一种无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质与流程

文档序号:27339045发布日期:2021-11-10 02:41阅读:148来源:国知局
一种无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质与流程

1.本技术实施例涉及无人飞行器技术领域,特别涉及一种无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质。


背景技术:

2.无人机在飞行过程中,可能遇到飞行故障或环境障碍不能继续飞行,此时需进行迫降,以降低对无人机的损害。
3.目前,多由无人机自行对自身故障或环境障碍进行判断,由飞控自行处置对无人机进行迫降。该种迫降方式无法面对无人机遇到的复杂状况,意外事件发生率仍然较高。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质,提供多种迫降方式,可以提高无人机飞行的安全性、降低意外事件发生率。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种无人机迫降控制方法,所述方法包括:
6.当所述无人机符合迫降条件时,确定迫降方式,所述迫降方式包括从当前位置降落和/或从迫降点降落;
7.基于所述迫降方式获取迫降指令,所述迫降指令用于指示所述无人机迫降。
8.在一些实施例中,所述从迫降点降落包括从预设迫降点降落和/或从指定迫降点降落,其中,所述预设迫降点为预先设置的迫降点,所述指定迫降点为用户指定的迫降点。
9.在一些实施例中,若所述迫降方式为从预设迫降点降落,则所述迫降指令包括目标迫降点,所述目标迫降点用于所述无人机从所述目标迫降点迫降;
10.所述方法还包括:
11.基于所述无人机的当前飞行路径获取至少一个预设迫降点;
12.从所述至少一个预设迫降点中选择所述目标迫降点。
13.在一些实施例中,若所述迫降方式为从预设迫降点降落,则所述迫降指令包括预设迫降点;
14.所述方法还包括:
15.基于所述无人机的当前飞行路径获取至少一个预设迫降点;
16.所述至少一个预设迫降点用于所述无人机从所述至少一个预设迫降点中选择目标迫降点。
17.在一些实施例中,若所述迫降方式为从指定迫降点降落,所述迫降指令包括目标迫降点,所述目标迫降点用于所述无人机从所述目标迫降点迫降;
18.所述方法还包括:
19.响应于用户的第一输入操作,基于所述第一输入操作获取所述目标迫降点。
20.在一些实施例中,所述目标迫降点为预设迫降点中、与所述无人机当前位置距离最近的迫降点。
21.在一些实施例中,所述当所述无人机符合迫降条件时,确定迫降方式,包括:
22.当所述无人机符合迫降条件时,响应于用户的第二输入操作,基于所述第二输入操作确定所述迫降方式。
23.在一些实施例中,所述迫降方式还包括:
24.由无人机自行迫降。
25.第二方面,本技术实施例还提供了一种无人机迫降控制装置,包括:
26.迫降方式确定模块,用于当所述无人机符合迫降条件时,确定迫降方式,所述迫降方式包括从当前位置降落和/或从迫降点降落;迫降指令生成模块,用于基于所述迫降方式获取迫降指令,所述迫降指令用于指示所述无人机迫降。
27.第三方面,本技术实施例还提供了一种遥控装置,所述遥控装置包括:
28.至少一个处理器,以及
29.存储器,所述存储器与所述至少一个处理器通信连接,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述的无人机迫降控制方法
30.第四方面,本技术实施例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存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被机器执行时,使所述机器执行上述的无人机迫降控制方法。
31.本技术与现有技术相比,至少具有以下有益效果:本技术实施例的无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质,提供包括从当前位置降落以及从迫降点降落在内的多种迫降方式,使用户可以根据无人机运行情况和环境情况,选择合适的迫降方式对无人机迫降进行控制,因此,能提高无人机飞行的安全性,降低无人机意外事件发生率。
附图说明
32.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
