一种无人机管控方法、装置及系统与流程

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机管控方法、装置及系统。

背景技术

随着无人机技术越来越成熟，无人机的应用领域也越来越广泛，同时，近两年来无人机在应用方面也得到了十足的发展。目前的无人机管控方式是采用远程控制器来实现对无人机的远程管理和控制，然而，在实践中发现，无人机的飞行状态只有控制者通过相应的远程控制器可以获知，不利于统一监控，因此容易发生意外事故。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供了一种无人机管控方法、装置及系统，能够实时监控无人机的飞行状态，利于统一监控，避免意外事故的发生。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明第一方面公开了一种无人机管控方法，包括：

获取飞行场地的场地信息、无人机的三维虚拟形象和飞行信息，并根据所述场地信息生成三维虚拟场景；

以所述三维虚拟场景、所述三维虚拟形象以及所述飞行信息为依据，生成用于展示和控制所述无人机在所述飞行场地的飞行状态的虚拟控制场景；

输出所述虚拟控制场景；

在输出的所述虚拟控制场景上检测到针对所述无人机的触控指令时，输出虚拟控制面板，通过所述虚拟控制面板来控制所述无人的飞行状态。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，在所述输出所述虚拟控制场景之后，还包括：

获取所述无人机的控制准确率；

在预设的等级评定库中匹配与所述控制准确率相对应的控制等级，并进一步匹配与所述控制等级相对应的许可权限信息；

将所述许可权限信息发送至所述无人机的控制设备，以使所述控制设备根据所述许可权限信息调整控制所述无人机的预设许可权限；

将所述控制准确率、所述控制等级以及所述许可权限信息输出至所述虚拟控制场景中。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，在所述获取飞行场地的场地信息、所述无人机的三维虚拟形象和飞行信息，并根据所述场地信息生成三维虚拟场景之前，还包括：

建立与所述无人机的控制设备的通信连接；

在接收到所述控制设备发送的授权请求时，建立与所述无人机的通信连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，在所述建立与所述无人机的控制设备之间的通信连接之前，还包括：

发布用于建立与所述无人机的控制设备之间的通信连接的连接指令；

在接收到所述无人机的控制设备发送与所述连接指令对应的接入指令时，执行所述建立与所述无人机的控制设备的通信连接的步骤。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，在所述输出所述虚拟控制场景之后，还包括：

检测所述无人机与周围障碍物之间的间隔距离；

当所述间隔距离小于预设安全距离时，发送提示信息和权限限制信息至所述无人机的控制设备，以使所述控制设备输出提示信息并根据所述权限限制信息调整预设所述无人机的许可权限。

本发明第二方面公开一种无人机管控装置，包括：

获取模块，用于获取飞行场地的场地信息、所述无人机的三维虚拟形象和飞行信息；

场景生成模块，用于根据所述场地信息生成三维虚拟场景；以及以所述三维虚拟场景、所述三维虚拟形象以及所述飞行信息为依据，生成用于展示和控制所述无人机在所述飞行场地的飞行状态的虚拟控制场景；

输出模块，用于输出所述虚拟控制场景，以及在输出的所述虚拟控制场景上检测到针对所述无人机的触控指令时，输出虚拟控制面板，通过所述虚拟控制面板来控制所述无人的飞行状态。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述获取模块，还用于在所述输出所述虚拟控制场景之后，获取所述无人机的控制准确率；

所述无人机管控装置还包括：

权限确定模块，用于在预设的等级评定库中匹配与所述控制准确率相对应的控制等级，并进一步匹配与所述控制等级相对应的许可权限信息；

发送模块，用于将所述许可权限信息发送至所述无人机的控制设备，以使所述控制设备根据所述许可权限信息调整控制所述无人机的预设许可权限；

所述输出模块，还用于将所述控制准确率、所述控制等级以及所述许可权限信息输出至所述虚拟控制场景中。

本发明第三方面公开一种计算机设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行第一方面公开的部分或者全部所述的无人机管控方法。

本发明第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储有第三方面所述的计算机设备中所使用的所述计算机程序。

本发明第五方面公开一种无人机管控系统，包括上述计算机设备、多个控制设备以及每个所述控制设备所控制的无人机，所述计算机设备与每个所述控制设备通信连接，以及与每个所述无人机通信连接。

