飞行器控制方法及装置与流程

本申请涉及飞行器技术领域，具体而言，涉及一种飞行器控制方法及装置。

背景技术：

飞行器在编队表演中，有时其中某架飞行器会因为气流、电量、飞行性能不佳或飞行器自身故障等异常情况导致其主动或被动降落。于是，在飞行器编队中，因缺少其中降落的飞行器而导致编队残缺，不能达到良好的编队表演效果。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种飞行器控制方法及装置，以改善上述在编队表演中某些飞行器主动或被动降落后编队残缺的问题。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

一种飞行器控制方法，所述方法用于飞行器编队表演中，控制补位飞行器执行补位表演，包括：获得补位执行触发消息，所述补位执行触发消息中包含待补位飞行器的飞行器标识；根据待补位飞行器的飞行器标识以及预存的飞行器编队表演规划文件，确定与待补位飞行器的飞行器标识对应的表演规划数据作为补位表演数据，所述飞行器编队表演规划文件中保存飞行器编队中每个飞行器的表演规划数据；根据所述补位表演数据执行补位表演。

一种飞行器控制装置，所述装置用于飞行器编队表演中，控制补位飞行器执行补位表演，包括：信息获取模块，用于获得补位执行触发消息，所述补位执行触发消息中包含待补位飞行器的飞行器标识；补位表演数据获取模块，用于待补位飞行器的飞行器标识以及预存的飞行器编队表演规划文件，确定与待补位飞行器的飞行器标识对应的表演规划数据作为补位表演数据，所述飞行器编队表演规划文件中保存飞行器编队中每个飞行器的表演规划数据；补位执行模块，用于根据所述补位表演数据执行补位表演。

本申请实施例提供的飞行器控制方法及装置，在飞行编队中有飞行器降落时，补位飞行器获得补位执行触发消息，补位飞行器在获得补位执行触发消息后，根据补位执行触发消息中的待补位飞行器标识获取补位表演数据，该补位表演数据为待补位飞行器的飞行器标识对应的表演规划数据，补位飞行器根据获得的补位表演数据代替降落了的飞行器执行补位表演，使原飞行编队完成完整的表演。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出了本申请实施例提供的飞行器控制方法的一种流程图；

图2示出了本申请实施例提供的飞行器控制方法的另一种流程图；

图3示出了本申请实施例提供的飞行器控制方法的又一种流程图；

图4示出了本申请实施例提供的飞行器控制方法的还一种流程图；

图5示出了本申请实施例提供的飞行器控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在飞行器编队表演中，设置包括多个编队飞行器的飞行器编队以及一个或多个补位飞行器，飞行器编队用于编队表演，补位飞行器用于在编队表演过程中有编队飞行器降落后，对已降落的编队飞行器进行补位，执行补位表演，即补位飞行器执行已降落的飞行器在编队表演中未完成的飞行任务，以保持飞行器编队表演的完整性和持续性。

在本实施例中，补位飞行器以及飞行器编队在定位系统的定位区域内，定位系统能获得每个补位飞行器以及飞行器编队中的每个编队飞行器的定位数据并发送给地面站，地面站将获得的定位数据发送给每一个编队飞行器以及补位飞行器。可以理解的，定位系统向地面站发送定位数据时，同时发送每一个定位数据对应的飞行器的飞行器标识，同样的，地面站向补位飞行器以及编队飞行器发送定位数据时，同时发送每个定位数据对应的飞行器的飞行器标识。

地面站向每个补位飞行器发送的定位数据可以是包括编队飞行器以及补位飞行器的所有飞行器的定位数据或者只是飞行器编队中所有编队飞行器的定位数据。地面站向每一个编队飞行器发送的可以是所有飞行器的定位数据，也可以是所有编队飞行器的定位数据，在本实施例中并不作为限定。

