置之间的距离为环绕设定半径r。具体的,无人机f的朝向准确之后,即可控制无人机f向前飞行,然后无人机f的飞控系统通过接收卫星定位数据,来判断当前位置是否已经达到与环绕设定点c之间的距离为环绕设定半径r的位置p。在此步骤中,需要实时计算无人机f的当前位置与环绕设定点位置c之间的距离差。

本实施例的有益效果在于,通过将无人机的机头朝向环绕设定点;然后,控制无人机朝前飞行,直至无人机的当前位置与所述环绕设定点的位置之间的距离为环绕设定半径。从而仅需实时计算无人机的当前位置与环绕设定点位置之间的距离差即可,该步骤具有步骤简单,易于操作的效果。

实施例三

图5为本发明无人机控制方法的第三实施例的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础。对如何控制无人机飞行至述圆形环绕路径上的流程进行了限定。

具体的,所述步骤s103中的,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

步骤s1033,将无人机的机头朝向环绕设定点,并且获得当前位置;

步骤s1034,根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径;

步骤s1035,沿着所述最短路径控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上。

在本实施例中,首先将无人机的机头朝向环绕设定点,并且获得当前位置。具体的,如上述实施例所述,用户输入环绕飞行动作指令时,很可能无人机f的机头朝向为随意朝向。因此,此时需要将无人机f进行旋转,使得无人机f的机头朝向环绕设定点c。由于无人机f外挂或者内置的相机通常与无人机f的机头朝向相同,因此将无人机f的机头朝向环绕设定点时,也将相机对准了。在无人机调整机头的时候,同时获得无人机的当前位置,该当前位置为无人机f的飞控系统通过接收卫星定位数据来实时确定的。

在本实施例中,在将无人机的机头朝向环绕设定点,并且获得当前位置之后,沿着所述最短路径控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上。具体的,在二维地图上,通过几何公式,即可算出无人机移动至圆形环绕路径的最短路径,即确定圆形环绕路径上一位置点,然后控制无人机沿着直线飞向该位置点即可。

本实施例的有益效果在于,通过将无人机的机头朝向环绕设定点,并且获得当前位置;然后,根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径;最后,沿着所述最短路径控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上。从而能够实现确定一个目标点,无人机的飞控系统仅需飞行至目标点即可,该进入圆形环绕路径的方案,具有流程简单,计算量更小的效果。

实施例四

图6为本发明无人机控制方法的第四实施例的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础。对如何根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径的流程进行了限定。

具体的,所述步骤s1034,根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径包括:

步骤s10341,设置当前位置的经纬度为(x1,y1),设置环绕设定点位置的经纬度为(x2,y2),设置环绕设定半径为r;

步骤s10342,设置进入所述圆形环绕路径的进入点位置为(x,y),其中

x=x2-r/sqrt(1+((y2-y1)*(y2-y1))/((x2-x1)*(x2-x1)));

y=y2-(x2-x)*((y2-y1)/(x2-x1));

步骤s10343,设置从(x1,y1)到(x,y)的路径为最短路径。

在本实施例中,首先,设置当前位置的经纬度为(x1,y1),设置环绕设定点位置的经纬度为(x2,y2),设置环绕设定半径为r。具体的,当前位置的经纬度为(x1,y1)根据无人机的接收到的卫星定位信号获得,环绕设定点位置的经纬度为(x2,y2),设置环绕设定半径为r来自环绕飞行动作指令。

在本实施例中,在获得(x1,y1),(x2,y2),以及r之后,设置进入所述圆形环绕路径的进入点位置为(x,y),其中x=x2-r/sqrt(1+((y2-y1)*(y2-y1))/((x2-x1)*(x2-x1)));y=y2-(x2-x)*((y2-y1)/(x2-x1))。具体的,在二维地图上,可以将经度线和纬度线作为直角三角形的相邻两直角边,然后将(x1,y1)到(x2,y2),以及(x1,y1)到(x,y)作为直角三角形的斜边。从而可以通过勾股定理来计算获得进入点位置(x,y)的具体数值。

在本实施例中,在获得进入点位置为(x,y)之后,设置从(x1,y1)到(x,y)的路径为最短路径。具体的,在(x1,y1)到(x,y)之间连接一条直线,该直线即为最短路径。

本实施例的有益效果在于,通过设置当前位置的经纬度为(x1,y1),设置环绕设定点位置的经纬度为(x2,y2),设置环绕设定半径为r;然后,设置进入所述圆形环绕路径的进入点位置为(x,y),其中x=x2-r/sqrt(1+((y2-y1)*(y2-y1))/((x2-x1)*(x2-x1)));y=y2-(x2-x)*((y2-y1)/(x2-x1));最后,设置从(x1,y1)到(x,y)的路径为最短路径。从而能够准确获得一条最短路径,然后控制无人机沿着该最短路径飞行,该计算过程具有计算简单,结果精确的效果。

实施例五

本发明一种多旋翼的无人机的一实施例。基于上述实施例,所述无人机包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的无人机控制程序,所述无人机控制程序被所述处理器执行时实现:

在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;

根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;

控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。

进一步的,所述无人机控制程序被所述处理器执行时还实现:

所述控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

将无人机的机头朝向环绕设定点,然后控制无人机朝前飞行,直至无人机的当前位置与所述环绕设定点的位置之间的距离为环绕设定半径。

所述控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上包括:

获得当前位置;

根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径;

沿着所述最短路径控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上。

所述根据当前位置与所述圆形环绕路径,获得从当前位置到达圆形环绕路径的最短路径包括:

设置当前位置的经纬度为(x1,y1);

设置环绕设定点位置的经纬度为(x2,y2);

设置环绕设定半径为r;

设置进入点位置为(x,y),其中

x=x2-r/sqrt(1+((y2-y1)*(y2-y1))/((x2-x1)*(x2-x1)));

y=y2-(x2-x)*((y2-y1)/(x2-x1));

设置从(x1,y1)到(x,y)的路径为最短路径。

本实施例的有益效果在于,通过在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;然后,根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;最后,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。实质上,仅需用户在控制无人机飞到预定高度时,最少输入两个参数即可实现环绕飞行,因此,具有控制无人机环绕飞行的效率高的效果,提高了用户体验。

本实施例的各个技术特征和相应的有益效果,在上述方法实施例中进行了详细描述,具体可以参看上述实施例,在此不再赘述。

实施例六

本发明计算机可读存储介质一实施例,基于上述实施例,所述计算机可读存储介质上存储有无人机控制程序,所述无人机控制程序被处理器执行时实现如上述实施例中的无人机控制方法的步骤。

本实施例的有益效果在于,通过在接收到环绕飞行动作指令时,根据所述环绕飞行动作指令,获得环绕设定点位置,以及环绕设定半径;然后,根据环绕设定点位置和环绕设定半径,获得圆形环绕路径;最后,控制无人机飞行至所述圆形环绕路径上,并且沿着所述圆形环绕路径环绕飞行。实质上,仅需用户在控制无人机飞到预定高度时,最少输入两个参数即可实现环绕飞行,因此,具有控制无人机环绕飞行的效率高的效果,提高了用户体验。

本实施例的各个技术特征和相应的有益效果,在上述方法实施例中进行了详细描述,具体可以参看上述实施例,在此不再赘述。

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。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

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(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。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

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