无人飞行器的信息通信服务器及巡逻无人飞行器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种无人飞行器的信息通信服务器，其包括无线通信单元、探询请求生成芯片、探询响应信息数据库、飞行状态信息采集单元以及存储器。无线通信单元用于与其他终端进行无线通信；探询请求生成芯片用于将探询请求信息通过无线通信单元进行广播；探询响应信息数据库用于通过无线通信单元接收周围无人飞行器的探询响应信息，并将探询响应信息发送至飞行状态信息采集单元；飞行状态信息采集单元用于对探询响应信息中的飞行状态信息和机器标识符进行采集；存储器用于对飞行状态信息和机器标识符进行存储操作。本实用新型还提供一种巡逻无人飞行器。本实用新型提高了无人飞行器的飞行安全性。
【专利说明】
无人飞行器的信息通信服务器及巡逻无人飞行器
技术领域
[0001]本实用新型涉及无人机领域，特别是涉及一种无人飞行器的信息通信服务器及巡逻无人飞行器。
【背景技术】
[0002]当前以多旋翼式飞行器为代表的小微型无人飞行器在航空拍摄、测绘测量以及农业植保等各个领域得到广泛应用。
[0003]目前无人飞行器的控制主要还是以点对点的视距范围控制或移动网络点对点超视距范围控制为主;在飞行器密集的低空航线上或区域内，经常存在同一时间、同一区域内多个无人飞行器同时活动的现象。由于控制无人飞行器的飞手相互之间可能并无联系，因此在同一区域内的无人飞行器相互碰撞导致坠机的事情时有发生。
[0004]同时由于无人飞行器的体积小、重量轻以及金属元件较少，如采用传统的民航飞机管理模式，地面雷达无法有效发现无人飞行器的存在，同时无人飞行器也无法对地面工作站进行呼叫。因此现有的无人飞行器的飞行安全性较差，也是无人飞行器领域亟待解决的问题。
[0005]故，有必要提供一种无人飞行器的信息通信服务器及巡逻无人飞行器，以解决现有技术所存在的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型实施例提供一种可提高无人飞行器的飞行安全性的无人飞行器的信息通信服务器及巡逻无人飞行器；以解决现有的无人飞行器的飞行安全性较差的技术问题。
[0007]本实用新型实施例提供一种无人飞行器的信息通信服务器，其包括:
[0008]无线通信单元，用于与其他终端进行无线通信；
[0009]探询请求生成芯片，用于将探询请求信息通过所述无线通信单元进行广播；
[0010]探询响应信息数据库，用于通过所述无线通信单元接收周围无人飞行器的探询响应信息，并将所述探询响应信息发送至飞行状态信息采集单元;其中所述探询响应信息包括所述无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；
[0011]所述飞行状态信息采集单元，用于对所述探询响应信息中的飞行状态信息和机器标识符进行采集;以及
[0012]存储器，用于对所述飞行状态信息和机器标识符进行存储操作。
[0013]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述信息通信服务器还包括:
[0014]禁飞区域存储单元，用于存储预设禁飞区域的数据;并将所述预设禁飞区域发送至禁飞报警信息生成芯片；以及
[0015]所述禁飞报警信息生成芯片，用于将禁飞报警信息发送至相应的无人飞行器。
[0016]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述禁飞报警信息生成芯片通过所述无线通信单元将所述禁飞报警信息发送至相应的无人飞行器。
[0017]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述信息通信服务器还包括:
[0018]当前位置计算芯片，用于从所述存储器获取至少两个所述无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符;并将两个所述无人飞行器之间的当前位置关系发送至第一避险操作信息生成芯片；以及
[0019]所述第一避险操作信息生成芯片，用于将第一避险操作信息发送至相应的无人飞行器。
[0020]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述第一避险操作信息生成芯片将所述第一避险操作信息发送至两个所述无人飞行器中的至少一个。
[0021]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述第一避险操作信息生成芯片通过所述无线通信单元将第一避险操作信息发送至相应的无人飞行器。
[0022]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述信息通信服务器还包括:
[0023]预测位置计算芯片，用于从所述存储器获取至少两个所述无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符;并将两个所述无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系发送至第二避险操作信息生成芯片；以及
[0024]所述第二避险操作信息生成芯片，用于将第二避险操作信息发送至相应的无人飞行器。
[0025]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述第二避险操作信息生成芯片将所述第二避险操作信息发送至两个所述无人飞行器中的至少一个。
[0026]在本实用新型所述的无人飞行器的信息通信服务器中，所述第二避险操作信息生成芯片通过所述无线通信单元将第二避险操作信息发送至相应的无人飞行器。
[0027]本实用新型还提供一种巡逻无人飞行器，其包括:
[0028]上述信息通信服务器；
[0029]GPS模块，用于获取所述巡逻无人飞行器的位置信息；
[0030]高度计，用于获取所述巡逻无人飞行器的高度信息；
[0031 ]速度计，用于获取所述巡逻无人飞行器的飞行速度信息；以及
[0032]陀螺仪，用于获取所述巡逻无人飞行器的飞行方向信息。
[0033]相较于现有技术，本实用新型的无人飞行器的信息通信服务器及巡逻无人飞行器通过对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及管理，可有效及时的确定不同无人飞行器之间的相对位置关系，从而可及时给相应的无人飞行器发送避险操作信息；提高了无人飞行器的飞行安全性;解决了现有的无人飞行器的飞行安全性较差的技术问题。
