提升飞行安全性的方法及装置、电子设备的制造方法_2

文档序号:9523593阅读:来源:国知局
] 图1是根据一示例性实施例示出的一种提升飞行安全性的方法的流程图,如图1 所示,该方法用于飞行器中,可w包括w下步骤:
[0062] 在步骤102中,确定飞行轨迹;
[0063] 在本实施例中,本公开的技术方案可W应用于诸如四轴飞行器等任意类型的无人 机,W帮助提升其飞行过程中的安全性,包括防止该无人机自身发生损坏,W及避免对其他 的人或物造成伤害。
[0064] 在本实施例中,如图2A-2B所示,飞行器可W与智能手机等移动设备(或者,也可 W使用专口的遥控设备)之间建立无线连接,比如蓝牙或WIFI连接,然后由用户通过该移 动设备与飞行器进行通讯,W控制该无人机的飞行,并使无人机确定对应的飞行轨迹。当 然,飞行器可W通过多种方式确定自身的飞行轨迹,下面对其中几种可能的形式进行举例 说明。 W65] 作为一示例性实施例,飞行器可W根据接收到的用户控制指令,生成飞行轨迹。如 图2A所示,在移动设备的触控屏幕上,可W提供对飞行器的控制界面,则用户通过点击该 控制界面上的虚拟控制按键,即可向飞行器发出对应的控制指令,则飞行器可W结合自身 的当前位置,确定相应的飞行轨迹。
[0066] 举例而言,假定用户向飞行器发出的控制指令为"前进",则飞行器确定飞行轨迹 为:在当前位置的基础上,朝向自身或用户(取决于预先配置的飞行方式)的前方飞行;其 他控制指令的处理过程类似,此处不再寶述。
[0067] 作为另一示例性实施例,飞行器可W根据当前位置和接收到的用户定义的飞行目 标,生成飞行轨迹。如图2B所示,在移动设备的触控屏幕上,可W提供用户周围的地图,并 在该地图上展示出用户(即"我")和飞行器的当前位置,则用户可W通过在该地图上进行 触摸点击,确定飞行器的飞行目标,然后由飞行器W该飞行目标为终点、自身的当前位置为 起点,生成对应的飞行轨迹,比如该飞行轨迹为W上述起点和终点为两端的线段或圆弧等。
[0068] 在步骤104中,当所述飞行轨迹与预定义的保护对象之间的间隔距离小于预设安 全距离时,调整所述飞行轨迹,W使所述间隔距离被调整至不小于所述预设安全距离。
[0069] 由上述实施例可知,本公开通过预先定义保护对象,并确定飞行器的飞行轨迹,可 W准确了解飞行器与保护对象之间的相对位置关系。同时,通过对飞行器的飞行轨迹进行 及时调整,使得飞行器与保护对象之间的间隔距离始终不小于预设安全距离,有助于提升 飞行器和保护对象双方的安全性。
[0070] 1、保护对象
[0071] "保护对象"可W为任意用户或物体。厂商可W在生产飞行器时,将对"保护对象" 的定义预先配置于飞行器中;或者,用户也可W根据自身的实际情况,修改或重新配置飞行 器对应的"保护对象"。其中,保护对象可W为单个对象,也可W同时包括多个对象,本公开 并不对此进行限制。
[0072] 举例而言,保护对象可W为飞行器的操控用户,W避免由于操作不当而导致飞行 器碰撞操控用户;飞行器和操控用户使用的操控设备(比如图2A-2B所示的移动设备,或者 专用的遥控设备等)中分别设置有定位忍片,使得飞行器能够了解到该操控用户的位置。
[0073] 或者,保护对象可W为某个物体。比如当用户在广场上操控飞行器时,该广场上存 在一个雕塑,则可W将该雕塑设置为保护对象,W避免飞行器在飞行过程中碰撞该雕塑;用 户可W在操控设备上定义该雕塑的位置信息,比如在图2B所示的地图上直接点击该雕塑 所处的位置,并由飞行器记录该位置信息。类似地,用户也可w对周围的其他用户进行位置 标记,使其成为飞行器的保护对象。
[0074] 当然,飞行器上还可W配置有摄像头等采集设备,通过对周围进行图像采集和对 象识别,确定对方是否为操作用户、雕塑或其他用户等预定义的保护对象,并实现相应的对 象保护操作。 阳07引 2、调整飞行轨迹
[0076] 1)替换风险轨迹段
[0077] 飞行器可W获取飞行轨迹在W保护对象的所处位置为球屯、、预设安全距离为半径 的球面上形成的入射点和出射点;然后,在该球面上分别选取W入射点为起点、出射点为终 点的任意路线,并替换飞行轨迹中W入射点为起点、出射点为终点的轨迹段,W实现对飞行 轨迹的调整。