具体的，如图1所示，在飞行器的编队表演中，控制补位飞行器执行补位表演的具体过程可以是：

步骤S110：获得补位执行触发消息，所述补位执行触发消息中包含待补位飞行器的飞行器标识。

其中一种实施例，地面站在根据定位系统发送的定位数据识别出某一在飞的编队飞行器无定位数据情况下，地面站向补位飞行器发送专门的补位执行触发消息，该补位执行触发消息是用于触发补位飞行器执行补位表演的一个指示，该补位执行触发消息中包含待补位飞行器的飞行器标识。其中地面站根据定位数据识别某一在飞的编队飞行器无定位数据的方法本实施例不做限定，例如，可以根据同一编队飞行器的相邻预设帧数的定位数据的差值是否低于预设差值阈值来判断，当连续预设帧数的定位数据的差值低于预设差值阈值情况下，可以认为该编队飞行器的定位数据是无效的，即当前接收的定位系统跟丢该在飞的编队飞行器，其发送的定位数据中该编队飞行器的定位数据无效，或者说不包含该编队飞行器的定位数据。

另一种实施例，地面站将定位系统发送的所有飞行器的定位数据发送给每个编队飞行器及补位飞行器，所述补位飞行器根据飞行器编队的定位数据识别存在待补位飞行器情况下，确定获得补位执行触发消息。具体的，请参见图2，步骤S110可以包括：

步骤S111：接收飞行器编队的定位数据以及每个定位数据对应的飞行器标识。

补位飞行器接收飞行器编队中的每一个编队飞行器的定位数据以及与每个定位数据对应的相应的编队飞行器的飞行器标识。

步骤S112：在根据所述定位数据识别存在待补位飞行器情况下，确定获得补位执行触发消息。

补位飞行器根据获得的飞行器编队的定位数据确定飞行器编队中是否存在待补位飞行器。

在一种具体的实施方式中，当获得的所述飞行器编队的定位数据中存在特定非法定位数据，补位飞行器将该特定非法定位数据对应的飞行器确定为待补位飞行器，当确定存在待补位飞行器，则确定获得补位执行触发消息。

具体的，在飞行器编队表演中，当某架编队飞行器检测到自身飞行出现故障，如电量不足、气流不稳定或其他，该编队飞行器关闭自身向定位系统反馈定位信号的定位部件，并开启光流定位，进行降落，当然，该降落可以是原地降落。例如，以光学动作捕捉系统，如optitrack系统，对飞行器进行定位。则可以在每个飞行器设置多个自发光或反光的标记灯作为定位部件，光学动作捕捉系统可以通过对从不同方向获取的至少两幅包括飞行器的标记灯的图像进行分析获得飞行器的定位数据。飞行器在检测到自身飞行出现故障，则关闭作为定位部件的标记灯并降落。

当某架编队飞行器关闭其定位部件，定位系统无法获得该编队飞行器的定位数据，飞行器跟丢，定位系统向地面站反馈的该编队飞行器的定位数据与编队飞行器关闭定位部件前获得的最后一个定位数据相同，地面站通过对获得的定位数据进行分析处理，可以获知该编队飞行器跟丢，进而可以认为该编队飞行器已经降落。

当然，定位系统也可以直接通过获得的定位数据判定该编队飞行器已经跟丢，并将判定结果发送给地面站，使地面站可以直接获知该编队飞行器已经降落。或者编队飞行器在降落时，可以直接向地面站发送自身的降落信息，该降落信息中包括该降落的飞行器的飞行器标识，当地面站接收到降落信息后，判定该降落信息中的飞行器标识对应的飞行器已经降落。

地面站确定存在飞行器降落，将该降落的编队飞行器的定位数据更新为特定非法数据再发送给补位飞行器，当然，地面站同时向补位飞行器发送的还有该降落的编队飞行器的飞行器标识。可以理解的，该特定非法定位数据为地面站及补位飞行器均能识别的一个预设的特定值。

