可移动载体的控制方法、系统及无人机的控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制领域，具体而言，涉及一种可移动载体的控制方法、系统及无人机的控制系统。
【背景技术】
[0002]无人驾驶飞机简称无人机。对无人机的操作和控制一般通过飞行控制系统实现。飞行控制系统主要由设置在地面上的飞机控制终端、设置在无人机中的飞行控制部件组成。使用时，首先，无人机操控者通过飞机控制终端输入控制无人机飞行的指令；其次，飞机控制终端将这些指令通过无线通信技术发送给无人机中的飞行控制部件；最后，无人机中的飞行控制部件根据接收到的指令，完成各种飞行动作(如转向、加速、减速、起飞、降落等)。此外，无人机还可以将各种飞行状态参数实时地发送给飞机控制终端，以便无人机操控者参考，完成后续的操作和控制。
[0003]无人机可以完成各种任务，如个人娱乐、视频监控、物流快递、农业辅助生产等。对于视频监控类的任务，如图1所示，一般由设置在无人机10’中的监控设备102’、地面上的内容接收终端20’配合完成。首先，利用无人机10’上的监控设备102’(如高清摄像头)根据需要监控的内容A产生视频图像信号；其次，无人机10’通过无线通信技术将这些视频图像信号发送给内容接收终端20’ ；最后，内容接收终端20’将接收到的视频图像信号还原以展现给监控者。此外，无人机操控者还可以通过飞机控制终端30’调整无人机10’自身的位置、速度等参数，及无人机10’上监控设备102’的角度、分辨率、焦距、ISO等参数，以获得所需的视频图像信号。
[0004]在相关技术中，为了增大无人机的操作和控制范围、提升无人机的信息传输能力、增大无人机的信息传输范围，可以将小型无线基站安装在无人机上，组成无人机小站，利用先进的无线通信技术(如LTE等)传输控制信号和/或内容信息信号(如视频、图像、话音、文字等)。
[0005]然而，现在的主流无人机产品由于受所携带能源种类、重量等的限制，单次(不补充能源)持续飞行时间一般在15-30分钟左右，很难实现长时间的持续飞行。而事实上，对于警用监视、灾害监测等特殊场景，需要对特定的内容进行长时间、持续地监测。这个需求和无人机单次飞行时间较短的特点之间产生了矛盾。
[0006]因此，在无法对工作中的无人机补充能源时，使用无人机难以完成警用监视、灾害监测等耗时较长的工作任务。
[0007]同样，其它的可移动载体与无人机类似，它们在工作中无法补充能源时，也难以完成警用监视、灾害监测等耗时较长的工作任务。
[0008]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0009]本发明实施例提供了一种可移动载体的控制方法、系统及无人机的控制系统，以至少解决由于可移动载体异常(如故障、能源耗尽等)造成的难以完成警用监视、灾害监测等耗时较长的工作任务的技术问题。
[0010]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种可移动载体的控制方法，包括:控制终端在获知主用可移动载体发生异常时，控制备用可移动载体接替上述主用可移动载体续航，在替换成功后，上述备用可移动载体用于继续执行上述主用可移动载体正在执行的工作任务。
[0011]进一步地，上述可移动载体包括无人机和无人飞艇。
[0012]进一步地，上述工作任务包括:监控任务和通信任务。
[0013]进一步地，上述主用可移动载体发生异常包括:上述主用可移动载体的剩余能源量低于预设值，在续航接替成功后，上述备用可移动载体继续执行上述主用可移动载体正在执行的上述监控任务，以及与接收终端通信的上述通信任务。
[0014]进一步地，上述主用可移动载体上安装有主用监控设备，上述备用可移动载体上安装有备用监控设备，控制备用可移动载体接替上述主用可移动载体续航包括:上述控制终端控制上述备用可移动载体抵达续接位置；上述控制终端控制上述备用监控设备将自身状态设置为上述主用监控设备的当前状态；上述控制终端把通信信道由上述接收终端与上述主用可移动载体之间的信道切换为上述接收终端与上述备用可移动载体之间的信道；在续航接替完成后，上述接收终端通过与所述备用可移动载体之间的信道接收上述主用监控设备或上述备用监控设备的监控内容。