【附图说明】
[0034]图1为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第一优选实施例的流程图；
[0035]图2为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第二优选实施例的流程图；
[0036]图3为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第三优选实施例的流程图；
[0037]图4为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第四优选实施例的流程图；
[0038]图5为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第一优选实施例的结构示意图；
[0039]图6为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第二优选实施例的结构示意图；
[0040]图7为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第三优选实施例的结构示意图；
[0041 ]图8为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第四优选实施例的结构示意图；
[0042]图9为本实用新型的无人飞行器的管理方法及管理装置的具体实施例的使用时序图；
[0043]图10为本实用新型的巡逻无人飞行器的优选实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。
[0045]本实用新型的无人飞行器的管理方法可在各种类型的无人飞行器上进行实施，该无人飞行器接收其他无人飞行器的飞行状态信息实现对周围的无人飞行器的飞行状态信息进行统计，以便对相应的无人飞行器发送报警信息或避险信息，从而其他无人飞行器可及时进行避险操作;提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0046]请参照图1，图1为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第一优选实施例的流程图。本优选实施例的无人飞行器的管理方法可使用上述的无人飞行器进行实施，该管理方法包括:
[0047]步骤SlOl，按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；
[0048]步骤S102，接收周围无人飞行器的探询响应信息，该探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，该探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；
[0049]步骤S103，对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储。
[0050]下面详细说明本优选实施例的无人飞行器的管理方法的各步骤的具体流程。
[0051]在步骤SlOl中，管理装置按设定间隔，向周围(无遮挡环境下，通信距离可达500米-1000米)进行探询请求的广播，并等待其他无人飞行器的探询响应信息。该探询请求为收集其他无人飞行器的飞行状态信息的请求。随后转到步骤S102。
[0052]在步骤S102，周围无人飞行器接收到该探询请求后，会根据该探询请求，收集无人飞行器当前的飞行状态信息，该飞行状态信息包括但不限于无人飞行器的位置信息、高度信息、飞行速度信息、飞行方向信息以及飞行控制指令中至少一个。随后无人飞行器根据上述飞行状态信息以及该无人飞行器的机器标识符生成探询响应信息，并将该探询响应信息发送至管理装置。
[0053]管理装置接收周围无人飞行器的探询响应信息。随后转到步骤S103。
[0054]在步骤S103中，管理装置对步骤S102获取的至少一个无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储。
[0055]管理装置可根据统计结果计算两个无人飞行器之间的距离，从而发送避险信息；对接近禁飞区域的无人飞行器发送报警信息；或后续对相应区域中的无人飞行器的飞行状态信息进行查看，实现了对相应区域内无人飞行器的飞行状态信息的有效管理。
[0056]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理方法的无人飞行器的管理过程。
[0057]本优选实施例的无人飞行器的管理方法通过对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及管理，可有效及时的确定不同无人飞行器之间的相对位置关系，从而可及时给相应的无人飞行器发送避险操作信息;提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0058]请参照图2，图2为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第二优选实施例的流程图。本优选实施例的无人飞行器的管理方法可使用上述的无人飞行器进行实施，该管理方法包括:
[0059]步骤S201，按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；
[0060]步骤S202，接收周围无人飞行器的探询响应信息，该探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，该探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；
[0061]步骤S203，对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储；
[0062]步骤S204，根据预设禁飞区域以及飞行状态信息，判断无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离是否小于预设值;如无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离小于预设值，则转到步骤S205;如无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离大于等于预设值，则转到步骤S206;