根据本发明提供的无人机管控方法、装置及系统，在无人机受控飞行前，先获取飞行场地的场地信息、该无人机的三维虚拟形象并根据场地信息生成三维虚拟场景；然后在无人机受控飞行时，获取该无人机的飞行信息，并以三维虚拟场景、三维虚拟形象以及飞行信息为依据，生成用于展示和控制无人机在飞行场地的飞行状态的虚拟控制场景；最后，输出该虚拟控制场景，并在虚拟控制场景中检测到针对无人机的触控指令时，输出虚拟控制面板，通过虚拟控制面板来控制无人的飞行状态。通过三维虚拟场景同步显示被管控的无人机的飞行状态，能够直观形象的展示无人机在飞行场地的飞行状态；当存在多个被管控的无人机时，同样能够通过三维虚拟场景同步显示所有被管控的无人机的飞行状态，有利于统一监控所有被管控的无人机，有效避意外事故的发生。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1是本发明实施例一提供的一种无人机管控方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种无人机管控方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种无人机管控装置的结构示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种无人机管控系统的架构示意图；

图5是本发明实施例提供的许可权限与控制等级的对应关系表；

图6是本发明实施例提供的控制准确率、许可权限以及控制等级的对应关系表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种无人机管控方法、装置及系统；在无人机受控飞行前，先获取飞行场地的场地信息、该无人机的三维虚拟形象并根据场地信息生成三维虚拟场景；然后在无人机受控飞行时，获取该无人机的飞行信息，并以三维虚拟场景、三维虚拟形象以及飞行信息为依据，生成用于展示和控制无人机在飞行场地的飞行状态的虚拟控制场景；最后，输出该虚拟控制场景，并在虚拟控制场景中检测到针对无人机的触控指令时，输出虚拟控制面板，通过虚拟控制面板来控制无人的飞行状态。通过三维虚拟场景同步显示被管控的无人机的飞行状态，能够直观形象的展示无人机在飞行场地的飞行状态；当存在多个被管控的无人机时，同样能够通过三维虚拟场景同步显示所有被管控的无人机的飞行状态，有利于统一监控所有被管控的无人机，有效避意外事故的发生。并且，该技术可以采用相关的软件或硬件实现，下面通过实施例进行描述。

实施例1

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种无人机管控方法的流程示意图。其中，如图1所示，该无人机管控方法可以包括以下步骤：

s101、获取飞行场地的场地信息、无人机的三维虚拟形象和飞行信息，并根据场地信息生成三维虚拟场景。

本实施例中，本无人机管控方法的执行主体可以为无人机管控装置、计算机设备以及终端设备等，本实施例不作限定。

作为一种可选的实施方式，本无人机管控方法应用于上述无人机管控装置。该无人机管控装置可以预先存储多个三维虚拟场景生成数据，当管理员输入场地信息至无人机管控装置中之后，无人机管控装置可以先匹配与该场地信息相应的三维虚拟场景生成数据，然后再以该三维虚拟场景生成数据为依据生成相应的三维虚拟场景。

在上述实施方式中，举例来说，当无人机管控方法应用于某旅游景区时，该旅游景区分为a游玩区、b游玩区、c游玩区以及d游玩区。此时，本无人机管控装置可以预先存储a游玩区的三维虚拟场景生成数据、b游玩区的三维虚拟场景生成数据、c游玩区的三维虚拟场景生成数据以及d游玩区的三维虚拟场景生成数据。当某一管理员通过该无人机管控装置管控c游玩区的无人机时，可以先输入飞行场地的场地信息为c游玩区，然后无人机管控装置根据场地信息获取余下内存储的c游玩区的三维虚拟场景生成数据，并根据c游玩区的三维虚拟场景生成数据生成c游玩区的三维虚拟场景。

在上述实施方式中，该三维虚拟场景可以为相比于真实场景对应比例生成的三维虚拟场景。例如c游玩区的三维虚拟场景与c游玩区的真实场景大小比例可以为1:100。

s102、以三维虚拟场景、三维虚拟形象以及飞行信息为依据，生成用于展示和控制无人机在飞行场地的飞行状态的虚拟控制场景。

本实施例中，飞行信息包括但不限于无人机飞行的位置信息、高度信息、机体倾斜度信息、速度信息等，本实施例不作限定。

s103、输出虚拟控制场景。

s104、在输出的虚拟控制场景上检测到针对无人机的触控指令时，输出虚拟控制面板，通过虚拟控制面板来控制无人的飞行状态。

本实施例中，该虚拟控制面板包括飞行状态调整控制按钮、任务分配按钮、路线配置按钮等，本实施例不作限定。

本实施例中，当虚拟控制场景包括多个无人机的三维虚拟形象时，当检测到针对其中一个无人机的触控指令时，则输出的虚拟控制面板仅针对该被触控的无人机，管理员通过该虚拟控制面板触发的控制命令仅对该被触控的无人机有效，提升了控制的便捷性，有效提升控制效率和精确度，进而优化了使用体验度。