当补位飞行器确定接收到的飞行器编队的定位数据中存在特定非法定位数据，将该特定非法定位数据对应的飞行器确定为待补位飞行器，并且同时确定获得补位执行触发消息，该补位执行触发消息中包含的待补位飞行器的飞行器标识即为该特定非法定位数据对应的飞行器标识。

本实施例还提供了一种实施方式，在该实施方式中，地面站将降落的编队飞行器的定位数据清除，向补位飞行器发送的定位数据中不存在已降落的飞行器的定位数据，当然，仍然向补位飞行器发送该降落的飞行器的飞行器标识。当补位飞行器接收到的定位数据中缺少编队飞行器的定位数据，确定获得补位执行触发消息，将缺少定位数据的编队飞行器确定为待补位飞行器，待补位飞行器的飞行器标识则为该缺少定位数据的编队飞行器的飞行器标识。

另外，地面站也可以接收用户触发的降落指令，该降落指令中包括所要降落的编队飞行器的飞行器标识，用于降落飞行器编队中该飞行器标识对应的编队飞行器。一方面，地面站将该降落指令发送给飞行器编队使降落指令中的飞行器标识对应的飞行器降落，另一方面，地面站将该降落指令或者降落指令中的飞行器标识发送给补位飞行器。当补位飞行器接收到降落指令或降落指令中的飞行器标识，则确定获得补位执行触发消息，确定降落指令中的飞行器标识为待补位飞行器的飞行器标识。

当然，当地面站接收到降落指令，也可以将降落指令中包括的飞行器标识对应的定位数据更新为特定非法定位数据，再将该飞行器标识对应的定位数据发送给补位飞行器以使补位飞行器根据该特定非法定位数据获得补位执行触发消息。

在补位飞行器获得补位执行触发消息后，地面站可以不再向任何飞行器发送降落的待补位飞行器的定位数据。

步骤S120：根据待补位飞行器的飞行器标识以及预存的飞行器编队表演规划文件，确定与待补位飞行器的飞行器标识对应的表演规划数据作为补位表演数据，所述飞行器编队表演规划文件中保存飞行器编队中每个飞行器的表演规划数据。

在补位飞行器中，预先存储有飞行器编队表演规划文件，该飞行器编队表演规划文件中包括每一个编队飞行器的表演规划数据以及与表演规划数据对应的飞行器标识。在飞行器编队中，每个编队飞行器根据其自身的表演规划数据飞行，以实现编队表演。

补位飞行器在接收到补位执行触发消息后，确定待补位飞行器的飞行器标识在飞行器编队表演规划文件中对应的表演规划数据，将该表演规划数据作为自身的补位表演数据。

当然，在本实施例中，补位飞行器可能包括多个。在有多个补位飞行器的情况下，对每个补位飞行器设置补位序号，该补位序号表示多个补位飞行器的补位顺序。在多个补位飞行器接收到补位执行触发消息时，由补位序号为第一号的补位飞行器进行补位，即由补位序号为第一号的补位飞行器执行步骤S120以及后续步骤。可以理解的，该补位序号的具体设置以及前后顺序在本实施例中并不作为限制，多个飞行器的补位序号可以分别是1、2、3...，以补位序号1作为第一号，可以分别是A、B、C...，以补位序号A作为第一号，也可以是其他。

于是，在获得补位执行触发消息后，需要确定具有由哪一个补位飞行器机进行补位，则在步骤S120之前，补位飞行器还可以执行如图3所示的如下步骤：

步骤S113：判断自身补位序号是否是第一号，若是，执行步骤S120，若否，执行步骤S114。

步骤S114：更新自身补位序号向前一位。

补位飞行器判定自身的补位序号是否是第一号，若是第一号，则执行步骤S120以进行补位，若不是第一号，则执行将自身补位序号向前一位的操作。该将自身补位序号向前一位，为将补位序号提前一位，例如，以数字1、2、3...作为补位序号，数字1为第一号，则补位序号为2的飞行器的补位序号更新为1，补位序号为3的飞行器更新为2。于是，在设置有多个补位飞行器的情况下，能使该多个补位飞行器有序地进行补位。