[0063]步骤S205，向无人飞行器发送禁飞报警信息；
[0064]步骤S206，返回步骤S201，直至管理流程结束。
[0065]下面详细说明本优选实施例的无人飞行器的管理方法的各步骤的具体流程。
[0066]本优选实施例的步骤S201至步骤S203与上述的无人飞行器的管理方法的第一优选实施例的步骤SlOl至步骤S103中的描述相同或相似，具体请参见上述无人飞行器的管理方法的第一优选实施例中的相关描述。
[0067]在步骤S204中，管理装置根据预设设置的预设禁飞区域以及步骤S202接收的飞行状态信息，判断无人飞行器的当前飞行区域与预设禁飞区域的距离是否小于预设值;如无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离小于预设值，则转到步骤S205;如无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离大于等于预设值，则转到步骤S206;
[0068]在步骤S205中，无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离小于预设值，则说明无人飞行器可能会飞行到预设禁飞区域或已经在预设禁飞区域中，这时管理装置给该无人飞行器发送禁飞报警信息，要求无人飞行器离开预设禁飞区域或直接要求无人飞行器进行返航操作，以达到在预设禁飞区域周围进行巡逻以及警示的目的。上述预设值可根据用户需要以及实际情况进行设置，如无人飞行器的飞行速度较快，则可将预设值设置的较大；如无人飞行器的飞行速度较慢，则可将预设值设置的较小。
[0069]在步骤S206中，无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离大于等于预设值，则说明无人飞行器处于安全飞行区域，因此可返回步骤S201继续进行无人飞行器的飞行状态信息的收集，直至管理流程结束。
[0070]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理方法的无人飞行器的管理过程。
[0071]在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的无人飞行器的管理方法可对周围的无人飞行器发送禁飞报警信息，避免无人飞行器误入禁飞区域，因此进一步提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0072]请参照图3，图3为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第三优选实施例的流程图。本优选实施例的无人飞行器的管理方法可使用上述的无人飞行器进行实施，该管理方法包括:
[0073]步骤S301，按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；
[0074]步骤S302，接收周围无人飞行器的探询响应信息，该探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，该探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；
[0075]步骤S303，对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储；
[0076]步骤S304，根据两个无人飞行器的飞行状态信息，生成两个无人飞行器之间的当前位置关系；
[0077]步骤S305，根据无人飞行器之间的当前位置关系，向两个无人飞行器中至少一个发送避险操作信息。
[0078]下面详细说明本优选实施例的无人飞行器的管理方法的各步骤的具体流程。
[0079]本优选实施例的步骤S301至步骤S303与上述的无人飞行器的管理方法的第一优选实施例的步骤SlOl至步骤S103中的描述相同或相似，具体请参见上述无人飞行器的管理方法的第一优选实施例中的相关描述。
[0080]在步骤S304中，管理装置获取周围所有的无人飞行器的飞行状态信息，然后根据任意两个无人飞行器的飞行状态信息，生成两个无人飞行器之间的当前位置关系，这样可获取周围所有的无人飞行器两两之间的当前位置关系。这里的当前位置关系可为两个无人飞行器之间的水平距离以及垂直距离。随后转到步骤S305。
[0081]在步骤S305中，管理根据步骤S304获取的两个无人飞行器之间的当前位置关系，即两个无人飞行器之间的水平距离以及垂直距离，判断两个无人飞行器之间的距离是否小于碰撞警戒距离(水平碰撞警戒距离以及垂直碰撞警戒距离等)；如判断两个无人飞行器的水平距离是否小于水平碰撞警戒距离、判断两个无人飞行器的垂直距离是否小于垂直碰撞警戒距离等。
[0082]如两个无人飞行器之间的距离处于碰撞警戒距离内，则可向两个无人飞行器中的至少一个发送避险操作信息，以便至少一个无人飞行器进行避险操作，即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个，以避免两个无人飞行器发生碰撞。如两个无人飞行器之间的距离未处于碰撞警戒距离内，则不对两个无人飞行器进行任何信息发送，维持两个无人飞行器的正常飞行状态。
[0083]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理方法的无人飞行器的管理过程。
[0084]在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的无人飞行器的管理方法可对周围的无人飞行器进行相对位置关系的计算，避免无人飞行器发生相互碰撞，因此进一步提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0085]请参照图4，图4为本实用新型的无人飞行器的管理方法的第四优选实施例的流程图。本优选实施例的无人飞行器的管理方法可使用上述的无人飞行器进行实施，该管理方法包括:
[0086]步骤S401，按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；
[0087]步骤S402，接收周围无人飞行器的探询响应信息，该探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，该探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；
