无人飞行器的控制方法及地面控制端与流程

本发明实施例涉及无人机领域，尤其涉及一种无人飞行器的控制方法及地面控制端。

背景技术：

现有技术中无人飞行器和地面站例如遥控器可进行无线通信，用户通过操控遥控器上的摇杆控制无人飞行器飞行，另外，遥控器还可以与用户的移动终端如手机连接，无人飞行器将自身的信息例如位置信息、速度、高度、角度等发送给遥控器，遥控器通过手机发送给远程的服务器。

但是手机和远程的服务器的连接并不是实时的，导致遥控器与远程的服务器之间的通信也不是实时的，远程的服务器无法对无人飞行器进行实时监控，特别是对于农业无人机而言，其机体体积较大，价格较高，若无法对农业无人机进行实时监控，将无法保证农业无人机的安全性。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种无人飞行器的控制方法及地面控制端，以保证农业无人机的安全性。

本发明实施例的一个方面是提供一种无人飞行器的控制方法，其采用地面控制端，所述地面控制端包括无线通信装置，所述无线通信装置用于所述地面控制端与远程服务器实时通信；所述方法包括：

获取所述无人飞行器的信息；

将所述信息通过所述无线通信装置发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述信息，实时监控所述无人飞行器。

本发明实施例的另一个方面是提供一种地面控制端，包括：

无线通信装置，用于所述地面控制端和远程服务器实时通信；

一个或多个处理器，单独或协同工作，与所述无线通信装置通讯连接，所述处理器用于：

获取无人飞行器的信息；

将所述信息传输给所述无线通信装置；

所述无线通信装置将所述信息发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述信息，实时监控所述无人飞行器。

本实施例提供的无人飞行器的控制方法及地面控制端，通过在控制无人飞行器的地面控制端中设置无线通信装置，实现了地面控制端通过无线通信装置与远程服务器实时通信，远程服务器可对无人飞行器进行实时监控，特别是对于农业无人机而言，其机体体积较大，价格较高，对农业无人机进行实时监控，可保证农业无人机的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的无人飞行器的控制方法的流程图；

图2为本发明另一实施例提供的无人飞行器的控制方法的流程图；

图3为本发明另一实施例提供的无人飞行器的控制方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的地面控制端的结构图；

图5为本发明另一实施例提供的地面控制端的结构图。

附图标记：

40-地面控制端 41-无线通信装置 42-处理器

43-显示屏 44-存储器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供一种无人飞行器的控制方法。图1为本发明实施例提供的无人飞行器的控制方法的流程图。如图1所示，本实施例中的方法，可以包括：

步骤S101、获取所述无人飞行器的信息。

本实施例的执行主体可以是地面控制端，该地面控制端可以是用于控制无人飞行器的遥控器，也可以是无人飞行器的地面维护基站。另外，在一些实施例中，地面控制端还可以是如下至少一种：头戴式显示眼镜(VR眼镜、VR头盔等)、手机、智能手环、平板电脑等。

本实施例中的地面控制端包括无线通信装置，所述无线通信装置用于所述地面控制端与远程服务器实时通信；所述无线通信装置包括如下至少一种：3G通信装置、4G通信装置、5G通信装置、WiMax通信装置、无线保真(WIreless-Fidelity，简称WIFI)通信装置。

本实施例中的无线通信装置以无线网卡为例、地面控制端以遥控器为例，即用于控制无人飞行器的遥控器安装有无线网卡，遥控器可通过该无线网卡与远程服务器实时通信。无线网卡以3G、4G、或5G的方式进行通信。

遥控器获取无人飞行器的通信系统发送的无人飞行器的信息，所述无人飞行器的信息包括如下至少一种：所述无人飞行器的ID，所述无人飞行器的飞行轨迹，所述无人飞行器的当前状态信息。所述无人飞行器的当前状态信息可以包括但不限于：飞行高度、姿态信息、飞行速度、所处地形、飞行模式、电池电参数信息、动力系统参数等。

步骤S102、将所述信息通过所述无线通信装置发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述信息，实时监控所述无人飞行器。

