一种控制飞行器降落的方法以及相关装置与流程

本发明涉及智能飞行器技术领域，尤其涉及一种控制飞行器降落的方法以及相关装置。

背景技术：

飞行器具有高性能、低成本、隐身性能好以及能在恶劣条件下执行任务等特点，具有很高的应用价值。然而，在飞行器着陆阶段，如何保证飞行器按照预先设定的航线准确的降落在跑道上是一个难题，安全性与精确性是飞行器着陆段追求的主要目标，飞行的安全性与控制的精确性是对控制系统最基本的要求，是飞行器能够安全降落的基础。

目前，飞行器降落的方式主要有手动控制降落和自动降落，手动控制降落即操作者通过操作控制终端来调整飞行器的油门量，使飞行器逐渐降落到地面，而自动降落为触发自动降落功能后，飞行器根据自身的高度等信息自动调整油门量，使得飞行器逐渐降落到地面。

然而，手动控制飞行器降落需要操作者具备较高的操作水平，否则容易出现降落失误，采用自动降落的方法会在降落过程中，可能会因为全球定位系统(英文全称：Global Positioning System，英文缩写：GPS)定位不准确或者收到风力等外部因素的影响，容易发生飞行器出现水平方向的漂移，从而不能准确地降落到目标位置。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种控制飞行器降落的方法以及相关装置，可以使得飞行器自动降落到目标位置，在降落过程中，使用摄像头采集图像，并利用采集到的图像定位目标位置，由此不易受到外部因素的影响，从而提升飞行器降落的准确性。

有鉴于此，本发明第一方面提供了控制飞行器降落的方法，包括：

当飞行器处于飞行状态时，采集目标实时图像，所述目标实时图像为处于飞行状态的所述飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的；

根据所述目标实时图像获取待降落位置；

确定所述飞行器与所述待降落位置之间的偏差值；

根据所述偏差值向所述飞行器发送降落控制指令，以使所述飞行器根据所述降落控制指令降落至所述待降落位置。

本发明第二方面提供了飞行器降落控制装置，包括：

采集模块，用于当飞行器处于飞行状态时，采集目标实时图像，所述目标实时图像为处于飞行状态的所述飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的；

获取模块，用于根据所述采集模块采集的所述目标实时图像获取待降落位置；

确定模块，用于确定所述飞行器与所述获取模块获取的所述待降落位置之间的偏差值；

发送模块，用于根据所述偏差值向所述飞行器发送降落控制指令，以使所述飞行器根据所述降落控制指令降落至所述确定模块确定的所述待降落位置。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，提供了一种控制飞行器降落的方法，具体为当飞行器处于飞行状态时，可以采集目标实时图像，目标实时图像为处于飞行状态的飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的，根据目标实时图像获取待降落位置，然后确定飞行器与待降落位置之间的偏差值，根据偏差值向飞行器发送降落控制指令，以使飞行器根据降落控制指令降落至待降落位置。通过上述方式，飞行器能够自动降落到目标位置，在降落过程中，使用摄像头采集图像，并利用采集到的图像定位目标位置，由此不易受到外部因素的影响，从而提升飞行器降落的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例中控制飞行器降落方法的用例图；

图2为本发明实施例中控制飞行器降落的方法一个实施例示意图；

图3为本发明实施例中采用摄像头采集图像的示意图；

图4为本发明实施例中飞行器降落控制装置检测待降落位置的示意图；

图5为本发明应用场景中控制飞行器降落的流程示意图；

图6为本发明实施例中飞行器降落控制装置一个实施例示意图；

图7为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图8为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图9为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图10为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图11为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图12为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图13为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图14为本发明实施例中飞行器降落控制装置另一个实施例示意图；

图15为本发明实施例中飞行器降落控制装置一个结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种控制飞行器降落的方法以及相关装置，可以使得飞行器自动降落到目标位置，在降落过程中，使用摄像头采集图像，并利用采集到的图像定位目标位置，由此不易受到外部因素的影响，从而提升飞行器降落的准确性。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应理解，本发明方案主要应用于飞行器的降落，飞行器(英文全称：Unmanned Aerial Vehicle，英文缩写：UAV)就是利用无线遥控或程序控制来执行特定航空任务的飞行器，指不搭载操作人员的一种动力空中飞行器，采用空气动力为飞行器提供所需的升力，能够自动飞行或远程引导，既能一次性使用也能进行回收，又能够携带致命性和非致命性有效负载。