本实施例中，当本无人机管控方法应用于上述无人机管控装置时，该无人机管控装置可设置触摸显示屏，当输出虚拟控制场景之后，管理员可以通过对该触摸显示屏进行触摸操作，进而控制虚拟控制场景进行三维视角变换、场景大小缩放等操作；另一方面，管理员还可以通过对该触摸显示屏进行触摸操作，进而对虚拟控制场景中的三维虚拟形象进行相应选择、追踪等操作。

本实施例中，三维虚拟形象的飞行状态与实际中无人机的飞行状态保持同步，管理员可以通过虚拟控制场景方便快捷地了解到所管控的无人机的飞行状态。当无人机处于异常飞行状态时(如飞行轨迹持续处于“s”型的飞行状态、突然处于俯冲飞行状态等)，管理员可以直观地观察到处于异常飞行状态的无人机，进而可以采取相应的措施避免事故的发生，提升了用户体验度。

本实施例中，在输出虚拟控制场景之后，还可以向无人机对应的控制设备发送任务信息，该任务信息可以为导航路线图、飞行限制范围图等，本实施例不作限定。

本实施例中，还可以获取控制设备的位置信息，并以该位置信息为依据在该虚拟控制场景中添加用户虚拟形象。

可见，实施图1所描述的无人机管控方法，能够直观形象的展示无人机在飞行场地的飞行状态；当存在多个被管控的无人机时，同样能够通过三维虚拟场景同步显示所有被管控的无人机的飞行状态，有利于统一监控所有被管控的无人机，有效避意外事故的发生。

实施例2

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种无人机管控方法的流程示意图。其中，如图2所示，该无人机管控方法可以包括以下步骤：

s201、发布用于建立与无人机的控制设备之间的通信连接的连接指令。

s202、在接收到无人机的控制设备发送的与连接指令对应的接入指令时，建立与无人机的控制设备的通信连接。

s203、在接收到控制设备发送的授权请求时，建立与无人机的通信连接。

本实施例中，执行上述步骤s201～步骤s203，能够避免与非待管控的无人机之间建立通信连接，创造了良好的管控氛围，进而提升用户体验度。

s204、获取飞行场地的场地信息、无人机的三维虚拟形象和飞行信息，并根据场地信息生成三维虚拟场景。

s205、以三维虚拟场景、三维虚拟形象以及飞行信息为依据，生成用于展示和控制无人机在飞行场地的飞行状态的虚拟控制场景。

s206、输出虚拟控制场景，以及在输出的虚拟控制场景上检测到针对无人机的触控指令时，输出虚拟控制面板，通过虚拟控制面板来控制无人的飞行状态。

s207、获取无人机的控制准确率。

本实施例中，许可权限包括速度权限、距离权限以及控制维度权限中的一种或者多种，本实施例不作限定。

本实施例中，上述控制准确率可以采用百分比数字(如45％、76％等，最高为100％)、一位小数(如0.34、0.25等，最高为1)的形式表示，本实施例不作限定。

s208、在预设的等级评定库中匹配与控制准确率相对应的控制等级，并进一步匹配与控制等级相对应的许可权限信息。

本实施例中，预存等级评定库包括但不限于多个控制等级以及与每个控制等级对应的许可权限。

本实施例中，该控制等级包括但不限于四个等级，即入门级、初级、中级以及高级，本实施例不作限定。

本实施例中，上述许可权限包括但不限于控制无人机飞行的最大飞行速度、控制无人机飞行的最远距离、控制无人机飞行的控制维度等，本实施例不作限定。

本实施例中，上述控制维度包括但不限于控制无人机前向移动、控制无人机上下移动、控制无人机左右移动、控制无人机斜向移动、控制无人机机体翻转等，本实施例不作限定，其中，许可权限与控制等级的对应关系如图5所示，当控制准确率采用百分比数字表示时，其控制准确率、许可权限以及控制等级的对应关系表如图6所示。