[007引比如图3A所示,假定保护对象位于0点,而预设安全距离为r,则存在对应的安全 范围为W该0点为球屯、、预设安全距离r为半径的球面的内部空间;相应地,本公开的技术 方案中,需要确保飞行器的飞行轨迹避免进入该安全范围,从而确保飞行器自身W及0点 处的保护对象的安全。
[0079] 那么,假定飞行器的飞行轨迹为图3A中所示的直线,则当该飞行轨迹进入该安全 范围时,该直线会与上述的球面产生对应的入射点A和出射点B,即当该飞行器位于相应的 线段AB处时,飞行器与保护对象(即0点)之间的距离将小于预设安全距离r,因而需要对 飞行轨迹中包含的该线段AB进行调整,W使其离开上述球面的内部空间。
[0080] 因此,上述实施例中提出了选取图3A所示球面上W入射点A和出射点B为两端点 的任意路线,W替换原来的线段AB,则飞行器按照替换后的该任意线路进行飞行时,能够确 保与0点之间的距离始终不大于预设安全距离r,从而解决了相关技术中存在的安全隐患。
[0081] 举例而言,上述的任意线路可W采用W入射点A为起点、出射点B为终点的圆弧 AB。其中,图3B示出了将图3A中的线段AB替换为圆弧AB后的飞行轨迹的立体图示;相应 地,图3C为由入射点A、出射点B球屯、0和预设安全距离r定义的圆形,从平面角度描述了 将线段AB替换为圆弧AB的图示。
[0082] 此外,如图3D所示,飞行器的飞行轨迹可W为曲线或任意形状,而并不限制为图 3A所示的直线;而类似地,无论飞行轨迹的形状为何,均可W通过将入射点A与出射点B之 间的轨迹段替换为球面上对应的任意路线,从而消除飞行器为保护对象带来的安全风险, 比如该任意线路也可W为W入射点A和出射点B为两端点的圆弧AB。
[0083] 需要说明的是:飞行器并不一定沿着球面飞行,比如飞行器的调整后的飞行轨迹 可W在该球面外侧,即飞行器与0点之间的距离大于预设安全距离r;当然,通过使得飞行 器沿球面飞行,实际上可W尽可能地降低对原有的飞行轨迹的改变,使其尽可能地贴合用 户的原始操控意图。
[0084] 。速度调整
[00化]在将飞行器的飞行轨迹上的轨迹段替换为上述的任意线路时,可W通过调整该轨 迹段在每一采样时间点对应的初始飞行速度,得到对应于该任意线路在每一采样时间点对 应的调整后飞行速度。
[0086] 比如图4所示,在原始的飞行轨迹的轨迹段上,假定第i个采样时间点对应于该轨 迹段上的点Mi,且对应的初始飞行速度为巧,则本公开的技术方案中,希望通过将该初始 飞行速度为矿调整为该任意线路上的点Ni对应的调整后飞行速度;[,使得飞行器的飞行 方向在该点Ni处相切于球面。
[0087] 那么,作为一示例性实施例,如图5所示,可W在每一采样时间点对应的初始飞行 速度的基础上,分别叠加对应的飞行校正速度(对应于第i个采样时间点),W得到调 整后飞行速度1可;其中,每一采样时间点对应的飞行校正速度i'的方向为球屯、0指向相应 采样时间点在该任意线路上对应的轨迹点Ni,且每一采样时间点对应的飞行校正速度 的速度值Vi可使相应的调整后飞行速度苗的飞行方向相切于所述球面。
[0088] 其中,假定第i个采样时间点对应的初始飞行速度为;其方向为由飞行器指向 某个指定方向、速度值为<,则结合第i个采样时间点对应的轨迹点Ni和入射点A,可W得 到图5所示的对应的圆0。那么,在该圆0中,可W根据初始飞行速度为巧,确定出入射点A 对应的入射角度α(W入射点A为顶点、入射点A与球屯、0的连线为一条边、另一条边平行 于初始飞行速度为^的方向)、轨迹点Ni与入射点A之间的弧线ANi对应的圆必角β1,则 可W将初始飞行速度为?分解为第一速度分量和第二速度分量,其中第一速度分量为调整 后飞行速度.'巧、第二速度分量为,且第二速度分量为V;.与飞行校正速度为相反向量, 使得飞行校正速度?与初始飞行速度为4可^组合得到调整后飞行速度;?。
[0089] 因此,一方面可W由第二速度分量为巧,确定飞行校正速度的方向,另一方面可 W结合下述公式计算出飞行校正速度的速度值Vi:
[0090] V., ^ 吃X.cos(α+ 片.)
[0091] 其中,Vi为第i个采样时间点对应的飞行校正速度的速度值,W自为第i个采样时间 点对应的初始飞行速度的速度值,β1为第i个采样时间点
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1