33.图1是本技术实施例无人机迫降控制方法的一个应用场景示意图;
34.图2是本技术实施例遥控装置的硬件结构示意图;
35.图3是本技术实施例无人机迫降控制方法的流程示意图;
36.图4是本技术实施例无人机迫降控制方法中触发手动迫降、显示迫降方式示意图;
37.图5是本技术实施例无人机迫降控制方法中预设迫降点示意图;
38.图6是本技术实施例无人机迫降控制方法中指定迫降点示意图;
39.图7是本发明无人机迫降控制方法的一个实施例的流程示意图;
40.图8是本发明无人机迫降控制装置的一个实施例的结构框图示意图。
具体实施方式
41.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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
在没有作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。
42.本技术实施例提供的无人机迫降控制方法可以应用于如图1所示的应用场景,在图1所示的应用场景中,包括遥控装置100和无人机200,遥控装置200用于控制无人机100的飞行或运行。遥控装置100和无人机200之间,可以通过分别设置在各自内部的无线通信模块(例如信号接收器、信号发送器等)建立通信连接,上传或者下发数据/指令。
43.无人机200可以为任何合适的无人飞行器,包括固定翼无人飞行器或旋转翼无人飞行器,例如直升机、四旋翼机和具有其它数量的旋翼和/或旋翼配置的飞行器。无人机100还可以是其他可移动物体,例如载人飞行器、航模、无人飞艇和无人热气球等。
44.遥控装置100可以为无人机遥控器,也可以为其他具有控制功能的电子设备,例如智能电话/手机、平板电脑、个人数字助理(pda)、膝上计算机、台式计算机、可穿戴装置(例如手表、眼镜等)、媒体内容播放器等。
45.无人机200通常包括机身、与所述机身相连的机臂、动力系统和控制系统等。动力系统用于提供无人机200飞行的动力,例如推力、升力等,可以包括电机、电调、桨叶或者电池等。
46.控制系统是无人机200的中枢神经,包括一个或多个控制器,以及多个传感器。多个传感器用于感测无人机的空间方位、速度、加速度、角加速度、姿态、位置等,包括gps传感器、运动传感器、惯性传感器、近程传感器或者影像传感器等。多个传感器还可以采集无人机所处环境数据,如天气条件(例如降雨、风力、风向)、附近障碍物情况等。
47.遥控装置100可以包括显示屏,用于显示无人机传回的图像和数据等,在其他实施例中,遥控装置100也可以不包括显示屏,而通过连接其他显示设备来显示无人机传回的图像和数据。
48.遥控装置100还可以包括输入装置,用于输入操控者的操控指令,以实现人机交互。其中,输入装置例如触控屏、按键或者鼠标等。
49.遥控装置100还可以包括至少两个摇杆,操控者可以致动至少两个摇杆中的一个,控制无人机200工作。
50.图2示意性的示出了遥控装置100的硬件结构,如图2所示,遥控装置100包括存储器21和处理器22。
51.其中,存储器21作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序指令。存储器11可以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、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。
52.此外,存储器21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、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器21可选包括相对于处理器22远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至终端。
53.上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
54.处理器22利用各种接口和线路连接整个遥控装置100的各个部分,通过运行或执行存储在存储器21内的软件程序,以及调用存储在存储器21内的数据,执行遥控装置100的
各种功能和处理数据,例如实现本技术任一实施例所述的无人机迫降控制方法。
55.处理器22可以为一个或多个,图2中以一个处理器22为例。处理器22和存储器21可以通过总线或者其他方式连接,图2中以通过总线连接为例。
