一种电子边界装置、无人飞行系统及无人飞行器监控方法_3

文档序号:9490180阅读:来源:国知局
者控制上述无人飞行器30就近选择合理的位置进行降落。
[0053]为了进一步提高上述无人飞行器的安全性能,优选地,本实施例中,上述电子边界装置10还可构成上述无人飞行器30的备降地点。具体的,上述电子边界装置10上设有一降落平台和识别信标,当上述无人飞行器30飞行至限飞区域X3/Y3时,上述控制单元103可控制上述无人飞行器30就近选择电子边界装置10进行降落。具体地,上述控制单元103可将上述识别信标发送至无人飞行器30,以使无人飞行器30可以识别定位到相应的电子边界装置。其中,上述识别信标可为为物理信标,如图形标识,也可为使用无线信号进行定位的无线信标,或其它能够使无人飞行器30识别定位到上述电子边界装置10的标记。而且,上述电子边界装置还包括一用于固定降落在其上的无人飞行器的固定机构,从而防止上述无人飞行器在野外环境时不会由于环境的影响,如风力等,而发生坠落。
[0054]而且,为了使上述电子边界装置10能够方便移动至所需要的预设位置上,优选的,本实施例中,上述电子边界装置还设有移动机构以方便移动电子边界装置至所需要的位置上。
[0055]本领域普通技术人员应理解,上述电子边界装置也可设置成一旦发现无人飞行器进入上述预警区域时,上述控制单元即控制上述无人飞行器进入返航或降落状态,无需额外设置输出报警信号的报警单元。
[0056]图4为利用上述电子边界装置进行无人飞行器的飞行监控方法流程图。以下根据图4对上述无人飞行器的飞行监控方法进行描述。
[0057]具体地,上述飞行监控方法包括以下步骤:
[0058]S1:在预定位置放置一个如前所述的电子边界装置10 ;
[0059]S2:基于上述电子边界装置10的位置信息确定上述无人飞行器30的飞行区域;
[0060]具体地,可采用如前述图2或图3或其它方式进行飞行区域的设定,只要是以上述电子边界装置10的位置和/或其位置的延伸面为边界/为中心/基点即可;且飞行区域的具体尺寸也根据各种实际情况而具体选择。
[0061]如前所述,本实施例中,采用上述图3所示方式进行飞行区域的设定。
[0062]S3:获取上述无人飞行器30的位置信息;
[0063]S4:根据上述无人飞行器30的位置信息,确定上述无人飞行器30与上述电子边界装置10之间的距离,并根据上述所述距离判断所述无人飞行器30是否处于上述飞行区域
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[0064]在本实施例中,在上述步骤S4之后,还可以包括以下步骤:当判断上述无人飞行器进入特定飞行区域时,输出报警信号或控制上述无人飞行器降落或返航的步骤。
[0065]具体地,在本实施例中,上述特定飞行区域即为前述的预警区域和/或限飞区域。优选的,本实施例中,当判断上述无人飞行器30进入上述预警区域Υ2时,则输出报警信号;进一步地,当判断上述无人飞行器30进入上述限飞区域Υ3时,则控制上述无人飞行器30降落或返航。
[0066]另外,本领域普通技术人员应理解,上述控制单元和判断单元也可设置在无人飞行器30或地面控制系统20上。如此,上述电子边界装置10在放置在特定位置后,其上的通信单元只需要将其定位单元获取的定位信息发送至无人飞行器30/或地面控制系统20,设置在上述无人飞行器30或地面控制系统20中的控制单元和判断单元即执行如前所述的操作,即基于所接收的电子边界装置10的位置信息而确定无人飞行器30的飞行区域,并通过实时监控无人飞行器30与上述电子边界装置10的位置之间的关系而判断无人飞行器30是否位于飞行区域。进一步地,本领域普通技术人员应理解,上述控制单元和判断单元也可设置在上述电子边界装置10、无人飞行器30和地面控制系统20中任意两个设备以上,如此,不仅利用上述电子边界装置可以有效地对无人飞行器进行飞行监控,上述地面控制系统和上述无人飞行器也可随时通过比较无人飞行器的位置与电子边界装置的位置而判断上述无人飞行器是否接近上述电子边界装置,从而为无人飞行器的飞行安全进行了多重保障。
[0067]显然,采用上述电子边界装置、电子边界系统以及飞行监控方法,可以快速设定飞行区域,实时对无人飞行器的飞行路径进行监控,并在其离开飞行安全区域时及时进行干预,避免其由于与地面控制系统之间的信号连接异常而失联、超越飞行安全范围等情况发生。
[0068]实施例二:
[0069]本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,电子边界系统中包括多个电子边界装置10。也就是说,在本实施例中,在无人飞行器30预设的飞行路线上设有多个电子边界装置10,如此,当以电子边界装置10所在位置为边界而设定飞行区域时,多个电子边界装置10之间围绕而形成的区域即构成无人飞行器30的飞行区域,即以各个电子边界装置10所在位置为边界而所设定的各个飞行区域的交集即构成无人飞行器30的飞行区域;而当以电子边界装置10所在位置为中心而设定飞行区域时,以各个电子边界装置10所在位置为中心而所设定的各个飞行区域的并集即构成无人飞行器30的飞行区域。如此,当无人飞行器30朝向任意两个电子边界装置10之间的区域进行飞行时均可同样避免其超出安全飞行范围,保证其安全飞行。
[0070]以下以图5所示的三个构成飞行区域边界的电子边界装置组合使用为例对本实施例的无人飞行器监控的具体方法进行说明。此外,本实施例中,电子边界装置10采用无线信号定位装置,即利用无线信号进行定位。
[0071]如图5所示,三个电子边界装置10的放置位置在ΧΥ平面上的投影为一三角形ABC(以下以A、B、C亦分别表示位于相应位置的电子边界装置),无人飞行器30所在的空间位置D在上述三角形ABC上的投影为E点;为此,随着无人飞行器30的飞行,根据E点与构成任一边界的两个顶点之间的距离之和与相应的边界上两个顶点之间的距离的关系而判断上述无人飞行器30是远离\靠近\到达上述边界;确切地说,根据E点与构成任一边界的两个顶点之间的距离之和与相应的边界上两个顶点之间的距离的关系可判断上述无人飞行器是否已进入任一电子边界装置10的限飞区域。例如,当BE+CE的长度之和逐渐变小,并接近BC的长度时,表明此时无人飞行器30靠近上述BC边界,即表明此时无人飞行器30已进入上述电子边界装置B或电子边界装置C的限飞区域;当BE+CE的长度之和等于BC的长度时,表示此时无人飞行器30已抵达上述BC边界。
[0072]本领域技术人员应理解,若多个电子边界装置10构成的飞行区域在XY平面上的投影面为多边形时,可采用将该多边形划分为多个三角形,并以每个三角形为基础进行边界监控。例如,当四个电子边界装置10形成如图7所示的矩形电子边界区域时,当无人飞行器30的投影点在三角形ACD中,且向电子边界装置B飞行时,通过估算无人飞行器计算与电子边界装置A与电子边界装置C之间的距离逐渐减小,但同时与边界装置B的距离也在逐渐减小,则表示无人飞行器正飞往下一个合法区域三角形ABC,则不会出现越界警告。
[0073]本领域普通技术人员应
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