一种无人机控制方法、装置和系统与流程

本发明涉及无人机控制领域，具体涉及一种无人机控制方法、装置和系统。

背景技术：

目前，商用无人机的软件系统一般是嵌入式系统，具体地，无人机中设有控制芯片，该芯片用于运行飞行控制软件，通过软件来实现飞行动作控制。由于大量功能都要运行在嵌入式系统里，使得无人机的控制芯片需要较高运算能力，这样导致无人机软件系统设计变得复杂，开发周期长，另外，由于嵌入式软件的局限性，控制系统很难被拓展和升级。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题在于提高无人机控制系统的可扩展性，并降低无人机的软硬件成本。

本发明提供一种无人机控制方法，包括：接收控制端发出的控制指令，所述控制指令包括第一类型指令和第二类型指令，所述第一类型指令用于控制无人机的飞行动作，所述第二类型指令为除所述第一类型指令外的其他指令；识别所述控制指令的类型；如果所述控制指令为第一类型指令，则将该第一类型指令转发至飞行动作执行系统；如果所述控制指令为第二类型指令，则根据该第二类型指令进行动作。

优选地，所述控制指令包括指令前缀和指令内容，所述识别所述控制指令的类型是根据所述控制指令的指令前缀来识别所述控制指令的类型。

优选地，所述控制指令的格式为TLV格式。

优选地，所述根据该指令进行动作包括：采集图像、接收GPS信息、向所述控制端发送所述图像和所述GPS信息。

优选地，所述第二类型指令包括目的地信息和获取GPS信息，在接收到所述第二类型指令后，所述方法还包括：根据所述第二类型指令中获取GPS信息的指令来获取当前所处位置的GPS信息；根据所述第二类型指令中的所述目的地信息和所述当前所处位置的GPS信息来控制所述飞行动作执行系统。

优选地，目的地信息可以是坐标信息和目的地图像信息

优选地，所述方法还包括：接收云台系统发送的状态信息；向所述控制端发送所述状态信息。

相应地，本发明还提供一种无人机控制装置，包括：接收单元，用于接收控制端发出的控制指令，所述控制指令包括第一类型指令和第二类型指令，所述第一类型指令用于控制无人机的飞行动作，所述第二类型指令为除所述第一类型指令外的其他指令；判断单元，用于识别所述控制指令的类型；第一执行单元，用于当所述控制指令为第一类型指时，将该第一类型指令转发至飞行动作执行系统；第二执行单元，用于当所述控制指令为第二类型指令，根据该第二类型指令进行动作。

本发明还提供一种无人机控制系统，包括：第一智能终端，用于发送控制指令，所述控制指令包括第一类型指令和第二类型指令，所述第一类型指令用于控制无人机的飞行动作，所述第二类型指令为除所述第一类型指令外的其他指令；飞行动作执行系统，设置在无人机内，用于控制所述无人机进行飞行动作；第二智能终端，设置在无人机内，用于接收控制端发出的控制指令；识别所述控制指令的类型；如果所述控制指令为第一类型指令，则将该第一类型指令转发至所述飞行动作执行系统；如果所述控制指令为第二类型指令，则根据该第二类型指令进行动作。

优选地，所述控制指令包括指令前缀和指令内容，所述第二智能终端用于根据所述控制指令的指令前缀来识别所述控制指令的类型。

优选地，所述第二类型指令包括目的地信息和获取GPS信息，所述第二智能终端还用于在接收到所述第二类型指令后，根据所述第二类型指令中获 取GPS信息的指令来获取当前所处位置的GPS信息，根据所述第二类型指令中的所述目的地信息和所述当前所处位置的GPS信息来控制所述飞行动作执行系统。

优选地，还包括：云台系统，用于向所述第二智能终端发送状态信息；所述第二智能终端还用于向所述第一智能终端发送所述状态信息。

优选地，所述第一智能终端是智能手机或平板电脑；和/或所述第二智能终端是智能手机或平板电脑；并且所述第一智能终端与所述第二智能终端通过WI-FI网络连接。

与现有技术相比，本发明提供的无人机控制方法、装置和系统可以由设置在无人机上的智能终端通过接收控制端发出的两种类型的控制指令，并对指令的类型进行判断，最后将飞行动作控制指发至飞行动作执行系统，或根据智能终端控制指令执行相应动作，利用智能终端的软件便于开发、修改、调试和升级的优势，解决了现有无人机的嵌入式软件控制系统的扩展性差的问题，并且通过控制智能终端中的硬件执行相应动作降低了无人机的硬件成本。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是根据本发明实施例的无人机控制方法的应用场景示意图；

