无人机控制方法及装置与流程

本发明涉及无人机控制的技术领域，尤其是涉及一种无人机控制方法及装置。

背景技术

无人机也称无人航空器或遥控驾驶航空器，是一种由无线电遥控设备控制，或由预编程序操纵的非载人飞行器，拥有众多有人驾驶飞机所不具有的优点，可执行各种作战和训练保障等任务，具有广阔的应用前景。特别在场景拍摄领域，利用无人机执行航拍任务在实践中取得了明显成效和经验，同时也对各方面发展具有重要的促进作用。

通常，场景拍摄时，需要不间断拍摄，在利用无人机执行场景拍摄时，对无人机的续航时间，以及无人机的驾驶技术都有较高的要求。而现有技术中，无人机的续航时间难以达到任务要求，如场景拍摄的任务等，往往由于无人机电量不足导致任务过程中断，使无人机的使用效率较低，同时也降低了用户的体验度。

针对上述由于无人机的使用效率较低，降低了用户体验度的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机控制方法及装置，以缓解上述无人机场景拍摄效率较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机控制方法，该方法包括：s1，获取第一无人机的第一飞行状态数据；s2，判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；s3，若第一飞行状态数据不在设定阈值范围内，则控制第二无人机飞行至第一无人机周边，由第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作；s4，控制第一无人机返回地面。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述获取第一无人机的第一飞行状态数据包括：通过第一无人机上的传感器获取第一无人机的第一飞行状态数据；第一飞行状态数据至少包括飞行速度、飞行高度、飞行坐标、电池剩余电量。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：判断电池剩余电量是否在设定阈值范围内，若电池剩余电量不在设定阈值范围内，则控制第二无人机飞行至第一无人机周边，由第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，步骤s2中判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内包括：通过第一无人机的飞行控制系统判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：第一无人机根据判断结果发出控制指令给第二无人机；或者，第一无人机将判断结果发送给地面终端，由地面终端发出控制指令给第二无人机；或者，第一无人机将判断结果发送给第二无人机，由第二无人机根据判断结果生成控制指令；第二无人机根据控制指令起飞，替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，步骤s2中判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内包括：通过第一无人机将第一飞行状态数据传输给地面终端，由地面终端判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：地面终端根据判断结果发出控制指令给第二无人机；或者，地面终端将判断结果发送给第二无人机，由第二无人机根据判断结果生成控制指令；第二无人机根据控制指令起飞，替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，步骤s2中判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内包括：通过第一无人机将第一飞行状态数据传输给第二无人机，由第二无人机判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；第二无人机根据判断结果生成控制指令，并根据控制指令起飞，替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述控制第二无人机飞行至第一无人机周边包括：根据第一飞行状态数据，控制第二无人机飞行至距离第一无人机一定距离值的范围内。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，由第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作包括：第二无人机与地面终端建立连接，继续执行第一无人机的动作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第十种可能的实施方式，其中，上述动作至少包括飞行、跟随、拍摄、环绕。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第十一种可能的实施方式，其中，上述控制第一无人机返回地面包括：第一无人机根据第一飞行状态数据，控制第一无人机原地降落，或者，控制第一无人机返回起飞点；或者，第一无人机根据地面终端的控制指令，返回地面。

第二方面，本发明实施例还提供一种无人机控制装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取第一无人机的第一飞行状态数据；判断模块，用于判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；控制模块，用于若第一飞行状态数据不在设定阈值范围内，则控制第二无人机飞行至第一无人机周边，由第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作；返回模块，用于控制第一无人机返回地面。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的无人机控制方法及装置，能够获取第一无人机的第一飞行状态数据，并在判断出该第一飞行状态数据不在设定阈值范围内时，控制第二无人机飞行至第一无人机周边，替换第一无人机，并继续执行第一无人机的动作，并控制第一无人机返回地面，能够实现无人机的交替工作，以保证任务的持续进行，提高了无人机的使用效率，同时操作简单，容易实现，也有助于提高用户的体验度。

本发明实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明实施例的上述技术即可得知。

为使本发明实施例的上述目的、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具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种无人机控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种无人机控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种无人机控制示意图；

图4为本发明实施例提供的一种无人机控制装置的结构示意图。

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，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

目前，利用无人机执行任务时，往往由于无人机的续航时间不足导致任务中断，特别是在进行场景拍摄时，通常需要不间断拍摄，因此，多采用两个人操作两台无人机交替进行的方式，但是，专业无人机驾驶人员较少，同时两个人操作需要较好的配合，对驾驶人员的技术要求较高，同时，也不容易实现，降低了无人机的使用效率和用户的体验度。基于此，本发明实施例提供的一种无人机控制方法及装置，可以有效缓解上述技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种无人机控制方法进行详细介绍。