56.处理器22可包括中央处理单元(cpu)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)设备等。处理器22还可以被实现为计算设备的组合,例如,dsp与微处理器的组合、多个微处理器、结合dsp核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
57.本领域技术人员可以理解的,以上仅是对遥控装置100和无人机200硬件结构的举例说明,在实际应用中,还可以根据实际功能需要,为遥控装置100和无人机200设置更多部件,当然,也可以根据功能需要,省略其中一个或者多个部件。
58.无人机具有自检测功能,可以自行检测无人机的多种运行情况和环境情况,例如当前姿态、电池温度、电池电量、当前风速、当前位置是否为禁飞区、云台运行情况和图传运行情况等。
59.无人机在检测到自身运行状态出现故障或者环境情况不适合飞行时,会由飞控自行处置进行迫降。然而,该种处置方式过于单一,无法应对无人机遇到的多种复杂情况,因此,意外事件发生率仍然较高。
60.本技术实施例提供包括从当前位置降落以及从迫降点降落在内的多种迫降方式,使用户可以根据无人机运行情况和环境情况,选择合适的迫降方式对无人机迫降进行控制,因此,能提高无人机飞行的安全性,降低无人机意外事件发生率。
61.图3为本技术实施例提供的无人机迫降控制方法的流程示意图,该方法可由上述遥控装置100(例如遥控装置100中的控制器)执行,如图3所示,所述方法包括:
62.101:当所述无人机符合迫降条件时,确定迫降方式,所述迫降方式包括从当前位置降落和/或从迫降点降落。
63.其中,迫降条件包括多种不利于无人机安全飞行的条件,可以根据不同的无人机机型和性能而不同,具体可以根据实际应用情况进行设置。例如电池温度超过一预设温度阈值、电池电量低于一预设电量阈值、无人机倾角超过预设角度阈值,当前风速超过预设风速阈值,当前位置位于禁飞区域一定范围内、云台运行异常和图传运行异常等。
64.本技术实施例提供多种迫降方式,例如,从当前位置降落,或从迫降点降落。从当前位置降落,即以无人机当前位置为迫降起始点开始迫降。从迫降点降落,即以某一迫降点为迫降起始点开始迫降。
65.迫降点,可以为预设迫降点,也可以为指定迫降点。预设迫降点为预先设置的迫降点,预先设置的迫降点可以为一个,也可以为多个,当预先设置的迫降点为多个时,无人机可以从中选择一个迫降点作为迫降起始点。指定迫降点,即由用户指定的迫降点。
66.提供从迫降点降落的方式,当用户选择从迫降点迫降的方式时,即使无人机不在用户的安全可视范围内,也能选择正确的迫降点进行迫降,能降低无人机降落至不平地面或者水域的风险。
67.当无人机符合迫降条件时,需选择一迫降方式。
68.在其中一实施例中,无人机将当前飞行情况(例如无人机运行情况和环境情况等)发送遥控装置,遥控装置在其显示屏或者其耦合的显示屏上显示无人机当前飞行情况,用
户可以通过该显示屏获知无人机的飞行情况,并判断无人机是否能正常飞行,当判断无人机不能正常飞行时,则手动触发无人机迫降。
69.无人机也可以直接对无人机的飞行情况进行判断,当判断到无人机符合迫降条件时,将告警信息发送至遥控装置,用户在显示屏上查看到该告警信息后,可以手动触发无人机迫降。
70.具体的,在一些实施例中,当用户确定无人机将无法正常飞行时,可以通过触发遥控装置的输入装置(例如触发触控屏上的一触控按键,该触发包括点击、长按等操作),来触发手动迫降。
71.遥控装置的显示屏或者其耦合的显示屏将显示各迫降方式,用户可以通过对遥控装置执行第二输入操作(例如对相应的迫降方式选项执行触控操作,该触控操作包括点击、长按等操作),来选择其中一种迫降方式。
72.图4示出了确定迫降方式的一种形式,在图4所示的实施例中,当用户通过观察无人机的飞行情况确定无人机符合迫降条件时,手动触发触控屏上的迫降按钮,此时将弹出迫降方式选择菜单,用户可以通过对该菜单进行点击操作,来选择迫降方式。
73.在图4所示的实施例中,迫降方式包括从当前位置降落、从预设迫降点降落以及从指定迫降点降落三种迫降方式,在其他实施例中,还可以包括更多或者更少的迫降方式。
74.在上述实施例中,由用户对遥控装置进行触发显示迫降方式,并由用户对遥控装置输入第二输入操作,来选择迫降方式。在另一些实施例中,也可以由遥控装置自动依据无人机的飞行情况判断无人机是否符合迫降条件,当符合迫降条件时,显示迫降方式,由用户对无人机的迫降方式进行选择。