遥控器通过无线网卡将该无人飞行器的信息发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述信息，实时监控所述无人飞行器，例如，该远程服务器根据该无人飞行器的飞行轨迹，实时监控无人飞行器的运动轨迹、实时定位该无人飞行器；或者，根据该无人飞行器的当前状态信息，实时监控无人飞行器的状态，例如，电池是否故障、动力系统是否故障、飞行高度是否超高、飞行速度是否超度等。

本实施例通过在控制无人飞行器的地面控制端中设置无线通信装置，实现了地面控制端通过无线通信装置与远程服务器实时通信，远程服务器可对无人飞行器进行实时监控，特别是对于农业无人机而言，其机体体积较大，价格较高，对农业无人机进行实时监控，可保证农业无人机的安全性。

本发明实施例提供一种无人飞行器的控制方法。图2为本发明另一实施例提供的无人飞行器的控制方法的流程图。如图2所示，在图1所示实施例的基础上，本实施例中的方法，可以包括：

步骤S201、获取所述无人飞行器的信息。

步骤S201与步骤S101一致，具体方法此处不再赘述。

步骤S202、将所述信息通过所述无线通信装置发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述信息，实时监控所述无人飞行器。

步骤S202与步骤S102一致，具体方法此处不再赘述。

步骤S203、接收所述远程服务器发送的用于控制所述无人飞行器的控制指令。

远程服务器实时监控无人飞行器的同时，还可以向地面控制端例如遥控器，发送用于控制所述无人飞行器的控制指令；所述控制指令包括如下至少一种：锁定指令、返航指令、飞行高度控制指令、飞行速度控制指令、飞行轨迹控制指令。例如，无人飞行器具体为农业无人机，农业无人机的每次工作时间是预设的，当远程服务器确定该农业无人机的工作时间超时时，向遥控器发送锁定指令。

步骤S204、将所述控制指令发送给所述无人飞行器。

遥控器将远程服务器下发的控制指令发送给无人飞行器，例如将上述步骤中的锁定指令发送给该农业无人机，该农业无人机将无法继续作业，或者，该农业无人机降落后将无法再次起飞。

本实施例通过地面控制端接收远程服务器下发的控制指令，并将该控制指令发送给无人飞行器，由于地面控制端内设置有无线网卡，保证了远程服务器可实时向地面控制端下发用于控制无人飞行器的控制指令，实现了远程服务器对无人飞行器的实时控制。

本发明实施例提供一种无人飞行器的控制方法。图3为本发明另一实施例提供的无人飞行器的控制方法的流程图。如图3所示，在图1所示实施例的基础上，所述地面控制端还包括显示屏，所述显示屏用于显示如下至少一种：所述信息、所述控制指令、用于登录所述远程服务器的用户界面。例如，遥控器接收到无人飞行器发送的信息后，将该信息显示在所述显示屏，以便操控该遥控器的用户观看；再如，遥控器还可将远程服务器下发的控制指令显示在所述显示屏，或者将远程服务器主动推动的信息显示在所述显示屏；此外，该遥控器还可以设置有操作系统，基于该操作系统，可在该遥控器中安装应用软件APP，该显示屏可显示该应用软件提供的用户界面，该用户界面可以是该用户通过该遥控器登录所述远程服务器的界面。

本实施例中的方法，可以包括：

步骤S301、获取所述无人飞行器的信息。

当所述用户通过地面控制端例如遥控器登录所述远程服务器失败时，遥控器中的无线网卡还可以接收所述无人飞行器发送的信息，并将该信息并存储在遥控器的存储器中，存储在存储器中的无人飞行器的信息可作为离线数据。

步骤S302、获取操控所述地面控制端的用户的用户信息。

获取操控所述地面控制端的用户的用户信息的一种可实现方式是：获取所述用户在所述用户界面输入的用于登录所述远程服务器的登录信息，登录信息具体可以包括登录ID和登录密码。

步骤S303、将所述用户信息发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述用户信息，确定所述用户是否有权限通过所述地面控制端控制所述无人飞行器。

遥控器通过无线网卡将用于登录所述远程服务器的登录信息例如登录ID和登录密码发送给所述远程服务器，所述远程服务器预先存储有有权限控制无人飞行器的用户信息，远程服务器根据该遥控器发送的登录信息和预先存储的用户信息，确定该用户是否有权限通过该遥控器控制该无人飞行器。