步骤S130：根据所述补位表演数据执行补位表演。

补位飞行器在确定补位表演数据后，则根据该补位表演数据飞行，以执行补位表演。可以理解的，在有多个补位飞行器的情况下，此处根据补位表演数据执行补位表演的补位飞行器为补位序号为第一号的飞行器。

具体的，如图4所示，补位飞行器执行补位表演的步骤130可以包括：

步骤S131：确定当前时间对应的当前有效动作数据以及当前有效动作执行完成后对应的零位数据，所述零位数据用于控制飞行器飞行到预定回归位置。

在本实施例中，每个编队飞行器的表演规划数据中包含与执行时间对应的间隔设置的有效动作数据以及每个有效动作执行完成后对应的零位数据，每个有效动作数据对应具体的飞行动作，每个零位数据用于控制编队飞行器飞行到预定回归位置，该预定回归位置为一个具体的空间位置。在不同的编队飞行器的表演规划数据中，零位数据不同，每个编队飞行器的预定回归位置不同。表演规划数据中间隔设置的有效动作数据以及零位数据，可以使飞行器每执行完一个有效动作数据后回归到预定回归位置，再执行下一个有效动作数据。

进一步的，在每个飞行器的表演规划数据中，每个有效动作数据相邻一个零位数据，且每个有效动作数据与零位数据之间具有预定的时间差。当然，在表演规划数据中，也可以是每设置两个有效动作数据或每设置多个有效动作数据再间隔设置一个零位数据，在本实施例中并不作为限制。在多个有效动作数据间隔一个零位数据的情况下，预定的时间差仍然为相邻两个数据之间的时间差，即相邻两个有效动作数据之间的时间差或有效动作数据与相邻的零位数据之间的时间差。

本实施例中，在飞行前使所有编队飞行器及补位飞行器保持绝对时间同步，该保持绝对时间同步可以通过NTP网络授时协议实现。并且，使所有补位飞行器获知编队飞行器开始读取表演规划数据的绝对时间，则补位飞行器可以通过当前的绝对时间、开始读取表演规划数据的绝对时间以及预定的时间差计算得到补位表演数据中当前时间对应的当前有效动作数据以及当前有效动作执行完成后对应的零位数据，该零位数据即为确定的零位数据。当然，当前时间对应的也可能是零位数据，此时以该零位数据作为确定的零位数据。

步骤S132：飞行到所确定的零位数据对应的所述预定回归位置下方预定距离处或飞行到所述预定回归位置。

在确定零位数据后，补位飞行器飞行到该零位数据对应的预定回归位置下方预定距离处，并等待。该预定距离在本实施例中并不作为限定，可以根据实际情况进行确定，优选的，预定距离的确定可以是以预定回归位置下方预定距离处对应的位置在飞行器编队的表演区域下方为宜，使补位飞行器飞行到该预定回归位置下方预定距离处时不会妨碍飞行器编队中的编队飞行器正在进行的编队表演，可以理解的，该表演区域为编队表演中飞行器编队的活动区域。

当然，当预定回归位置在飞行器编队表演的表演区域下方，补位飞行器也可以直接飞行到该预定回归位置等待。

在本实施例中，补位飞行器在飞行到所确定的零位数据对应的预定回归位置下方预定距离处或预定回归位置的过程中尽可能低地飞行，优选的，可以是掠地飞行，使补位飞行器在飞向预定回归位置下方预定距离处或预定回归位置时不对飞行器编队产生干扰。

进一步的，在本实施例中，补位飞行器在确定零位数据后，也可以等预设时间后再飞行到零位数据对应的预定回归位置或者预定回归位置的下方预定距离处，以使待补位飞行器有足够的时间降落。在本实施例中，该预设时间的具体时间长度并不作为限制，优选的，可以根据待补位飞行器降落需要的时间确定。