需要说明的是，飞行器可以是无人机，也可以是航模飞机，或者其他类型的飞行机器，此处不做限定。

请参阅图1，图1为本发明实施例中控制飞行器降落方法的用例图，如图所示，飞行器通过摄像头可以拍摄到一定范围内的视频图像，摄像头的镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头视角，对于相同的成像面积，镜头焦距越短，其视角就越大。对于摄像头的镜头来说，视角主要是指它可以实现的视角范围，当焦距变短时视角就变大了，可以拍出更宽的范围，但这样会影响较远拍摄对象的清晰度。当焦距变长时，视角就变小了，可以使较远的物体变得清晰，但是能够拍摄的宽度范围就变窄了。

飞行器中的摄像头具体可以是电荷耦合器件(英文全称：Charge Coupled Device，英文缩写：CCD)摄像头，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。

飞行器在飞行过程中利用摄像头所拍摄的视频图像，可以采用图像识别技术检测出待降落位置，然后计算出飞行器与待降落位置的像素偏差，控制飞行器向待降落位置移动。

下面将从飞行器降落控制装置的角度，对本发明中控制飞行器降落的方法进行介绍，请参阅图2，本发明实施例中控制飞行器降落的方法一个实施例包括：

101、当飞行器处于飞行状态时，采集目标实时图像，目标实时图像为处于飞行状态的飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的；

本实施例中，当飞行器降落控制装置检测到飞行器正处于飞行状态时，通过飞行器的摄像头拍摄俯视视频，俯视视频中包含了多帧目标实时图像。飞行器降落控制装置既可以是飞行器，也可以是飞行器中的一个控制模块，本发明中飞行器降落控制装置主要用于控制飞行器降落在地面上指定的一个位置。

102、根据目标实时图像获取待降落位置；

本实施例中，飞行器降落控制装置可以根据图像识别技术，获取目标实时图像中的待降落位置。

图像识别技术的主要步骤包括目标实时图像的获取、目标实时图像的预处理、目标实时图像的特征抽取和选择、分类器设计以及分类决策。其中，目标实时图像的获取可以是通过传感器，将光或声音等信息转化为电信息；目标实时图像的预处理包括二值化，图象的平滑，变换，增强，恢复和滤波等,主要指图象处理；目标实时图像的特征抽取和选择即为在模式识别中，需要进行特征的抽取和选择，例如，一幅64x64的图象可以得到4096个数据，这种在测量空间的原始数据通过变换获得在特征空间最能反映分类本质的特征。这就是特征提取和选择的过程；分类器设计的主要功能是通过训练确定判决规则，使按此类判决规则分类时，错误率最低；分类决策在特征空间中对被识别对象进行分类。

103、确定飞行器与待降落位置之间的偏差值；

本实施例中，飞行器降落控制装置获取到了待降落位置后，可以计算得到飞行器与待降落位置之间的偏差值。比如向前移动5米，并向左移动2米，即可达到待降落位置。

104、根据偏差值向飞行器发送降落控制指令，以使飞行器根据降落控制指令降落至待降落位置。

本实施例中，根据飞行器与待降落位置之间的偏差值，生成相应的降落控制指令，然后控制飞行器向待降落位置移动，直到飞行器停在待降落位置上。

本发明实施例中，提供了一种控制飞行器降落的方法，具体为当飞行器处于飞行状态时，可以采集目标实时图像，目标实时图像为处于飞行状态的飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的，根据目标实时图像获取待降落位置，然后确定飞行器与待降落位置之间的偏差值，根据偏差值向飞行器发送降落控制指令，以使飞行器根据降落控制指令降落至待降落位置。通过上述方式，飞行器能够自动降落到目标位置，在降落过程中，使用摄像头采集图像，并利用采集到的图像定位目标位置，由此不易受到外部因素的影响，从而提升飞行器降落的准确性。

可选地，在上述图2对应的实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第一个可选实施例中，采集目标实时图像，可以包括：