[0088]步骤S403，对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储；
[0089]步骤S404，根据两个所述无人飞行器的飞行状态信息，计算两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息；
[0090]步骤S405，根据两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息，生成两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系；
[0091]步骤S406，根据两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系，向两个无人飞行器中至少一个发送避险操作信息。
[0092]下面详细说明本优选实施例的无人飞行器的管理方法的各步骤的具体流程。
[0093]本优选实施例的步骤S401至步骤S403与上述的无人飞行器的管理方法的第一优选实施例的步骤SlOl至步骤S103中的描述相同或相似，具体请参见上述无人飞行器的管理方法的第一优选实施例中的相关描述。
[0094]在步骤S404中，管理装置获取周围所有的无人飞行器的飞行状态信息，然后根据任一两个所述无人飞行器的飞行状态信息，计算两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息。该预测飞行轨迹信息包括但不限于无人飞行器在预测时间点的位置信息、高度信息以及时间点信息中的至少一个。随后转到步骤S405。
[0095]在步骤S405中，管理装置根据步骤S404获取的两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息，生成两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系；这里任意预测时间点的位置关系可为两个无人飞行器在任意预测时间点的水平距离以及垂直距离。随后转到步骤S406o
[0096]在步骤S406中，管理根据步骤S405获取的两个无人飞行器在任意预测时间点的当前位置关系，即两个无人飞行器在任意预测时间点的水平距离以及垂直距离，判断两个无人飞行器在任意预测时间点的距离是否小于碰撞警戒距离(水平碰撞警戒距离以及垂直碰撞警戒距离等)；如判断两个无人飞行器在任意预测时间点的水平距离是否小于水平碰撞警戒距离、判断两个无人飞行器在任意预测时间点的垂直距离是否小于垂直碰撞警戒距离等。
[0097]如两个无人飞行器在某一预测时间点的距离处于碰撞警戒距离内，则可向两个无人飞行器中的至少一个发送避险操作信息，以便至少一个无人飞行器进行避险操作，即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个，以避免两个无人飞行器发生碰撞。如两个无人飞行器在任意预测时间点的距离均未处于碰撞警戒距离内，则不对两个无人飞行器进行任何信息发送，维持两个无人飞行器的正常飞行状态。
[0098]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理方法的无人飞行器的管理过程。
[0099]下面详细说明如何根据第一无人飞行器任一预测时间点的位置信息以及高度信息、以及第二无人飞行器任一预测时间点的位置信息以及高度信息，获取第一无人飞行器和第二无人飞行器任一预测时间点的水平距离以及垂直距离。
[0100]这里假设地球是一个完美球体，并设定地球的半径为R，如第一无人飞行器的经玮度为(1^0111，1^1:1)，第二无人飞行器的经玮度为(1^0112，1^七2)0
[0101]按照O度经线的基准，东经取经度的正值，西经取经度的负值，北玮取玮度的负值，南玮取玮度的正值，将上述(Lonl，Latl)和(Lon2，Lat2)进行转换，得到转换后的第一无人飞行器的经玮度(11^111，11^丨1)和第二无人飞行器的经玮度(1^0112，11^七2)0
[0102]这时第一无人飞行器和第二无人飞行器之间的水平距离Dl为:
[0103]Cl=sin(MLatl)*sin(MLat2)*cos(MLonl_MLon2)+cos(MLatl)*cos(MLat2)；
[0104]Dl =R*arccos(C)*3r/180;
[0105]其中水平距离Dl的单位和地球半径R的单位相同，如都以千米为单位。
[0106]如在南半球的澳洲进行上述水平距离的计算，则可不需要对第一无人飞行器和第二无人飞行器的玮度进行转换。这时第一无人飞行器和第二无人飞行器之间的水平距离D2为:
[0107]C2 = sin(Latl )*s in (Lat2)+cos (Latl )*cos( Lat2)*cos (MLonl _MLon2)
[0108]D2 = R*Arccos(C)*Ji/180。
[0109]第一无人飞行器和第二无人飞行器的垂直距离H为:
[0110]H= |H1-H2| ；
[0111]其中Hl为第一无人飞行器的高度，H2为第二无人飞行器的高度。
[0112]在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的无人飞行器的管理方法可对周围的无人飞行器在任意预测时间点的相对位置关系进行计算，以对无人飞行器的碰撞情况进行提前预测以及规避操作，因此进一步提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0113]本实用新型还提供一种无人飞行器的管理装置，请参照图5，图5为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第一优选实施例的结构示意图。本优选实施例的无人飞行器的管理装置可使用上述的无人飞行器的管理方法的第一优选实施例进行实施。该无人飞行器的管理装置50包括广播模块51、响应信息接收模块52以及管理模块53。
[0114]广播模块51用于按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；响应信息接收模块52用于接收周围无人飞行器的探询响应信息，探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；管理模块53用于对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储。