步骤S133：在到达下一有效动作开始执行时间情况下，按照下一有效动作数据进行飞行表演。

补位飞行器飞行到预定回归位置或者预定回归位置下方预定距离处后等待，直到到达补位表演数据中的下一有效动作数据对应的下一有效动作开始执行的时间，从该下一有效动作数据开始执行补位表演数据中的补位表演，以代替降落的待补位飞行器在飞行器编队中完成编队表演。

当然，可以理解的，补位飞行器进行补位表演后，在地面站中，可以将其状态由补位飞行器更新为编队飞行器，当然，在定位系统中，也可以将其状态由补位飞行器更新为编队飞行器。

本申请另一实施例提供了一种飞行器控制装置200，用于飞行器编队表演中，控制补位飞行器执行补位表演，如图5所示，该装置200包括：

信息获取模块210，用于获得补位执行触发消息，所述补位执行触发消息中包含待补位飞行器的飞行器标识；补位表演数据获取模块220，用于待补位飞行器的飞行器标识以及预存的飞行器编队表演规划文件，确定与待补位飞行器的飞行器标识对应的表演规划数据作为补位表演数据，所述飞行器编队表演规划文件中保存飞行器编队中每个飞行器的表演规划数据；补位执行模块230，用于根据所述补位表演数据执行补位表演。

进一步的，信息获取模块210可以根据飞行器编队的定位数据获得补位执行触发消息，具体的，该信息获取模块210可以包括：信息接收单元，用于接收飞行器编队的定位数据以及每个定位数据对应的飞行器标识；信息确定单元，用于在根据所述定位数据识别存在待补位飞行器情况下，确定获得补位执行触发消息。

进一步的，在本实施例中，当所述飞行器编队的定位数据中存在特定非法定位数据，所述信息确定单元用于将特定非法定位数据对应的飞行器确定为待补位飞行器；或者当所述飞行器编队的定位数据中缺少编队飞行器的定位数据，所述信息确定单元用于将缺少定位数据的编队飞行器确定为待补位飞行器。信息确定单元可以通过其中任一种方式确定待补位飞行器。

在本实施例中，所述飞行器编队表演规划文件中保存的飞行器编队中每个飞行器的表演规划数据中包含：与执行时间对应的间隔设置的有效动作数据以及每个有效动作执行完成后对应的零位数据，所述补位执行模块230可以包括：零位数据确定单元，用于确定当前时间对应的当前有效动作数据以及当前有效动作执行完成后对应的零位数据，所述零位数据用于控制飞行器飞行到预定回归位置；零位飞行单元，用于飞行到所确定的零位数据对应的所述预定回归位置下方预定距离处或飞行到所述预定回归位置；补位表演单元，用于在到达下一有效动作开始执行时间情况下，按照下一有效动作数据进行飞行表演。

在本实施例中，当补位飞行器为多个时，对多个补位飞行器设置补位序号，每次在获得补位执行触发消息后，以补位序号为第一号的飞行器进行补位，则该装置200还可以包括补位序号判断单元，用于判断自身补位序号是否是第一号；当补位序号判断单元判定自身的补位序号为第一号，则启动补位表演数据获取模块以及补位执行模块。当补位序号判断单元判定自身补位序号不为第一号，则执行补位序号更新单元，用于更新自身补位序号向前一位。

综上所述，本申请实施例提供的飞行器控制方法及装置，在飞行器编队的编队表演过程中，当存在编队飞行器降落，则补位飞行器获得补位执行触发消息，补位飞行器根据补位执行触发消息中的待补位飞行器的飞行器标识以及预存的飞行器编队表演规划文件获得补位表演数据，并根据该补位表演数据执行补位表演，以使在编队表演过程中即使有编队飞行器降落，也可以通过补位飞行器的补位表演实现编队表演的完整性以及连续性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。