通过飞行器摄像头采集预置像素范围内的目标实时图像。

本实施例中，请参阅图3，图3为本发明实施例中采用摄像头采集图像的示意图，如图所示，飞行器摄像头位于飞行器下方，并垂直向下，飞行器降落控制装置通过该飞行器摄像头可以采集到像素为m×n的目标实时图像，即长度m像素，宽度为n像素。

其中，像素是指在由一个数字序列表示的图像中的一个最小单位，从像素的思想派生出几个其它类型的概念，如体素、纹素和曲面元素，它们被用于其它计算机图形学和图像处理应用。

其次，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置可以通过飞行器摄像头采集预置像素范围内的目标实时图像。通过上述方式，飞行器降落控制装置能够获取到像素化的目标实时图像，通过目标实时图像中的像素可以更准确地分析得到待降落位置所在的像素，从而提升方案的可行性和精准性。

可选地，在上述图2对应的第一个实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第二个可选实施例中，根据目标实时图像获取待降落位置，可以包括：

采用图像识别算法识别目标实时图像中目标参照物的像素位置；

根据目标参照物的像素位置确定待降落位置。

本实施例中，将介绍飞行器降落控制装置如何根据目标实时图像获取待降落位置的。首先飞行器降落控制装置采用图像识别算法采集目标实时图像中目标参照物的像素位置，目标参照物为可以满足一定特征的实物，例如小红旗、水瓶或者标杆等，当然，目标参照物也可以是图形图像，在识别前需要对一定量的目标参照物图像样本进行训练，从而提高目标参照物的识别准确率，最后根据目标参照物的像素位置确定待降落位置。

具体地，假设待降落位置是某个0.5米×0.5米的范围，操作人员可以在0.5米×0.5米范围的中心点处插上一面红旗作为目标参照物，在飞行器降落控制装置识别到目标参照物之后，即可以该目标参照物为中心点延伸得到0.5米×0.5米的范围。

在实际应用中，操作人员携带目标参照物，按照需求在合适的位置放置该目标参照物，然后飞行器降落控制装置就可以通过识别目标参照物的位置来确定待降落位置。

再次，本发明实施例中，飞行器降落控制装置根据目标实时图像获取待降落位置的具体方式可以是，通过图像识别算法识别目标实时图像中目标参照物的像素位置，然后根据目标参照物的像素位置确定待降落位置。通过上述方式，能够追溯到目标实时图像中更细节的部分，从而准确地在目标实时图像中定位出待降落位置。

可选地，在上述图2对应的第一个实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第三个可选实施例中，确定飞行器与待降落位置之间的偏差值，可以包括：

确定飞行器与待降落位置之间的左右方向像素偏移量；

确定飞行器与待降落位置之间的前后方向像素偏移量。

本实施例中，在目标实时图像中，飞行器与待降落位置之间的偏差以像素为单位，飞行器降落控制装置可以具体获取左右方向像素偏移量以及前后方向像素偏移量。

具体地，假设目标实时图像的像素为640×360，待降落位置在目标实时图像中显示的像素为50×50，于是飞行器降落控制装置根据目标实时图像的像素和待降落位置的像素，计算得到飞行器与待降落位置之间的左右方向像素偏移量以及前后方向像素偏移量，其中，飞行器除了可以上升下降，还可以在一个空间内进行前后左右的移动，也就生成了左右方向像素偏移量以及前后方向像素偏移量。

再次，本发明实施例中，飞行器降落控制装置确定飞行器与待降落位置之间的左右方向像素偏移量以及前后方向像素偏移量。通过上述方式，可以更准确地掌握飞行器到待降落位置的像素偏移大小，从而提升方案的实用性和准确性。

可选地，在上述图2对应的第三个实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第四个可选实施例中，确定飞行器与待降落位置之间的左右方向像素偏移量，可以包括：