75.102:基于所述迫降方式获取迫降指令,所述迫降指令用于指示所述无人机迫降。
76.若迫降方式为从当前位置降落,则迫降指令用于指示无人机从当前位置降落,此时,迫降指令可以包括“从当前位置降落”的迫降方式。
77.若迫降方式为从迫降点降落,则还需获取迫降点位置,并基于迫降点位置形成迫降指令。然后,将该迫降指令发送至无人机,无人机可以根据迫降指令获得迫降点位置,并基于迫降点位置进行迫降。
78.若迫降方式包括从预设迫降点降落,可以预先为每个飞行路径设置对应的至少一个预设迫降点。当从预设迫降点降落被选择时,遥控装置可以基于无人机当前的飞行路径,获取对应的至少一个预设迫降点。并从中选择一个迫降点作为无人机的目标迫降点。
79.具体的,在一些实施例中,可以从至少一个预设迫降点中选择离无人机当前位置最近的迫降点作为目标迫降点。
80.在另一些实施例中,也可以由遥控装置将至少一个迫降点携带于迫降指令中,无人机获得迫降指令中的至少一个迫降点之后,选择其中一个迫降点(例如选择离自身位置最近的一个迫降点)作为目标迫降点,并依据目标迫降点进行迫降。
81.如图5所示,当迫降方式为从预设迫降点迫降时,基于无人机的飞行路径获得该飞行路径对应的1、2、3三个预设迫降点,并最终确认预设迫降点3为目标迫降点,目标迫降点的位置信息还可以在图右侧显示,以便于用户了解目标迫降点的位置。
82.若迫降方式为从指定迫降点迫降,还需由用户指定至少一个迫降点,用户可以根据无人机的飞行路径,考虑目的地等各种因素,临时指定一个迫降点作为无人机的目标迫
降点。
83.在其中一实施例中,用户可以通过对遥控装置执行第一输入操作来指定目标迫降点。例如,在遥控装置显示屏显示的无人机飞行路线上,通过对飞行路线中的任一点进行触控操作(例如点击操作),则该点即为用户指定的目标迫降点。
84.如图6所示,示出了当迫降方式为指定迫降点时,用户基于无人机的飞行路径和飞行目的地指定迫降点1作为目标迫降点。
85.在另一些实施例中,迫降方式还可以包括无人机自行迫降方式。当无人机遇到严重故障时,如果等待遥控装置的迫降指令,可能会错过最佳迫降时机,导致意外事故发生。因此,在无人机遇到严重故障时,可以先行执行自行迫降策略。
86.例如,无人机飞行过程中发生故障或不适合飞行的其他情况时,先判断情况是否较为严重,如果较为严重,则不等待遥控装置的迫降指令,自行执行迫降操作。如果不严重,则发送告警信息至遥控装置,由用户手动操作遥控装置,执行手动迫降。无人机接收到遥控装置的迫降指令后,根据迫降指令进行迫降。如果无人机在预设时间段(例如五分钟内)没有收到遥控装置的迫降指令,则说明用户希望无人机自行迫降,则此时无人机自行迫降。
87.图7示出了无人机迫降控制方法的一具体实施例。当无人机在飞行过程中发生故障或者其他不适合飞行的情况时,需执行迫降。无人机会判断当前情况的严重程度,如果属于严重故障,例如,电池温度高于最高温度阈值、电池电量低于最低电量阈值、当前风速大于最大风速阈值、无人机当前位置离禁飞区域非常接近、无人机倾角超过最大倾角阈值等,无人机会先自行执行迫降策略。
88.如果不属于严重故障,例如电池温度仅超过一告警温度阈值,还未达到最高温度阈值,则无人机会将告警信息发送至遥控装置,遥控装置在其显示屏或其耦合的显示屏上显示告警信息。用户可以根据该告警信息决定是否手动执行迫降。
89.在该实施例中,手动迫降包括三种迫降方式,分别为从当前位置迫降、从预设迫降点迫降和从指定迫降点迫降。如果迫降方式为从预设迫降点迫降,则遥控装置基于无人机的当前飞行路径获得该飞行路径对应的至少一个预设迫降点。如果迫降方式为指定迫降点迫降,则须由用户指定一迫降点作为目标迫降点。
90.遥控装置生成迫降指令,如果迫降方式为从当前位置迫降,则迫降指令至少包括迫降方式。如果迫降方式为从预设迫降点迫降,则迫降指令可以包括迫降方式和至少一个预设迫降点。如果迫降方式为从指定迫降点迫降,则迫降指令可以包括迫降方式和用户指定的目标迫降点。
91.无人机接收到遥控装置发送的迫降指令后,根据迫降指令进行迫降。如果迫降指令中包括“从当前位置迫降”的迫降方式,则无人机从当前位置迫降。如果迫降指令包括“从预设迫降点迫降”的迫降方式和至少一个预设迫降点,则无人机从至少一个预设迫降点中选择离自身位置最近的一个迫降点作为目标迫降点,并从目标迫降点迫降。
92.如果迫降指令包括“从指定迫降点迫降”的迫降方式和用户指定的目标迫降点,则无人机从用户指定的目标迫降点迫降。
93.在一些实施例中,如果无人机将告警信息发送至遥控装置一段时间后,没有收到遥控装置的迫降指令,则选择自行迫降。