需要说明的是，上述控制控制无人机前向移动包括前部油门和后部油门的控制，加大前部油门可以使无人机向前加速移动，启动后部油门可以使无人机向前减速移动，本实施例不作限定。

s209、将许可权限信息发送至无人机的控制设备，以使控制设备根据许可权限信息调整控制无人机的预设许可权限。

作为一种可选的实施方式，本无人机管控方法应用于上述无人机管控装置，在输出虚拟控制场景之后，可以实时获取用户通过该控制设备控制该无人机的控制准确率，并实时发送相应的许可权限信息至控制设备，进而以使控制设备根据该许可权限信息实时调整其控制无人机飞行的预设许可权限。

s210、将控制准确率、控制等级以及许可权限信息输出至虚拟控制场景中。

作为一种可选的实施方式，在输出虚拟控制场景之后，还包括以下步骤：

检测无人机与周围障碍物之间的间隔距离；

当间隔距离小于预设安全距离时，发送提示信息和权限限制信息至无人机的控制设备，以使控制设备输出提示信息并根据权限限制信息调整预设许可权限。

作为一种可选的实施方式，在输出虚拟控制场景之后，还可以实时监控无人机飞行时预设范围内是否存在障碍物；如果存在障碍物，将该无人机的控制方式切换为自动控制避障模式，以使该无人机自动根据实际情况自动规避障碍物，进而保护无人机出现由于失控和误操作引起的坠落、与阻碍物相撞等事故的发生，有利于提升控制无人机飞行的安全性，提升用户体验度。

可见，实施图2所描述的无人机管控方法，能够直观形象的展示无人机在飞行场地的飞行状态；当存在多个被管控的无人机时，同样能够通过三维虚拟场景同步显示所有被管控的无人机的飞行状态，有利于统一监控所有被管控的无人机，有效避意外事故的发生。

实施例3

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种无人机管控装置的结构示意图。其中，如图3所示，该无人机管控装置包括：

获取模块301，用于获取飞行场地的场地信息、无人机的三维虚拟形象和飞行信息。

场景生成模块302，用于根据场地信息生成三维虚拟场景；以及以三维虚拟场景、三维虚拟形象以及飞行信息为依据，生成用于展示和控制无人机在飞行场地的飞行状态的虚拟控制场景。

输出模块303，用于输出虚拟控制场景，以及在输出的虚拟控制场景上检测到针对无人机的触控指令时，输出虚拟控制面板，通过虚拟控制面板来控制无人的飞行状态。

作为一种可选的实施方式，获取模块301，还用于在输出虚拟控制场景之后，获取无人机的控制准确率。

该无人机管控装置还包括：

权限确定模块304，用于在预设的等级评定库中匹配与控制准确率相对应的控制等级，并进一步匹配与控制等级相对应的许可权限信息。

发送模块305，用于将许可权限信息发送至无人机的控制设备，以使控制设备根据许可权限信息调整控制无人机的预设许可权限。

输出模块303，还用于将控制准确率、控制等级以及许可权限信息输出至虚拟控制场景中。

可见，实施图3所描述的无人机管控装置，能够直观形象的展示无人机在飞行场地的飞行状态；当存在多个被管控的无人机时，同样能够通过三维虚拟场景同步显示所有被管控的无人机的飞行状态，有利于统一监控所有被管控的无人机，有效避意外事故的发生。

此外，本发明还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行计算机程序，从而使该计算机设备执行上述方法或者上述无人机管控装置中的各个模块的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存上述计算机设备中使用的计算机程序。

本实施例还提供了一种无人机管控系统，该无人机管控系统包括上述计算机设备、多个控制设备以及每个控制设备所控制的无人机。其中，计算机设备与每个控制设备通信连接，以及与每个无人机通信连接。

请参阅图4，图4是本实施例提供的一种无人机管控系统的架构示意图。如图4所示，该无人机管控系统包括一个上述计算机设备410、控制设备420、控制设备430、持有控制设备420的用户421、持有控制设备430的用户431、控制设备420所控制的无人机422以及控制设备430所控制的无人机432。

其中，计算机设备410分别与控制设备420、控制设备430、无人机422以及无人机432通信连接；控制设备420与无人机422通信连接；控制设备430与无人机432通信连接。

本实施例中，该控制设备420和/或控制设备430可以为智能手机(如android手机、ios手机等)、平板电脑、掌上电脑、智能手表以及移动互联网设备(mobileinternetdevices，mid)、pc等设备，本实施例不作限定。

作为一种可选的实施方式，当计算机设备监测到所连接的无人机处于异常飞行状态时，可以取缔对应控制设备的控制权限，直接控制该无人机执行相应飞行操作，避免了由于用户通过控制设备对无人机的错误操作导致的危险事故的发生。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。