图2是根据本发明实施例的无人机控制方法流程图；

图3是根据本发明实施例的无人机控制装置结构图；

图4是根据本发明实施例的无人机控制系统结构图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的无人机控制方法的应用场景示意图，如 图1所示，控制端11用于向无人机中的受控端12发送控制指令，受控端12用于根据该指令控制飞行动作执行系统13执行相应的动作，其中控制端11和受控端12可以采用智能手机、平板电脑等便携式数据处理设备。

本发明实施例提供一种无人机控制方法，如图1所示，该方法应用于设置在无人机上的受控端，该方法包括：

S1，接收控制端发出的控制指令，所述控制指令包括第一类型指令和第二类型指令，其中第一类型指令是用于控制无人机的飞行动作的飞行动作控制指令，第二类型指令是除所述第一类型指令外的其他指令。具体而言，第一类型指令可以包括多种内容，如加速、减速、上升、下降指令等，从而可以通过飞行动作执行系统增加或降低动力装置输出功率、控制飞行方向和高度等，上述优选的动作也是无人机的必要动作，可以利用智能终端的硬件来执行上述优选动作来降低无人机的硬件成本。第二类型指令同样可以包括多种具体内容，例如用于控制智能终端的动作的智能终端控制指令，本领域技术人员可以理解，实际应用时可以根据智能终端的功能设定第二类型指令的内容，任何智能终端具备的功能都可以作为上述动作，例如声音采集和播放功能、通讯功能，本发明实施例中优选为采集图像、接收GPS信息、向所述控制端发送所述图像和所述GPS信息，上述优选的动作是智能终端的常用功能，并且多数智能终端具有上述功能，例如开启智能终端GPS功能的指令、开启智能终端中的摄像装置的指令等。

S2，识别所述控制指令的类型，识别方式有多种，例如可以预先存储所有指令以及每种指令对应的类型，在收到指令时可以用查表的方式确定具体类型。如果所述控制指令为第一类型指令(即飞行动作控制指令)则执行S3；如果所述控制指令为第二类型指令(智能终端控制指令)则执行S4。

S3，将该第一类型指令转发至飞行动作执行系统，以使飞行动作执行系统执行指令，控制无人机进行相应的飞行动作。

S4，根据该第二类型指令进行动作，即执行本方法的智能终端自身进行动作。

本发明实施例的无人机控制方法可以由设置在无人机上的智能终端来执 行，通过接收控制端发出的两种类型的控制指令，并对指令的类型进行判断，最后将飞行动作控制指发至飞行动作执行系统，或根据智能终端控制指令执行相应动作，利用智能终端的软件便于开发、修改、调试和升级的优势，解决了现有无人机的嵌入式软件控制系统的扩展性差的问题，并且通过控制智能终端中的硬件执行相应动作降低了无人机的硬件成本。

为了更高效地识别所述控制指令的类型，本实施例中的控制指令包括指令前缀和指令内容，上述S2具体是根据所述控制指令的指令前缀来识别所述控制指令的类型，其格式可以是TLV(Type-length-value，类型-长度-值)格式。其中消息类型(Type)的数据量为一个字节，用于表示令前缀、消息体长度(length)的数据量为一个字节，用于表示本消息的长度、值(value)的数据量不定，用于表示指令内容。由此，在接收到控制指令后，只需要识别指令前缀的内容即可判断出指令的类型，由此可以提高判断指令类型操作的响应速度，进而提高本方法的效率。

优选地，上述第二类型指令可以包括目的地信息和获取GPS信息，无人机上的受控端收到此第二类型指令后，可以确定飞行目的地，并开始实时采集当前位置的GPS信息。然后还可以执行如下步骤：

根据所述第二类型指令中获取GPS信息的指令来获取当前所处位置的GPS信息；根据所述目的地信息和所述当前所处位置的GPS信息控制所述飞行动作执行系统。

上述优选方案可以使受控端根据目的地信息和GPS信息实现对无人机单飞自动导航。更优选地，目的地信息可以是坐标信息和目的地图像信息，由于受控端还可以采集外界图像，所以受控端可以根据目的地图像信息与坐标信息的结合来判断是否到达目的地，此优选方案的精确度较高。

无人机上通常还设有云台系统，其用于控制无人机上的摄像装置的位置和方向，本方法还可以还包括：

接收云台系统发送的状态信息，例如是表示云台工作状态是否正常的信息；

向所述控制端发送所述状态信息，以使操作者了解云台系统的工作状态。

与前一实施例相对应地，本发明的另一个实施例提供了一种无人机控制装置，该无人机控制装置应用于设置在无人机上的受控端，如图3所示，该无人机控制装置包括：

接收单元31，用于接收控制端发出的控制指令，所述控制指令包括第一类型指令和第二类型指令，所述第一类型指令用于控制无人机的飞行动作，所述第二类型指令为除所述第一类型指令外的其他指令；