[0015]进一步地，上述控制终端控制上述备用可移动载体抵达续接位置包括:上述控制终端获取上述主用可移动载体的运行参数，并将上述运行参数发送至上述备用可移动载体，上述备用可移动载体根据接收到的上述运行参数运行至上述续接位置。
[0016]进一步地，上述控制终端控制上述备用监控设备将自身状态设置为上述主用监控设备的当前状态包括:上述控制终端获取上述主用可移动载体上的上述主用监控设备的状态参数，并将上述状态参数作为目标参数发送至上述备用可移动载体，上述备用可移动载体根据接收到的上述目标参数调整自身的状态参数。
[0017]进一步地，上述控制终端控制通信信道由上述接收终端与上述主用可移动载体之间的信道切换为上述接收终端与上述备用可移动载体之间的信道包括:在上述备用可移动载体抵达上述续接位置且上述备用监控设备的自身状态被设置为上述主用监控设备的当前状态之后，上述控制终端接收上述备用可移动载体发送的准备信道切换的确认消息，其中，上述准备信道切换的确认消息中携带有上述备用可移动载体的通信接入点所使用的通信信道参数；上述控制终端将上述通信信道参数直接发送至上述接收终端；或者，上述控制终端将上述通信信道参数先发送至上述主用可移动载体的通信接入点，再由上述主用可移动载体的通信接入点转发至上述接收终端，其中，上述接收终端和上述备用可移动载体的通信接入点根据上述通信信道参数建立通信信道。
[0018]进一步地，在上述接收终端与上述备用可移动载体之间建立通信信道之后，上述方法还包括:上述备用可移动载体的通信接入点将上述备用监控设备的监控内容发送至上述接收终端；在接收到上述监控内容之后，上述接收终端向上述主用可移动载体发送续航接替完成确认消息，上述主用可移动载体根据接收到的上述续航接替完成确认消息结束当前正在执行的监控任务。
[0019]进一步地，在接收到上述监控内容之后，上述接收终端向上述主用可移动载体的通信接入点发送续航接替完成确认消息包括:上述接收终端直接向上述主用可移动载体的通信接入点发送上述续航接替完成的确认消息；或者，上述接收终端先向上述备用可移动载体的通信接入点发送上述续航接替完成确认消息，再由上述备用可移动载体的通信接入点转发至上述主用可移动载体的通信接入点。
[0020]进一步地，上述通信接入点包括基站。
[0021]进一步地，控制终端在获知上述主用可移动载体的剩余能源量低于预设值时，上述方法还包括:上述控制终端获取接替续航触发信号；上述控制终端根据获取的接替续航触发信号触发上述备用可移动载体为接替上述主用可移动载体续航做好准备。
[0022]进一步地，上述控制终端获取接替续航触发信号包括:上述控制终端直接获取上述主用可移动载体生成的上述接替续航触发信号；或者，上述控制终端先获取上述主用可移动载体的续航参数，再根据获取到的上述续航参数生成上述接替续航触发信号。
[0023]进一步地，上述主用可移动载体生成上述接替续航触发信号的步骤包括:上述主用可移动载体获取自身的剩余能源可支撑的运行时间、预计返程时间、续航接替时间和预留冗余时间；在上述剩余能源可支撑的运行时间等于上述预计返程时间、上述续航接替时间和上述预留冗余时间的时间总和时，上述主用可移动载体生成上述接替续航触发信号。
[0024]进一步地，确定上述预计返程时间的步骤包括:上述主用可移动载体获取自身的返程距离、返程速度、返程风向和返程风力信息；上述主用可移动载体根据获取到的返程距离、返程速度、返程风向和返程风力信息得到上述预计返程时间。
[0025]进一步地，主用可移动载体发生异常包括上述主用可移动载体出现故障。
[0026]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种可移动载体的控制系统，包括:主用可移动载体，用于执行工作任务；控制终端，用于在获知上述主用可移动载体发生异常时，控制备用可移动载体接替上述主用可移动载体续航；上述备用可移动载体，用于在替换成功后，继续执行上述主用可移动载体正在执行的工作任务。
[0027]进一步地，上述工作任务包括:监控任务和通信任务，上述主用可移动载体发生异常包括:上述主用可移动载体的剩余能源量低于预设值，上述系统还包括:接收终