按照如下方式计算左右方向像素偏移量：

Δx＝x-m/2；

其中，Δx表示左右方向像素偏移量，x表示待降落位置在目标实时图像中横向的像素位置，m表示目标实时图像中横向的总像素。

本实施例中，假设飞行器降落控制装置通过飞行器摄像头采集目标实时图像，且得到的目标实时图像像素为m×n，识别的待降落位置或者目标参照物的位置在目标实时图像中的像素位置为(x,y)，此时，m表示目标实时图像中横向的总像素，x表示待降落位置在目标实时图像中横向的像素位置，y表示待降落位置在目标实时图像中纵向的像素位置，n表示目标实时图像中纵向的总像素，当计算左右方向像素偏移量时，采用如下公式即可：

Δx＝x-m/2；

Δx表示左右方向像素偏移量。

进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取左右方向像素偏移量，即采用相应的公式可以计算得到左右方向像素偏移量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的左右方向像素偏移量，从物理上确定左右方向的实际偏移位置，从而增加方案的实用性和可行性。

可选地，在上述图2对应的第三个实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第五个可选实施例中，确定飞行器与待降落位置之间的前后方向像素偏移量，可以包括：

按照如下方式计算前后方向像素偏移量：

Δy＝y-n/2；

其中，Δy表示前后方向像素偏移量，y表示待降落位置在目标实时图像中纵向的像素位置，n表示目标实时图像中纵向的总像素。

本实施例中，假设飞行器降落控制装置通过飞行器摄像头采集目标实时图像，且得到的目标实时图像像素为m×n，识别的待降落位置或者目标参照物的位置在目标实时图像中的像素位置为(x,y)，此时，y表示待降落位置在目标实时图像中纵向的像素位置，n表示目标实时图像中纵向的总像素，当计算左右方向像素偏移量时，m表示目标实时图像中横向的总像素，x表示待降落位置在目标实时图像中横向的像素位置，采用如下公式即可：

Δy＝y-n/2；

Δy表示前后方向像素偏移量。

进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取前后方向像素偏移量，即采用相应的公式可以计算得到前后方向像素偏移量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的前后方向像素偏移量，从物理上确定前后方向的实际偏移位置，从而增加方案的实用性和可行性。

可选地，在上述图2对应的第三个、第四个或第五个实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第六个可选实施例中，根据偏差值向飞行器发送降落控制指令，可以包括：

根据左右方向像素偏移量确定左右方向控制量；

根据前后方向像素偏移量确定前后方向控制量；

根据左右方向控制量以及前后方向控制量生成降落控制指令，并向飞行器发送降落控制指令。

本实施例中，飞行器降落控制装置根据偏差值生成降落控制指令，是在飞行器降落控制装置确定了飞行器与待降落位置之间的左右方向像素偏移量以及前后方向像素偏移量之后，采用控制算法进而分别计算得到左右方向控制量和前后方向控制量，请参阅图4，图4为本发明实施例中飞行器降落控制装置检测待降落位置的示意图，如图所示，飞行器降落控制装置控制飞行器向待降落位置移动，像素偏差越大，则相应的控制量也应该越大，同时参考飞行器的高度信息，在飞行器距离地面高度较低的时候，对相应的控制量还需要进行一定的缩放。

具体地，飞行器降落控制装置需要采用比例-积分-微分(英文全称：proportion-integration-differential，英文缩写：PID)控制算法，或者比例-微分(英文全称：proportion-differential，英文缩写：PD)控制算法计算控制量，由于PD控制算法与PID控制算法类似，但缺少积分量，所以为了更好的理解这两种控制算法，下面将以PID控制算法为例进行介绍：

PID控制算法关系三个量：即Kp、Ki和Kd。

首先K_P中的K是常量，p代表的比例，K_P可以说是PID控制算法中必不可少的一个量，没有它控制就不可能实现，它的作用是根据当前量与设定量的差值按照一定比例放大后得到控制量。

接下来就是K_i这个量，i代表的是积分，并没有实际的含义。

最后就是K_d，d代表对时间微分，即速度，是对未来趋势的一种预测。

根据上述内容可以得知，PID控制算法分别包括增量式算法，位置式算法，微分先行。这三种PID控制算法虽然简单，但各有特点，基本上能满足一般控制的大多数要求。

更进一步地，本发明实施例中，飞行器降落控制装置根据偏差值向飞行器发送降落控制指令之前，还需要根据左右方向控制量以及前后方向控制量生成降落控制指令。通过上述方式，根据左右方向控制量以及前后方向控制量调整飞行器飞行，可以有效地提升飞行的精度，同时也能保证降落到指定的待降落位置，从而提升方案的可行性。