判断单元32，用于识别所述控制指令的类型；

第一执行单元33，用于当所述控制指令为第一类型指时，将该第一类型指令转发至飞行动作执行系统；

第二执行单元34，用于当所述控制指令为第二类型指令，根据该第二类型指令进行动作。

本发明实施例的无人机控制装置可以设置在无人机上的智能终端中，通过接收控制端发出的两种类型的控制指令，并对指令的类型进行判断，最后将飞行动作控制指发至飞行动作执行系统，或根据智能终端控制指令执行相应动作，利用智能终端的软件便于开发、修改、调试和升级的优势，解决了现有无人机的嵌入式软件控制系统的扩展性差的问题，并且通过控制智能终端中的硬件执行相应动作降低了无人机的硬件成本。

为了更高效地识别所述控制指令的类型，本实施例中的控制指令包括指令前缀和指令内容，上述判断单元32具体是根据所述控制指令的指令前缀来识别所述控制指令的类型，其格式可以是TLV(Type-length-value，类型-长度-值)格式。其中消息类型(Type)的数据量为一个字节，用于表示令前缀、消息体长度(length)的数据量为一个字节，用于表示本消息的长度、值(value)的数据量不定，用于表示指令内容。由此，在接收到控制指令后，只需要识别指令前缀的内容即可判断出指令的类型，由此可以提高判断指令类型操作的响应速度，进而提高本方法的效率。

本发明的另一个实施例还提供了一种无人机控制系统，如图4所示该系 统包括：第一智能终端21、飞行动作执行系统22和第二智能终端23，其中第二智能终端23用于执行上述实施例提供的无人机控制方法。具体地：

第一智能终端21用于发送控制指令，所述控制指令包括第一类型指令和第二类型指令，所述第一类型指令用于控制无人机的飞行动作，所述第二类型指令为除所述第一类型指令外的其他指令；飞行动作执行系统32设置在无人机内，用于控制所述无人机进行飞行动作。

第二智能终端23设置在无人机内，用于接收控制端发出的控制指令；识别所述控制指令的类型；如果所述控制指令为第一类型指令，则将该第一类型指令转发至所述飞行动作执行系统；如果所述控制指令为第二类型指令，则根据该第二类型指令进行动作。

如上所述，所述控制指令可以包括指令前缀和指令内容，第二智能终端23可以根据所述控制指令的指令前缀来识别所述控制指令的类型。由此，第二智能终端23只需要识别指令前缀的内容即可识别出指令的类型，可以提高判断指令类型操作的响应速度，进而提高本系统的效率。

所述第二类型指令包括目的地信息和获取GPS信息，所述第二智能终端还用于在接收到所述第二类型指令后，根据所述第二类型指令中获取GPS信息的指令来获取当前所处位置的GPS信息，根据所述第二类型指令中的所述目的地信息和所述当前所处位置的GPS信息来控制所述飞行动作执行系统，以实现自动导航的功能。更优选地，目的地信息可以是坐标信息和目的地图像信息，由于第二智能终端23还可以采集外界图像，所以第二智能终端23可以根据目的地图像信息与坐标信息的结合来判断是否到达目的地，此优选方案的精确度较高。

实际应用时，可以在第一智能终端21和第二智能终端23中设置配套的应用软件来实现上述功能，例如上述第一智能终端21和第二智能终端23可以是智能手机或者平板电脑。

第二智能终端23可以设置在无人机内的云台上，以使云台系统调整其角度和方向，提高图像和视频采集动作的准确性。第一智能终端21和第二智能终端23通常是通过无线连接的进行通信的，例如可以通过WiFi网络、4G网 络等方式进行通信；第二智能终端23和飞行动作执行系统22可以通过有线或无线的方式进行通信，例如通过USB、NFC、蓝牙、WiFi等连接方式进行通信。

根据本发明实施例的无人机控制系统，通过第一智能终端发送两种类型的控制指令，然后通过设置在无人机上的第二终端接收并对控制指令进行判断，并对不同类型的控制指令进行区别处理，最后由第二终端与飞行动作执行系统分别执行不同的控制指令，利用智能终端的软件便于开发、修改、调试和升级的优势，解决了现有无人机的嵌入式软件控制系统的扩展性差的问题，并且通过控制智能终端中的硬件执行相应动作降低了无人机的硬件成本。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。