[0115]本优选实施例的无人飞行器的管理装置50使用时，首先广播模块51按设定间隔，向周围(无遮挡环境下，通信距离可达500米-1000米)进行探询请求的广播，并等待其他无人飞行器的探询响应信息。该探询请求为收集其他无人飞行器的飞行状态信息的请求。
[0116]随后无人飞行器接收到该探询请求后，会根据该探询请求，收集无人飞行器当前的飞行状态信息，该飞行状态信息包括但不限于无人飞行器的位置信息、高度信息、飞行速度信息、飞行方向信息以及飞行控制指令中至少一个。随后无人飞行器根据上述飞行状态信息以及该无人飞行器的机器标识符生成探询响应信息，并将该探询响应信息发送至管理装置50。
[0117]响应信息接收模块52接收周围无人飞行器的探询响应信息。
[0118]最后管理模块53对响应信息接收模块52获取的至少一个无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储。
[0119]管理模块53可根据统计结果计算两个无人飞行器之间的距离，从而发送避险信息；对接近禁飞区域的无人飞行器发送报警信息；或后续对相应区域中的无人飞行器的飞行状态信息进行查看，实现了对相应区域内无人飞行器的飞行状态信息的有效管理。
[0120]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理装置50的无人飞行器的管理过程。
[0121]本优选实施例的无人飞行器的管理装置通过对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及管理，可有效及时的确定不同无人飞行器之间的相对位置关系，从而可及时给相应的无人飞行器发送避险操作信息;提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0122]请参照图6，图6为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第二优选实施例的结构示意图。本优选实施例的无人飞行器的管理装置可使用上述的无人飞行器的管理方法的第二优选实施例进行实施，该无人飞行器的管理装置60包括广播模块61、响应信息接收模块62、管理模块63、判断模块64以及报警信息发送模块65。
[0123]广播模块61用于按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；响应信息接收模块62用于接收周围无人飞行器的探询响应信息，探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；管理模块63用于对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储;判断模块64用于根据预设禁飞区域以及飞行状态信息，判断无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离是否小于预设值;报警信息发送模块65用于如无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离小于预设值，则向无人飞行器发送禁飞报警信息。
[0124]本优选实施例的无人飞行器的管理装置60使用时，首先广播模块61按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；响应信息接收模块62接收周围无人飞行器的探询响应信息，探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息;管理模块63对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储。
[0125]随后判断模块64根据预设设置的预设禁飞区域以及响应信息接收模块62接收的飞行状态信息，判断无人飞行器的当前飞行区域与预设禁飞区域的距离是否小于预设值。
[0126]如无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离小于预设值，则说明无人飞行器可能会飞行到预设禁飞区域或已经在预设禁飞区域中，这时报警信息发送模块65给该无人飞行器发送禁飞报警信息，要求无人飞行器离开预设禁飞区域或直接要求无人飞行器进行返航操作，以达到在预设禁飞区域周围进行巡逻以及警示的目的。上述预设值可根据用户需要以及实际情况进行设置，如无人飞行器的飞行速度较快，则可将预设值设置的较大;如无人飞行器的飞行速度较慢，则可将预设值设置的较小。
[0127]如无人飞行器的飞行区域与预设禁飞区域的距离大于等于预设值，则说明无人飞行器处于安全飞行区域，因此可返回广播模块61继续进行无人飞行器的飞行状态信息的收集，直至管理流程结束。
[0128]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理装置60的无人飞行器的管理过程。
[0129]在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的无人飞行器的管理装置可对周围的无人飞行器发送禁飞报警信息，避免无人飞行器误入禁飞区域，因此进一步提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0130]请参照图7，图7为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第三优选实施例的结构示意图。本优选实施例的无人飞行器的管理装置可使用上述的无人飞行器的管理方法的第三优选实施例进行实施，该无人飞行器的管理装置70可包括广播模块71、响应信息接收模块72、管理模块73、当前位置关系生成模块74以及第一避险信息发送模块75。
[0131]广播模块71用于按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；响应信息接收模块72用于接收周围无人飞行器的探询响应信息，探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；管理模块73用于对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储；当前位置关系生成模块74用于根据两个无人飞行器的飞行状态信息，生成两个无人飞行器之间的当前位置关系；第一避险信息发送模块75用于根据两个无人飞行器之间的当前位置关系，向两个无人飞行器中至少一个发送避险操作信息。