可选地，在上述图2对应的第六个实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第七个可选实施例中，左右方向像素偏移量确定左右方向控制量，可以包括：

按照如下方式计算左右方向控制量：

r'＝K_P×Δx+K_d×(Δx-Δx')/Δt；

r＝K_h×r'；

其中，r表示左右方向控制量，r'表示初始左右方向控制量，K_P表示目标控制算法中的比例系数，K_d表示目标控制算法中的微分系数，Δx表示当前时刻对应的左右方向像素偏移量，Δx'表示前一时刻对应的左右方向像素偏移量，Δt表示当前时刻与前一时刻的时间差，K_h表示控制量缩放系数。

本实施例中，飞行器降落控制装置首先获取先后两个时刻的左右方向像素偏移量，两个时刻分别对应着两个目标实时图像，根据图像识别技术分别就两个目标实时图像中待降落位置进行识别，然后再分别计算出飞行器与待降落位置之间的前后方向像素偏移量。假设第一时刻对应的左右方向像素偏移量为Δx，第二时刻对应的左右方向像素偏移量为Δx'，第二时刻是第一时刻前的任意一个时刻，且第一时刻与第二时刻时间的时间差为Δt。

于是先采用如下公式计算初始左右方向控制量r'：

r'＝K_P×Δx+K_d×(Δx-Δx')/Δt；

初始左右方向控制量是未经过缩放的控制量，在飞行器飞行降低时，需要进行相应的控制量缩放来保证控制精度。K_P表示PID控制算法或者PD控制算法中的比例系数，K_d表示PID控制算法或者PD控制算法中的微分系数。

于是将控制量缩放系数K_h与初始左右方向控制量r'相乘，即可获取到左右方向控制量r：

r＝K_h×r'；

控制量缩放系数K_h是由飞行器的高度信息确定的。

再进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取需要移动的左右方向控制量，即采用相应的公式可以计算得到左右方向控制量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的左右方向控制量，从而增加方案的可行性。

可选地，在上述图2对应的第六个实施例的基础上，本发明实施例提供的控制飞行器降落的方法第七个可选实施例中，根据前后方向像素偏移量确定前后方向控制量，可以包括：

按照如下方式计算前后方向控制量：

p'＝K_P×Δy+K_d×(Δy-Δy')/Δt；

p＝K_h×p'；

其中，p表示前后方向控制量，p'表示初始左右方向控制量，K_P表示目标控制算法中的比例系数，K_d表示目标控制算法中的微分系数，Δy表示当前时刻对应的前后方向像素偏移量，Δy'表示前一时刻对应的前后方向像素偏移量，Δt表示当前时刻与前一时刻的时间差，K_h表示控制量缩放系数。

本实施例中，飞行器降落控制装置首先获取先后两个时刻的前后方向像素偏移量，两个时刻分别对应着两个目标实时图像，根据图像识别技术分别就两个目标实时图像中待降落位置进行识别，然后再分别计算出飞行器与待降落位置之间的前后方向像素偏移量。假设第一时刻对应的前后方向像素偏移量为Δy，第二时刻对应的前后方向像素偏移量为Δy'，第二时刻是第一时刻前的任意一个时刻，且第一时刻与第二时刻时间的时间差为Δt。

于是先采用如下公式计算初始前后方向控制量p'：

p'＝K_P×Δy+K_d×(Δy-Δy')/Δt；

初始前后方向控制量是未经过缩放的控制量，在飞行器飞行降低时，需要进行相应的控制量缩放来保证控制精度。K_P表示PID控制算法或者PD控制算法中的比例系数，K_d表示PID控制算法或者PD控制算法中的微分系数。

于是将控制量缩放系数K_h与初始前后方向控制量p'相乘，即可获取到前后方向控制量p：

p＝K_h×p'；

控制量缩放系数K_h是由飞行器的高度信息确定的。

再进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取需要移动的前后方向控制量，即采用相应的公式可以计算得到前后方向控制量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的前后方向控制量，从而增加方案的可行性。