步骤S304、接收所述远程服务器发送的验证信息，所述验证信息用于标识所述用户有权限通过所述地面控制端控制所述无人飞行器。

当远程服务器确定该用户有权限通过该遥控器控制该无人飞行器时，向该遥控器发送验证信息，该验证信息具体可以是令牌Token，该Token用于标识该用户有权限通过该遥控器控制该无人飞行器，以及有权限通过该遥控器登录该远程服务器。

另外，所述验证信息还用于标识所述用户通过所述地面控制端登录所述远程服务器的时限。例如，遥控器接收到该Token后，用户可在24小时内根据该Token登录远程服务器，或者，遥控器和远程服务器之间的通信连接断开后，用户还可根据该Token登录远程服务器。

步骤S305、将所述无人飞行器的ID通过所述无线通信装置发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述无人飞行器的ID，确定所述无人飞行器是否在所述远程服务器的监控范围内。

遥控器接收到远程服务器下发的Token后，将无人飞行器的ID通过无线网卡发送给远程服务器，远程服务器预先存储有该远程服务器可监控的无人飞行器的ID，远程服务器接收到该遥控器发送的无人飞行器的ID后，确定该无人飞行器是否在自己的监控范围内。

步骤S306、若所述用户有权限通过所述地面控制端控制所述无人飞行器，且所述无人飞行器在所述远程服务器的监控范围内，则建立所述无线通信装置与所述远程服务器之间的通信连接。

若所述用户有权限通过所述地面控制端控制所述无人飞行器，且所述无人飞行器在所述远程服务器的监控范围内，遥控器通过无线网卡和远程服务器建立通信连接，该通信连接具体可以是基于传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称TCP)自组的一套实时传输协议，例如，安全传输层协议(Transport Layer Security，简称TLS)连接。

步骤S307、将所述信息通过所述通信连接发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述信息，实时监控所述无人飞行器。

遥控器通过无线网卡和远程服务器建立通信连接后，可将无人飞行器的信息通过该通信连接实时发送给远程服务器，以使远程服务器实时监控所述无人飞行器。

另外，当所述地面控制端和所述远程服务器通过所述无线通信装置建立通信连接后，还可以将用户通过遥控器登录远程服务器失败时，遥控器的存储器中存储的离线数据通过该通信连接发送给远程服务器。

本实施例通过远程服务器验证用户信息、无人飞行器的ID，确定操控该遥控器的用户是否有权限通过该遥控器控制无人飞行器，以及根据无人飞行器的ID，确定该无人飞行器是否在该远程服务器的监控范围内，进一步提高了无人飞行器的安全性，另外，当用户有权限通过该遥控器控制无人飞行器，且该无人飞行器在该远程服务器的监控范围内时，遥控器才通过无线网卡与远程服务器建立实时的通信连接，相比于无条件的建立通信连接，不仅提高了通信的安全性，同时节省了通信系统的网络资源。

本发明实施例提供一种地面控制端。图4为本发明实施例提供的地面控制端的结构图，如图4所示，地面控制端40包括无线通信装置41、一个或多个处理器42，其中，一个或多个处理器42单独或协同工作，无线通信装置41用于所述地面控制端和远程服务器实时通信；无线通信装置41和处理器42通讯连接；处理器42用于：获取无人飞行器的信息；将所述信息传输给无线通信装置41；无线通信装置41将所述信息发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述信息，实时监控所述无人飞行器。

可选的，所述无人飞行器的信息包括如下至少一种：所述无人飞行器的ID，所述无人飞行器的飞行轨迹，所述无人飞行器的当前状态信息。所述地面控制端包括如下至少一种：所述无人飞行器的遥控器，所述无人飞行器的地面维护基站。所述无线通信装置包括如下至少一种：3G通信装置、4G通信装置、5G通信装置、WiMax通信装置、WIFI通信装置。

本发明实施例提供的地面控制端的具体原理和实现方式均与图1所示实施例类似，此处不再赘述。

本实施例通过在控制无人飞行器的地面控制端中设置无线通信装置，实现了地面控制端通过无线通信装置与远程服务器实时通信，远程服务器可对无人飞行器进行实时监控，特别是对于农业无人机而言，其机体体积较大，价格较高，对农业无人机进行实时监控，可保证农业无人机的安全性。