[0132]本优选实施例的无人飞行器的管理装置70使用时，首先广播模块71按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；响应信息接收模块72接收周围无人飞行器的探询响应信息，探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息;管理模块73对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储。
[0133]随后当前位置关系生成模块74获取周围所有的无人飞行器的飞行状态信息，然后根据任意两个无人飞行器的飞行状态信息，生成两个无人飞行器之间的当前位置关系，这样可获取周围所有的无人飞行器两两之间的当前位置关系。这里的当前位置关系可为两个无人飞行器之间的水平距离以及垂直距离。
[0134]最后第一避险信息发送模块75根据当前位置关系生成模块74获取的两个无人飞行器之间的当前位置关系，即两个无人飞行器之间的水平距离以及垂直距离，判断两个无人飞行器之间的距离是否小于碰撞警戒距离(水平碰撞警戒距离以及垂直碰撞警戒距离等)；如判断两个无人飞行器的水平距离是否小于水平碰撞警戒距离、判断两个无人飞行器的垂直距离是否小于垂直碰撞警戒距离等。
[0135]如两个无人飞行器之间的距离处于碰撞警戒距离内，则第一避险信息发送模块75可向两个无人飞行器中的至少一个发送避险操作信息，以便至少一个无人飞行器进行避险操作，即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个，以避免两个无人飞行器发生碰撞。如两个无人飞行器之间的距离未处于碰撞警戒距离内，则第一避险信息发送模块75不对两个无人飞行器进行任何信息发送，维持两个无人飞行器的正常飞行状态。
[0136]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理装置70的无人飞行器的管理过程。
[0137]在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的无人飞行器的管理装置可对周围的无人飞行器进行相对位置关系的计算，避免无人飞行器发生相互碰撞，因此进一步提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0138]请参照图8，图8为本实用新型的无人飞行器的管理装置的第四优选实施例的结构示意图。本优选实施例的无人飞行器的管理装置可使用上述的无人飞行器的管理方法的第四优选实施例进行实施，该无人飞行器的管理装置80可包括广播模块81、响应信息接收模块82、管理模块83、飞行轨迹信息计算模块84、设定位置关系生成模块85以及第二避险信息发送模块86。
[0139]广播模块81用于按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；响应信息接收模块82用于接收周围无人飞行器的探询响应信息，探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；管理模块83用于对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储;飞行轨迹信息计算模块84用于根据两个无人飞行器的飞行状态信息，计算两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息；设定位置关系生成模块85用于根据两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息，生成两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系;第二避险信息发送模块86用于根据两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系，向两个无人飞行器中至少一个发送避险操作信息。
[0140]本优选实施例的无人飞行器的管理装置80使用时，首先广播模块81按设定时间间隔，向周围进行探询请求的广播；响应信息接收模块82接收周围无人飞行器的探询响应信息，探询响应信息由无人飞行器根据探询请求生成，探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息;管理模块83对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及存储。
[0141]随后飞行轨迹信息计算模块84获取周围所有的无人飞行器的飞行状态信息，然后根据任一两个所述无人飞行器的飞行状态信息，计算两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息。该预测飞行轨迹信息包括但不限于无人飞行器在预测时间点的位置信息、高度信息以及时间点信息中的至少一个。
[0142]设定位置关系生成模块85根据飞行轨迹信息计算模块84获取的两个无人飞行器的预测飞行轨迹信息，生成两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系；这里任意预测时间点的位置关系可为两个无人飞行器在任意预测时间点的水平距离以及垂直距离。
[0143]最后第二避险信息发送模块86根据设定位置关系生成模块85获取的两个无人飞行器在任意预测时间点的当前位置关系，即两个无人飞行器在任意预测时间点的水平距离以及垂直距离，判断两个无人飞行器在任意预测时间点的距离是否小于碰撞警戒距离(水平碰撞警戒距离以及垂直碰撞警戒距离等)；如判断两个无人飞行器在任意预测时间点的水平距离是否小于水平碰撞警戒距离、判断两个无人飞行器在任意预测时间点的垂直距离是否小于垂直碰撞警戒距离等。
[0144]如两个无人飞行器在某一预测时间点的距离处于碰撞警戒距离内，则第二避险信息发送模块86可向两个无人飞行器中的至少一个发送避险操作信息，以便至少一个无人飞行器进行避险操作，即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个，以避免两个无人飞行器发生碰撞。如两个无人飞行器在任意预测时间点的距离均未处于碰撞警戒距离内，则第二避险信息发送模块86不对两个无人飞行器进行任何信息发送，维持两个无人飞行器的正常飞行状态。
[0145]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的管理装置80的无人飞行器的管理过程。