为便于理解，下面还可以以一个具体应用场景对本发明中控制飞行器降落的过程进行详细描述，请参阅图5，图5为本发明应用场景中控制飞行器降落的流程示意图，具体为：

步骤201中，无人机首先通过机身下方安装的视频摄像头拍摄并采集实时图像；

步骤202中，无人机通过图像识别技术对实时图像进行识别，并识别出地面上的目标位置，该目标位置即为待降落位置；

步骤203中，无人机根据目标位置在实时图像中的位置，计算出无人机与目标位置之间的偏差；

步骤204中，控制无人机向目标位置移动，并在无人机降落的过程中，重复步骤201至步骤204的过程，以达到无人机降落到指定的目标位置。

其中，又步骤201至步骤204循环后所构成的这种控制飞行器降落的方法具体可以用于无人机自动送货等场景，从而简化了无人机送货的操作流程。

下面对本发明中的飞行器降落控制装置进行详细描述，请参阅图6，本发明实施例中的飞行器降落控制装置为应用于控制飞行器降落的方法中的服务器，飞行器降落控制装置30包括：

采集模块301，用于当飞行器处于飞行状态时，采集目标实时图像，所述目标实时图像为处于飞行状态的所述飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的；

获取模块302，用于根据所述采集模块301采集的所述目标实时图像获取待降落位置；

确定模块303，用于确定所述飞行器与所述获取模块302获取的所述待降落位置之间的偏差值；

发送模块304，用于根据所述偏差值向所述飞行器发送降落控制指令，以使所述飞行器根据所述降落控制指令降落至所述确定模块303确定的所述待降落位置。

本实施例中，当飞行器处于飞行状态时，采集模块301采集目标实时图像，所述目标实时图像为处于飞行状态的所述飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的，获取模块302根据所述采集模块301采集的所述目标实时图像获取待降落位置，确定模块303确定所述飞行器与所述获取模块302获取的所述待降落位置之间的偏差值，发送模块304根据所述偏差值向所述飞行器发送降落控制指令，以使所述飞行器根据所述降落控制指令降落至所述确定模块303确定的所述待降落位置。

本发明实施例中，提供了一种飞行器降落控制装置，具体为当飞行器处于飞行状态时，可以采集目标实时图像，目标实时图像为处于飞行状态的飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的，根据目标实时图像获取待降落位置，然后确定飞行器与待降落位置之间的偏差值，根据偏差值向飞行器发送降落控制指令，以使飞行器根据降落控制指令降落至待降落位置。通过上述方式，飞行器能够自动降落到目标位置，在降落过程中，使用摄像头采集图像，并利用采集到的图像定位目标位置，由此不易受到外部因素的影响，从而提升飞行器降落的准确性。

可选地，在上述图6所对应的实施例的基础上，请参阅图7，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述采集模块301包括：

采集单元3011，用于通过所述飞行器摄像头采集预置像素范围内的所述目标实时图像。

其次，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置可以通过飞行器摄像头采集预置像素范围内的目标实时图像。通过上述方式，飞行器降落控制装置能够获取到像素化的目标实时图像，通过目标实时图像中的像素可以更准确地分析得到待降落位置所在的像素，从而提升方案的可行性和精准性。

可选地，在上述图7所对应的实施例的基础上，请参阅图8，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述获取模块302包括：

识别单元3021，用于采用图像识别算法识别所述目标实时图像中目标参照物的像素位置；

第一确定单元3022，用于根据所述识别单元3021识别的所述目标参照物的像素位置确定所述待降落位置。

再次，本发明实施例中，飞行器降落控制装置根据目标实时图像获取待降落位置的具体方式可以是，通过图像识别算法识别目标实时图像中目标参照物的像素位置，然后根据目标参照物的像素位置确定待降落位置。通过上述方式，能够追溯到目标实时图像中更细节的部分，从而准确地在目标实时图像中定位出待降落位置。

可选地，在上述图7所对应的实施例的基础上，请参阅图9，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述确定模块303包括：

