无人机降落控制方法、装置及系统与流程

文档序号:14725814发布日期:2018-06-19 07:06阅读:305来源:国知局

本发明涉及无人机控制技术领域,尤其是涉及一种无人机降落控制方法、装置及系统。



背景技术:

现有的无人机(也可称为飞行器),在降落阶段大多都处于自动控制模式,此时无人机不接收遥控器发送的指令,也即用户无法通过摇控杆对该无人机进行人工控制,意味着用户失去控制权。

由于无人机无法识别地面环境,且无人机在自动降落阶段通常为垂直降落,水平位置无法改变,因此可能会出现如下情况:(1)无人机降落在人群中,当地面人员来不及躲闪时,可能会被无人机击伤;(2)无人机直接降落于诸如树上、房顶上等非地面上,为用户带来不便;(3)无人机降落时撞击在房屋建筑等,造成无人机本身损坏。以上情况均是由于无人机降落过程不可控导致,也即,无人机采用自动降落方式的安全性和可靠性均较差。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种无人机降落控制方法、装置及系统,以缓解现有技术中无人机采用自动降落方式的安全性和可靠性均较差的问题。

为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本发明实施例提供了一种无人机降落控制方法,该方法应用于无人机,包括:无人机收到自动降落指令时,进行自动降落;无人机在自动降落过程中接收到水平航向控制指令时,根据水平航向控制指令调整无人机的降落点;水平航向控制指令通过地面终端生成并发送给无人机。

进一步,上述无人机收到自动降落指令时,进行自动降落包括:当无人机接收到地面终端在自控模式下触发的自动降落指令时,进行自动降落;其中,无人机与地面终端通信连接;无人机在自动降落过程中接收到水平航向控制指令时,根据水平航向控制指令调整无人机的降落点包括:当无人机在自动降落过程中,监听到地面终端在手控模式下生成的水平航向控制指令时,按照水平航向控制指令调整水平航向,以改变无人机的降落点;其中,水平航向控制指令携带有航向角度信息和位置偏移信息。

进一步,上述按照水平航向控制指令调整水平航向包括:根据航向角度信息和位置偏移信息,调整无人机在当前水平航向的角度和位置。

进一步,上述地面终端包括遥控器或智能终端;当地面终端为设有遥控杆的遥控器时,水平航向控制指令为遥控器的遥控杆触发生成的;摇控杆的状态与水平航向控制指令相对应;其中,摇控杆的状态包括方向状态和杆量状态;当地面终端为设有体感传感器的遥控器时,水平航向控制指令为遥控器的体感传感器对用户的姿态动作进行体感识别后触发生成的;姿态动作与水平航向控制指令一一对应;当地面终端为智能终端时,水平航向控制指令为智能终端接收到用户输入的降落点坐标后触发生成的。

第二方面,本发明实施例还提供一种无人机降落控制方法,该方法应用于无人机的地面终端,方法包括:当地面终端在用户的触发下生成自动降落指令时,将自动降落指令发送给无人机,以使无人机进行自动降落;当地面终端在用户的触发下生成水平航向控制指令时,将水平航向控制指令发送给无人机,以使无人机根据水平航向控制指令调整无人机的降落点。

进一步,上述方法还包括:当地面终端由自控模式切换至手控模式,且监听到用户触发的水平航向控制时,生成水平航向控制指令;其中,水平航向控制指令携带有航向角度信息和位置偏移信息。

进一步,当地面终端为设有摇控杆的遥控器时,上述方法还包括:根据遥控器的摇控杆的状态确定用户触发水平航向控制;其中,摇控杆的状态包括方向状态和杆量状态;当地面终端为设有体感传感器的遥控器时,方法还包括:通过体感传感器识别用户的姿态动作;根据姿态动作确定用户触发水平航向控制;当地面终端为设有智能终端时,方法还包括:当接收到用户输入的降落点坐标,确定用户触发水平航向控制。

第三方面,本发明实施例提供了一种无人机降落控制装置,该装置应用于无人机,包括:自动降落模块,用于当无人机收到自动降落指令时,进行自动降落;航向调整模块,用于当无人机在自动降落过程中接收到水平航向控制指令时,根据水平航向控制指令调整无人机的降落点;其中,水平航向控制指令通过地面终端生成并发送给无人机。