实施例1：

本发明实施例提供了一种无人机控制方法，如图1所示的一种无人机控制方法的流程图，该方法包括以下步骤：

s1，获取第一无人机的第一飞行状态数据；

具体实现时，该第一飞行状态数据可以通过第一无人机上的传感器获取，该第一飞行状态数据至少包括飞行速度、飞行高度、飞行坐标、电池剩余电量等。

s2，判断该第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；

s3，若第一飞行状态数据不在设定阈值范围内，则控制第二无人机飞行至第一无人机周边，由第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作；

具体地，针对上述第一飞行状态数据，只有电池剩余电量在无人机飞行过程中是不可控的，因此，在步骤s2中的判断过程，可以通过判断电池剩余电量进行，具体地，包括：判断电池剩余电量是否在设定阈值范围内，若电池剩余电量不在设定阈值范围内，则控制第二无人机飞行至第一无人机周边，由第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作。

例如，上述设定阈值为支持第一无人机返航的电量阈值，当第一无人机当前的电池剩余电量低于该电量阈值时，可以控制第二无人机飞行至第一无人机周边，并替换第一无人机继续执行第一无人机的动作，保证无人机任务的持续执行。

具体地，上述支持第一无人机返航的电量阈值可以根据第一飞行状态数据中的其他数据进行计算，如飞行速度、飞行高度、飞行坐标等，并且，该电量阈值通常要高于支持第一无人机返航的最低电量，避免第一无人机的返航途中由于电量不足而出现坠毁事件。其具体设定阈值可以根据实际情况进行计算和设置，本发明实施例对此不进行限制。

s4，控制第一无人机返回地面。

当确定出第二无人机可以正常继续执行第一无人机的动作后，可以控制第一无人机返回地面。

在实际使用时，上述第一无人机和第二无人机通常可以与同一个地面终端通信连接，通过一个地面终端进行控制，因此，上述无人机控制方法的执行过程，可以由一个驾驶员通过该地面终端进行，同时，为了便于地面终端对上述第一无人机和第二无人机进行控制，上述第一无人机和第二无人机通常选取相同的型号，且，第一无人机和第二无人机之间也可以进行通信，因此，上述第一无人机的飞行状态数据，可以同时被地面终端和第二无人机同时获得。

具体地，上述步骤s3中，控制第二无人机飞行至第一无人机周边包括：根据第一飞行状态数据，控制第二无人机飞行至距离第一无人机一定距离值的范围内。例如，第一无人机将第一飞行状态数据发送至地面终端，由地面终端对该第一飞行状态数据进行判断，并提取第一飞行状态数据中的飞行高度、飞行坐标等参数，控制第二无人机飞行至第一无人机上方，且保持一定的安全距离，以继续执行第一无人机的动作。

进一步，由该第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作包括：第二无人机与地面终端建立连接，继续执行第一无人机的动作，其中，上述动作至少包括飞行、跟随、拍摄、环绕等

当第二无人机替换第一无人机，继续执行第一无人机的动作之后，可以控制第一无人机返回地面，具体地，控制第一无人机返回地面的过程包括：第一无人机根据第一飞行状态数据，控制第一无人机原地降落，或者，控制第一无人机返回起飞点，具体地，第一无人机可以通过地面终端，或者第二无人机发送的第二无人机确认继续执行第一无人机动作的信息之后，原地降落或者自行返航；进一步，还可以由地面终端向第一无人机发送控制命令，以使第一无人机根据地面终端的控制指令，返回地面，因此，无人机可以采取上述多种方式返回地面，具体可以根据实际情况进行设置，本发明实施例对此不进行限制。

考虑到上述第一无人机和第二无人机均与地面终端进行通信，且第一无人机和第二无人机之间也可以进行通信，因此，上述步骤s2中的判断过程，可以由第一无人机本身的飞行控制系统判断，也可以由地面终端判断，还可以由第二无人机的飞行控制系统判断，基于此，在图1的基础上，图2示出了另一种无人机控制方法的流程图，如图2所示，包括以下步骤：

步骤s202，获取第一无人机的第一飞行状态数据；

步骤s204，通过第一无人机的飞行控制系统判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；

在该步骤中，上述判断过程由第一无人机本身的飞行控制系统实现，因此，上述步骤s202中第一无人机的第一飞行状态数据的获取过程也由飞行控制系统执行。

具体地，当判断结果为否时，执行步骤s208，向第二无人机传递控制指令，通常，该控制指令可以是第一无人机根据判断结果发出的控制指令并传递给第二无人机；或者，第一无人机将判断结果发送给地面终端，由地面终端发出控制指令给第二无人机；或者，第一无人机将判断结果发送给第二无人机，由第二无人机根据判断结果生成控制指令；具体可以根据实际使用情况进行设置，本发明实施例对此不进行限制。