第二确定单元3031，用于确定所述飞行器与所述待降落位置之间的左右方向像素偏移量；

第三确定单元3032，用于确定所述飞行器与所述待降落位置之间的前后方向像素偏移量。

再次，本发明实施例中，飞行器降落控制装置确定飞行器与待降落位置之间的左右方向像素偏移量以及前后方向像素偏移量。通过上述方式，可以更准确地掌握飞行器到待降落位置的像素偏移大小，从而提升方案的实用性和准确性。

可选地，在上述图9所对应的实施例的基础上，请参阅图10，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述第二确定单元3031包括：

第一计算子单元30311，用于按照如下方式计算所述左右方向像素偏移量：

Δx＝x-m/2；

其中，所述Δx表示所述左右方向像素偏移量，所述x表示所述待降落位置在所述目标实时图像中横向的像素位置，所述m表示所述目标实时图像中横向的总像素。

进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取左右方向像素偏移量，即采用相应的公式可以计算得到左右方向像素偏移量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的左右方向像素偏移量，从物理上确定左右方向的实际偏移位置，从而增加方案的实用性和可行性。

可选地，在上述图9所对应的实施例的基础上，请参阅图11，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述第三确定单元3032包括：

第二计算子单元30321，用于按照如下方式计算所述前后方向像素偏移量：

Δy＝y-n/2；

其中，所述Δy表示所述前后方向像素偏移量，所述y表示所述待降落位置在所述目标实时图像中纵向的像素位置，所述n表示所述目标实时图像中纵向的总像素。

进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取前后方向像素偏移量，即采用相应的公式可以计算得到前后方向像素偏移量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的前后方向像素偏移量，从物理上确定前后方向的实际偏移位置，从而增加方案的实用性和可行性。

可选地，在上述图9、图10或图11所对应的实施例的基础上，请参阅图12，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述发送模块304包括：

第四确定单元3041，用于根据所述左右方向像素偏移量确定左右方向控制量；

第五确定单元3042，用于根据所述前后方向像素偏移量确定前后方向控制量；

生成单元3043，用于根据所述第四确定单元确定的所述左右方向控制量以及所述第五确定单元确定的所述前后方向控制量生成所述降落控制指令，并向所述飞行器发送所述降落控制指令。

更进一步地，本发明实施例中，飞行器降落控制装置根据偏差值向飞行器发送降落控制指令之前，还需要根据左右方向控制量以及前后方向控制量生成降落控制指令。通过上述方式，根据左右方向控制量以及前后方向控制量调整飞行器飞行，可以有效地提升飞行的精度，同时也能保证降落到指定的待降落位置，从而提升方案的可行性。

可选地，在上述图12所对应的实施例的基础上，请参阅图13，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述第四确定单元3041包括：

第三计算子单元30411，用于按照如下方式计算所述左右方向控制量：

r'＝K_P×Δx+K_d×(Δx-Δx')/Δt；

r＝K_h×r'；

其中，所述r表示所述左右方向控制量，所述r'表示初始左右方向控制量，所述K_P表示目标控制算法中的比例系数，所述K_d表示目标控制算法中的微分系数，所述Δx表示当前时刻对应的左右方向像素偏移量，所述Δx'表示前一时刻对应的左右方向像素偏移量，所述Δt表示所述当前时刻与所述前一时刻的时间差，所述K_h表示控制量缩放系数。

再进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取需要移动的左右方向控制量，即采用相应的公式可以计算得到左右方向控制量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的左右方向控制量，从而增加方案的可行性。

可选地，在上述图12所对应的实施例的基础上，请参阅图14，本发明实施例提供的飞行器降落控制装置30的另一实施例中，

所述第五确定单元3042包括：

第四计算子单元30421，用于按照如下方式计算所述前后方向控制量：

p'＝K_P×Δy+K_d×(Δy-Δy')/Δt；

p＝K_h×p'；

其中，所述p表示所述前后方向控制量，所述p'表示初始左右方向控制量，所述K_P表示目标控制算法中的比例系数，所述K_d表示目标控制算法中的微分系数，所述Δy表示当前时刻对应的前后方向像素偏移量，所述Δy'表示前一时刻对应的前后方向像素偏移量，所述Δt表示所述当前时刻与所述前一时刻的时间差，所述K_h表示控制量缩放系数。