[0146]在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的无人飞行器的管理装置可对周围的无人飞行器在任意预测时间点的相对位置关系进行计算，以对无人飞行器的碰撞情况进行提前预测以及规避操作，因此进一步提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0147]请参照图9，图9为本实用新型的无人飞行器的管理方法及管理装置的具体实施例的使用时序图。其中无人飞行器的管理装置为管理无人飞行器91，在该管理无人飞行器的周围具有第一无人飞行器92以及第二无人飞行器93。该管理方法包括流程:
[0148]1、管理无人飞行器91的2.4GHz无线通信单元，周期性的向周围进行探询请求信息的广播。同时启动定时器等待无人飞行器的探询响应信息，定时器可设置等待响应周期为1ms左右。
[0149]2、第一无人飞行器92的2.4GHz无线通信模块在接近管理无人飞行器91时，轮询扫描2.4GHz频段各信道，接收到管理无人飞行器91的探询请求信息。
[0150]3、第一无人飞行器92接收到探询请求信息后，通过第一无人飞行器92的第一 GPS模块、第一高度计、第一速度计、第一陀螺仪以及第一飞行控制器收集第一无人飞行器92的第一飞行状态信息。生成第一探询响应信息。该第一探询响应信息包括第一无人飞行器92的第一机器标识符以及第一飞行状态信息。
[0151]4、第一无人飞行器92将第一探询响应信息发送至管理无人飞行器91，管理无人飞行器91对接收到的第一探询响应信息中的第一飞行状态信息以及第一机器标识符进行统计以及存储。
[0152]5、管理无人飞行器91发现第一无人飞行器92处于预设禁飞区域内，因此向第一无人飞行器92发送禁飞报警信息，要求第一无人飞行器92离开预设禁飞区域。
[0153]6、第二无人飞行器93的2.4GHz无线通信模块在接近管理无人飞行器91时，轮询扫描2.4GHz频段各信道，接收到管理无人飞行器91的探询请求信息。
[0154]7、第二无人飞行器93接收到探询请求信息后，通过第二无人飞行器93的第二 GPS模块、第二高度计、第二速度计、第二陀螺仪以及第二飞行控制器收集第二无人飞行器93的第二飞行状态信息。生成第二探询响应信息。该第二探询响应信息包括第二无人飞行器93的第二机器标识符以及第二飞行状态信息。
[0155]8、第二无人飞行器93将第二探询响应信息发送至管理无人飞行器91，管理无人飞行器91对接收到的第二探询响应信息中的第二飞行状态信息以及第二机器标识符进行统计以及存储。
[0156]9、管理无人飞行器91根据第一无人飞行器92的第一飞行状态信息以及第二无人飞行器93的第二飞行状态信息，判断第一无人飞行器92和第二无人飞行器93之间的距离处于碰撞警戒距离内，因此管理无人飞行器91向第二无人飞行器93发送避险操作信息，以便第二无人飞行器93进行避险操作，进而避免第一无人飞行器92和第二无人飞行器93发生碰撞。
[0157]这样即完成了本具体实施例的无人飞行器的管理方法及管理装置的无人飞行器的管理过程。
[0158]本实用新型还提供一种巡逻无人飞行器，请参照图10，图10为本实用新型的巡逻无人飞行器的优选实施例的结构示意图。该巡逻无人飞行器1000包括包括信息通信服务器，其中该信息通信服务器包括无线通信单元1001、探询请求生成芯片1002、探询响应信息数据库1003、飞行状态信息采集单元1004、存储器1005、禁飞区域存储单元1006、禁飞报警信息生成芯片1007、当前位置计算芯片1008、第一避险操作信息生成芯片1009、预测位置计算芯片1010以及第二避险操作信息生成芯片1011。
[0159]无线通信单元1001用于与其他终端进行无线通信;探询请求生成芯片1002用于将探询请求信息通过无线通信单元进行广播;探询响应信息数据库1003用于通过无线通信单元接收周围无人飞行器的探询响应信息，并将探询响应信息发送至飞行状态信息采集单元;其中探询响应信息包括无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息；飞行状态信息采集单元1004用于对探询响应信息中的飞行状态信息和机器标识符进行采集;存储器1005用于对飞行状态信息和机器标识符进行存储操作。
[0160]禁飞区域存储单元1006用于存储预设禁飞区域的数据;并将预设禁飞区域发送至禁飞报警信息生成芯片;禁飞报警信息生成芯片1007用于将禁飞报警信息发送至相应的无人飞行器。
[0161]当前位置计算芯片1008用于从存储器获取至少两个无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符;并将两个无人飞行器之间的当前位置关系发送至第一避险操作信息生成芯片;第一避险操作信息生成芯片1009用于将第一避险操作信息发送至相应的无人飞行器。
[0162]预测位置计算芯片1010用于从存储器获取至少两个无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符;并将两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系发送至第二避险操作信息生成芯片;第二避险操作信息生成芯片1011用于将第二避险操作信息发送至相应的无人飞行器。
[0163]本优选实施例的巡逻无人飞行器1000使用时，首先探询请求生成芯片1002将探询请求信息通过无线通信单元1001进行广播。其他无人飞行器接收到该探询请求信息后，会根据自身的机器标识符以及飞行状态信息生成探询响应信息，并将该探询响应信息发送至探询响应信息数据库1003。
[0164]随后探询响应信息数据库1003将探询响应信息发送至飞行状态信息采集单元1004。飞行状态信息采集单元1004对探询响应信息中的无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符进行采集，这样巡逻无人飞行器1000就获取了多个周围无人飞行器的飞行状态信息和相应的机器标识符。
[0165]然后存储器1005对上述飞行状态信息和机器标识符进行存储操作。
[0166]随后当前位置计算芯片1008根据至少两个无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符，获取两个无人飞行器之间的当前位置关系。预测位置计算芯片1010根据至少两个无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符;获取两个无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系。