94.本技术实施例在无人机自行迫降方式之外,还提供由用户手动控制迫降的多种迫
降方式,由自动迫降方式和多种手动迫降方式结合,提高飞机降落的安全性、降低意外事件发生率。
95.本技术实施例适合于各种类型的无人飞行器,例如旋翼无人机和固定翼无人机等,图4

6均以固定翼无人机为例说明。在固定翼无人机的场合,无人机在以从迫降点迫降的方式迫降时,需根据当前位置和迫降点计算盘旋点,并绕盘旋点盘旋下降。
96.相应的,本发明实施例还提供了一种无人机迫降控制装置,可以应用于遥控装置,如图8所示,无人机迫降控制装置800包括:
97.迫降方式确定模块801,用于当所述无人机符合迫降条件时,确定迫降方式,所述迫降方式包括从当前位置降落和/或从迫降点降落。
98.迫降指令生成模块802,用于基于所述迫降方式获取获取迫降指令,所述迫降指令用于指示所述无人机迫降。
99.本技术实施例的无人机机迫降控制装置,提供包括从当前位置降落以及从迫降点降落在内的多种迫降方式,使用户可以根据飞机运行情况和环境情况,选择合适的迫降方式对无人机迫降进行控制,因此,能提高无人机飞行的安全性,降低无人机意外事件发生率。
100.在一些实施例中,从迫降点降落包括从预设迫降点降落和/或从指定迫降点降落,其中,所述预设迫降点为预先设置的迫降点,所述指定迫降点为用户指定的迫降点。
101.在一些实施例中,若所述迫降方式为从预设迫降点降落,则迫降指令生成模块802用于基于所述无人机的当前飞行路径获取至少一个预设迫降点,并从所述至少一个预设迫降点中选择目标迫降点。然后将目标迫降点携带于迫降指令中,其中,目标迫降点用于所述无人机从所述目标迫降点迫降。
102.在另一些实施例中,若所述迫降方式为从预设迫降点降落,则迫降指令生成模块802用于基于所述无人机的当前飞行路径获取至少一个预设迫降点,然后将各预设迫降点携带于迫降指令中,至少一个预设迫降点用于所述无人机从所述至少一个预设迫降点中选择目标迫降点。
103.在一些实施例中,若所述迫降方式为从指定迫降点降落,则迫降指令生成模块802用于响应于用户的第一输入操作,基于所述第一输入操作获取所述目标迫降点,然后将目标迫降点携带于迫降指令中。
104.在一些实施例中,所述目标迫降点为预设迫降点中与所述无人机当前位置距离最近的迫降点。
105.在一些实施例中,迫降方式确定模块801用于当所述无人机符合迫降条件时,响应于用户的第二输入操作,基于所述第二输入操作确定所述迫降方式。
106.在一些实施例中,所述迫降方式还包括由无人机自行迫降。
107.需要说明的是,上述装置可执行本技术实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在装置实施例中详尽描述的技术细节,可参见本技术实施例所提供的方法。
108.本技术实施例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存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,例如图2中的一个处理器22,可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的无人机迫降控制方
法,例如,执行以上描述的图3中的方法步骤301至步骤302。
109.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被机器执行时,使所述机器执行上述的无人机迫降控制方法,例如,执行以上描述的图3中的方法步骤301至步骤302。
110.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述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实施例方案的目的。
111.通过以上的实施例的描述,本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read

only memory,rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory,ram)等。
112.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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