再进一步地，本发明实施例中，具体说明了飞行器降落控制装置如何获取需要移动的前后方向控制量，即采用相应的公式可以计算得到前后方向控制量。通过上述方式，能够准确地计算出控制飞行器到待降落位置的前后方向控制量，从而增加方案的可行性。

本发明实施例还提供了另一种飞行器降落控制装置，如图15所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该飞行器降落控制装置可以为无人机、航模飞机或者其他类型的飞行机器，以飞行器降落控制装置为无人机为例：

图15示出的是与本发明实施例提供的飞行器降落控制装置相关的无人机的部分结构的框图。参考图15，无人机包括：射频(英文全称：Radio Frequency，英文缩写：RF)电路310、存储器320、输入单元330、显示单元340、传感器350、音频电路360、无线保真(英文全称：wireless fidelity，英文缩写：WiFi)模块370、处理器380、以及电源790等部件。本领域技术人员可以理解，图15中示出的无人机结构并不构成对无人机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图15对无人机的各个构成部件进行具体的介绍：

RF电路310可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器380处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路310包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(英文全称：Low Noise Amplifier，英文缩写：LNA)、双工器等。此外，RF电路310还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(英文全称：Global System of Mobile communication，英文缩写：GSM)、通用分组无线服务(英文全称：General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(英文全称：Code Division Multiple Access，英文缩写：CDMA)、宽带码分多址(英文全称：Wideband Code Division Multiple Access,英文缩写：WCDMA)、长期演进(英文全称：Long Term Evolution，英文缩写：LTE)、电子邮件、短消息服务(英文全称：Short Messaging Service，SMS)等。

存储器320可用于存储软件程序以及模块，处理器380通过运行存储在存储器320的软件程序以及模块，从而执行无人机的各种功能应用以及数据处理。存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据无人机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与无人机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元330可包括触控面板331以及其他输入设备332。触控面板331，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板331上或在触控面板331附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板331可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器380，并能接收处理器380发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板331。除了触控面板331，输入单元330还可以包括其他输入设备332。具体地，其他输入设备332可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元340可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及无人机的各种菜单。显示单元340可包括显示面板341，可选的，可以采用液晶显示器(英文全称：Liquid Crystal Display，英文缩写：LCD)、有机发光二极管(英文全称：Organic Light-Emitting Diode，英文缩写：OLED)等形式来配置显示面板341。进一步的，触控面板331可覆盖显示面板341，当触控面板331检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器380以确定触摸事件的类型，随后处理器380根据触摸事件的类型在显示面板341上提供相应的视觉输出。虽然在图15中，触控面板331与显示面板341是作为两个独立的部件来实现无人机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板331与显示面板341集成而实现无人机的输入和输出功能。

无人机还可包括至少一种传感器350，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板341的亮度，接近传感器可在无人机移动到耳边时，关闭显示面板341和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别无人机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于无人机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路360、扬声器361，传声器362可提供用户与无人机之间的音频接口。音频电路360可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器361，由扬声器361转换为声音信号输出；另一方面，传声器362将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路360接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器380处理后，经RF电路310以发送给比如另一无人机，或者将音频数据输出至存储器320以便进一步处理。

WiFi属于短距离无线传输技术，无人机通过WiFi模块370可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图15示出了WiFi模块370，但是可以理解的是，其并不属于无人机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器380是无人机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个无人机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器320内的数据，执行无人机的各种功能和处理数据，从而对无人机进行整体监控。可选的，处理器380可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器380可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器380中。

无人机还包括给各个部件供电的电源390(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器380逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管未示出，无人机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

在本发明实施例中，该终端所包括的处理器380还具有以下功能：

当飞行器处于飞行状态时，采集目标实时图像，所述目标实时图像为处于飞行状态的所述飞行器通过垂直向下的飞行器摄像头所拍摄的；

根据所述目标实时图像获取待降落位置；

确定所述飞行器与所述待降落位置之间的偏差值；

根据所述偏差值向所述飞行器发送降落控制指令，以使所述飞行器根据所述降落控制指令降落至所述待降落位置。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元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，本发明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全部或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)执行本发明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。

以上所述，以上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精神和范围。