本发明实施例提供一种地面控制端。在图4所示实施例提供的技术方案的基础上，无线通信装置41还用于接收所述远程服务器发送的用于控制所述无人飞行器的控制指令；以及将所述控制指令发送给所述无人飞行器。所述控制指令包括如下至少一种：锁定指令、返航指令、飞行高度控制指令、飞行速度控制指令、飞行轨迹控制指令。

本发明实施例提供的地面控制端的具体原理和实现方式均与图2所示实施例类似，此处不再赘述。

本实施例通过地面控制端接收远程服务器下发的控制指令，并将该控制指令发送给无人飞行器，由于地面控制端内设置有无线网卡，保证了远程服务器可实时向地面控制端下发用于控制无人飞行器的控制指令，实现了远程服务器对无人飞行器的实时控制。

本发明实施例提供一种地面控制端。图5为本发明另一实施例提供的地面控制端的结构图。在图4所示实施例提供的技术方案的基础上，地面控制端41将所述信息发送给所述远程服务器之前，处理器42还用于：获取操控所述地面控制端的用户的用户信息；将所述用户信息传输给无线通信装置41；无线通信装置41将所述用户信息发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述用户信息，确定所述用户是否有权限通过所述地面控制端控制所述无人飞行器。

无线通信装置41将所述信息通过所述无线通信装置发送给所述远程服务器时具体用于：将所述无人飞行器的ID通过所述无线通信装置发送给所述远程服务器，以使所述远程服务器根据所述无人飞行器的ID，确定所述无人飞行器是否在所述远程服务器的监控范围内。

若所述用户有权限通过地面控制端40控制所述无人飞行器，且所述无人飞行器在所述远程服务器的监控范围内，则无线通信装置41与所述远程服务器建立通信连接。所述通信连接具体可以是TLS连接

另外，无线通信装置41将所述用户信息发送给所述远程服务器之后，还用于：接收所述远程服务器发送的验证信息，所述验证信息用于标识所述用户有权限通过所述地面控制端控制所述无人飞行器。

此外，在图4所示实施例提供的技术方案的基础上，本实施例提供的地面控制端40还包括：与处理器42通讯连接的显示屏43，显示屏43用于显示如下至少一种：所述信息、所述控制指令、用于登录所述远程服务器的用户界面。处理器42获取操控所述地面控制端的用户的用户信息时具体用于：获取所述用户在所述用户界面输入的用于登录所述远程服务器的登录信息。另外，所述验证信息还用于标识所述用户通过地面控制端40登录所述远程服务器的时限。

此外，本实施例提供的地面控制端40还包括：与处理器42通讯连接的存储器44，当所述用户通过地面控制端40登录所述远程服务器失败时，无线通信装置41接收所述无人飞行器发送的信息，并将所述信息传输给处理器42，处理器42将所述信息存储到存储器44。

当地面控制端40和所述远程服务器通过所述无线通信装置建立通信连接时，处理器42从存储器44获取所述信息，并将所述信息传输给无线通信装置41，无线通信装置41将所述信息通过所述通信连接发送给所述远程服务器。

另外，在图4的基础上，无线通信装置41具体包括：遥控通信装置411和服务器通信装置412，其中，遥控通信装置411与处理器42通信连接，用于与所述无人飞行器通信；服务器通信装置412与处理器42通信连接，用于与所述远程服务器通信；遥控通信装置411的通信方式与服务器通信装置412的通信方式不同。可选的，遥控通信装置411为WIFI通信装置。本发明实施例提供的地面控制端的具体原理和实现方式均与图3所示实施例类似，此处不再赘述。

本实施例通过远程服务器验证用户信息、无人飞行器的ID，确定操控该遥控器的用户是否有权限通过该遥控器控制无人飞行器，以及根据无人飞行器的ID，确定该无人飞行器是否在该远程服务器的监控范围内，进一步提高了无人飞行器的安全性，另外，当用户有权限通过该遥控器控制无人飞行器，且该无人飞行器在该远程服务器的监控范围内时，遥控器才通过无线网卡与远程服务器建立实时的通信连接，相比于无条件的建立通信连接，不仅提高了通信的安全性，同时节省了通信系统的网络资源。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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。