进一步，上述判断过程还可以由地面终端执行，当地面终端执行时，执行步骤s206，此时，步骤s202中第一无人机的第一飞行状态数据的获取过程也由地面终端执行。

步骤s206，通过第一无人机将第一飞行状态数据传输给地面终端，由地面终端判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；

步骤s208，如果否，向第二无人机传递控制指令，以使第二无人机根据控制指令起飞，替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作；

具体地，当判断结果为否时，地面终端根据判断结果发出控制指令给第二无人机；或者，地面终端将判断结果发送给第二无人机，由第二无人机根据判断结果生成控制指令；该控制指令的生成过程，具体可以根据实际使用情况进行设置，本发明实施例对此不进行限制。

进一步，上述判断过程，还可以由第二无人机执行，当第二无人机执行判断过程时，执行步骤s210，此时，步骤s202中第一无人机的第一飞行状态数据的获取过程也由第二无人机执行。

步骤s210，通过第一无人机将第一飞行状态数据传输给第二无人机，由第二无人机判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；

步骤s212，如果否，第二无人机根据判断结果生成控制指令，并根据控制指令起飞，替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作；

步骤s214，控制第一无人机返回地面。

应当理解，图2中示出了多种判断上述第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内的情形，具体实现时，可以根据实际情况进行择一选择，本发明实施例对此不进行限制。

为了便于理解，图3示出了一种无人机控制示意图，以一个地面终端和两个无人机为了进行说明，假设初始情况第一无人机处于飞行状态，执行飞行任务，第二无人机上电在地面待机。

当第一无人机电量不足的时候，第一无人机可以向地面终端发送第一飞行状态数据，该第一飞行状态数据包括电量报警信息，其中包括电池剩余电量、飞行速度、飞行高度，以及飞行坐标等，地面终端接收到第一飞行状态数据后，将飞行高度，以及飞行坐标数据发送给第二无人机，同时发送过去的还有第二无人机的起飞指令，第二无人机收到数据和指令后，起飞并飞到第一无人机当前飞行高度的上方，第一飞机随即返航降落。

在本实施例中，第一无人机与第二无人机所有数据交互，都可以通过地面终端进行；第一无人机和第二无人机在飞行过程中，可以实时计算当前飞行位置与返航点的距离值并通过距离值确定电池剩余电量是否能支持其返航。

同时，地面终端在对第一无人机和第二无人机进行控制时，首先要进行对频，对频完成后才能进行控制。

具体地，本实时例中，第一无人机和第二无人机交替过程可以包括如下情况：

1、第一无人机下发的第一飞行状态数据里面包括返航的具体时间点(比如要在20分钟后返航，此时，需要在电量报警前发出指令)；第二无人机需要在第一无人机下发的这个具体时间点时，或者之前，就要飞到指定地点，同时，在地面终端在向第二无人机发送控制指令之前就要与第一无人机解除控制权，并与第二无人机对频成功。

2、地面终端需要有两套控制系统第一控制系统和第二控制系统，其中，第一控制系统控制第一无人机，第二控制系统控制第二无人机，且第一控制系统与第二控制系统之间通信连接。

3、第一无人机与第二无人机可以直接通信，例如，第一无人机的的具体返航时间点可以在第二无人机飞到指定位置后，由第一无人机与第二无人机通信确认后，再进行确定，然后第一无人机返航。

本发明实施例提供的无人机控制方法，能够获取第一无人机的第一飞行状态数据，并在判断出该第一飞行状态数据不在设定阈值范围内时，控制第二无人机飞行至第一无人机周边，替换第一无人机，并继续执行第一无人机的动作，并控制第一无人机返回地面，能够实现无人机的交替工作，以保证任务的持续进行，提高了无人机的使用效率，同时操作简单，容易实现，也有助于提高用户的体验度。

实施例2：

对应于上述实施例提供的一种无人机控制方法，本发明实施例还提供了一种无人机控制装置，如图4所示的一种无人机控制装置的结构示意图，该装置包括以下结构：

第一获取模块40，用于获取第一无人机的第一飞行状态数据；

判断模块42，用于判断第一飞行状态数据是否在设定阈值范围内；

控制模块44，用于若第一飞行状态数据不在设定阈值范围内，则控制第二无人机飞行至第一无人机周边，由第二无人机替换第一无人机并继续执行第一无人机的动作；

返回模块46，用于控制第一无人机返回地面。

本发明实施例提供的无人机控制装置，与上述实施例提供的无人机控制方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，其实现原理及产生的技术效果和前述无人机控制方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例所提供的进行无人机控制方法及装置的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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以权利要求的保护范围为准。