[0167]如巡逻无人飞行器1000的禁飞报警信息生成芯片1007通过无人飞行器的飞行状态信息检测到无人飞行器的飞行区域接近预设禁飞区域时，会生成禁飞报警信息，并将该禁飞报警信息通过无线通信单元1001发送至相应的无人飞行器，以要求无人飞行器离开预设禁飞区域或直接要求无人飞行器进行返航操作。
[0168]如巡逻无人飞行器1000的第一避险操作信息生成芯片1009计算到两个无人飞行器之间的当前位置关系，即两个无人飞行器之间的距离处于碰撞警戒距离内，则可向两个无人飞行器中的至少一个发送避险操作信息，以便至少一个无人飞行器进行避险操作，即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个，以避免两个无人飞行器发生碰撞。
[0169]如巡逻无人飞行器1000的第二避险操作信息生成芯片1011计算到两个无人飞行器之间的在某个预测时间点的位置关系，即两个无人飞行器之间的在某个预测时间点的距离处于碰撞警戒距离内，则可向两个无人飞行器中的至少一个发送避险操作信息，以便至少一个无人飞行器进行避险操作，即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个，以避免两个无人飞行器发生碰撞。
[0170]这样即完成了本优选实施例的巡逻无人飞行器1000的对周围无人飞行器的管理过程。
[0171]优选的，本优选实施例的巡逻无人飞行器1000还包括GPS模块(图中未示出)、高度计(图中未示出)、速度计(图中未示出)以及陀螺仪(图中未示出)XPS模块用于获取巡逻无人飞行器1000的位置信息；高度计用于获取巡逻无人飞行器1000的高度信息；速度计用于获取巡逻无人飞行器1000的飞行速度信息；陀螺仪用于获取巡逻无人飞行器1000的飞行方向信息。这样用户可方便的对巡逻无人飞行器1000进行控制。
[0172]本优选实施例中的信息通信服务器设置在无人飞行器中，但是其也可设置在相应的地面工作站或其他硬件设备中，其具体工作原理与上述巡逻无人飞行器的优选实施例中的描述相同或相似。
[0173]本实用新型的无人飞行器的管理方法、管理装置、信息通信服务器及巡逻无人飞行器通过对无人飞行器的飞行状态信息进行统计以及管理，可有效及时的确定不同无人飞行器之间的相对位置关系，从而可及时给相应的无人飞行器发送避险操作信息；提高了无人飞行器的飞行安全性;解决了现有的无人飞行器的飞行安全性较差的技术问题。
[0174]综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。
【主权项】
1.一种无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，包括: 无线通信单元，用于与其他终端进行无线通信； 探询请求生成芯片，用于将探询请求信息通过所述无线通信单元进行广播； 探询响应信息数据库，用于通过所述无线通信单元接收周围无人飞行器的探询响应信息，并将所述探询响应信息发送至飞行状态信息采集单元;其中所述探询响应信息包括所述无人飞行器的机器标识符以及飞行状态信息； 所述飞行状态信息采集单元，用于对所述探询响应信息中的飞行状态信息和机器标识符进行采集;以及 存储器，用于对所述飞行状态信息和机器标识符进行存储操作。2.根据权利要求1所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述信息通信服务器还包括: 禁飞区域存储单元，用于存储预设禁飞区域的数据;并将所述预设禁飞区域发送至禁飞报警信息生成芯片；以及 所述禁飞报警信息生成芯片，用于将禁飞报警信息发送至相应的无人飞行器。3.根据权利要求2所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述禁飞报警信息生成芯片通过所述无线通信单元将所述禁飞报警信息发送至相应的无人飞行器。4.根据权利要求1所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述信息通信服务器还包括: 当前位置计算芯片，用于从所述存储器获取至少两个所述无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符;并将两个所述无人飞行器之间的当前位置关系发送至第一避险操作信息生成芯片；以及 所述第一避险操作信息生成芯片，用于将第一避险操作信息发送至相应的无人飞行器。5.根据权利要求4所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述第一避险操作信息生成芯片将所述第一避险操作信息发送至两个所述无人飞行器中的至少一个。6.根据权利要求4所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述第一避险操作信息生成芯片通过所述无线通信单元将第一避险操作信息发送至相应的无人飞行器。7.根据权利要求1所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述信息通信服务器还包括: 预测位置计算芯片，用于从所述存储器获取至少两个所述无人飞行器的飞行状态信息和机器标识符;并将两个所述无人飞行器之间的在任意预测时间点的位置关系发送至第二避险操作信息生成芯片；以及 所述第二避险操作信息生成芯片，用于将第二避险操作信息发送至相应的无人飞行器。8.根据权利要求7所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述第二避险操作信息生成芯片将所述第二避险操作信息发送至两个所述无人飞行器中的至少一个。9.根据权利要求7所述的无人飞行器的信息通信服务器，其特征在于，所述第二避险操作信息生成芯片通过所述无线通信单元将第二避险操作信息发送至相应的无人飞行器。10.一种巡逻无人飞行器，其特征在于，包括:权利要求1所述的信息通信服务器；GPS模块，用于获取所述巡逻无人飞行器的位置信息；高度计，用于获取所述巡逻无人飞行器的高度信息；速度计，用于获取所述巡逻无人飞行器的飞行速度信息；以及陀螺仪，用于获取所述巡逻无人飞行器的飞行方向信息。
【文档编号】G05D1/10GK205608524SQ201620148692
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】陈昊
【申请人】陈昊