第四方面,本发明实施例提供了一种无人机降落控制装置,该装置应用于无人机的地面终端,装置包括:自降指令发送模块,用于当地面终端在用户的触发下生成自动降落指令时,将自动降落指令发送给无人机,以使无人机进行自动降落;航向指令发送模块,用于当地面终端在用户的触发下生成水平航向控制指令时,将水平航向控制指令发送给无人机,以使无人机根据水平航向控制指令调整无人机的降落点。

第五方面,本发明实施例提供了一种无人机降落控制系统,包括无线通信连接的无人机和地面终端;其中,无人机上设置有第三方面的无人机降落控制装置,地面终端上设置有第四方面的无人机降落控制装置。

本发明实施例提供了一种无人机降落控制方法、装置及系统,无人机收到自动降落指令时,进行自动降落;无人机在自动降落过程中接收到水平航向控制指令时,根据该水平航向控制指令调整降落点;其中,水平航向控制指令通过地面终端生成并发送给无人机。这种方式可以使用户能够通过地面终端向无人机发送水平航向控制指令,从而有效控制无人机在降落过程中调整航向,缓解了无人机在自动降落过程中因不可控带来的安全隐患,较好提升了无人机在降落过程中的安全性和可靠性。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、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

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的第一种无人机降落控制方法流程图;

图2示出了本发明实施例所提供的第二种无人机降落控制方法流程图;

图3示出了本发明实施例所提供的第三种无人机降落控制方法流程图;

图4示出了本发明实施例所提供的第四种无人机降落控制方法流程图;

图5示出了本发明实施例所提供的一种无人机降落控制装置的结构框图;

图6示出了本发明实施例所提供的另一种无人机降落控制装置的结构框图;

图7示出了本发明实施例所提供的一种无人机降落控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明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。

考虑到现有技术中无人机在自动降落过程中不受控而带来安全隐患的问题,本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法、装置及系统,可以提高无人机降落过程中的安全性和可靠性。以下对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一:

参见图1所示的第一种无人机降落控制方法流程图,该方法从无人机侧描述为例进行说明,包括以下步骤:

步骤S102,无人机收到自动降落指令时,进行自动降落。在无人机接收到自动降落指令时,进行自动降落,自动降落应用于任何自动降落的场景,诸如返航自动降落、直接自动降落等,在降落过程中无人机进行自动控制。一种具体实施方式中,当无人机接收到地面终端在自控模式下触发的自动降落指令时,进行自动降落。

步骤S104,无人机在自动降落过程中接收到水平航向控制指令时,根据水平航向控制指令调整无人机的降落点。在一种具体实施方式中,当无人机在自动降落过程中,监听到地面终端在手控模式下生成的水平航向控制指令时,按照水平航向控制指令调整水平航向,以改变无人机的降落点;其中,水平航向控制指令携带有航向角度信息和位置偏移信息。具体的,可以根据航向角度信息和位置偏移信息,调整无人机在当前水平航向的角度和位置。

其中,水平航向控制指令通过地面终端生成并发送给无人机。自动降落指令可以由无人机自行生成,也可以是通过地面终端生成并发送给无人机。

本发明实施例提供的上述无人机降落控制方法可以使用户能够通过地面终端向无人机发送水平航向控制指令,从而有效控制无人机在降落过程中调整航向,缓解了无人机在自动降落过程中因不可控带来的安全隐患,较好提升了无人机在降落过程中的安全性和可靠性。

在实际应用中,地面终端可以包括遥控器或智能终端,以下给出三种地面终端生成水平航向控制指令的方式:

方式一:当地面终端为设有摇控杆的遥控器时,水平航向控制指令为遥控器的遥控杆触发生成的;摇控杆的状态与水平航向控制指令相对应;其中,摇控杆的状态包括方向状态和杆量状态;

方式二:当地面终端为设有体感传感器的遥控器时,水平航向控制指令为遥控器的体感传感器对用户的姿态动作进行体感识别后触发生成的;姿态动作与水平航向控制指令一一对应;

方式三:当地面终端为智能终端时,水平航向控制指令为智能终端接收到用户输入的降落点坐标后触发生成的。

参见图2所示的第二种无人机降落控制方法流程图,也即从无人机侧描述为例进行说明,图2中以地面终端为遥控器为例进行描述,该无人机与遥控器通信连接,包括以下步骤:

步骤S202,当无人机接收到遥控器在自控模式下触发的自动降落指令时,进行自动降落。其中,无人机与遥控器通信连接。

步骤S204,在自动降落过程中监听到遥控器发送的手控模式切换信号时,确定遥控器切换至手控模式。

步骤S206,接收遥控器在手控模式下触发的指令信号。

在实际应用中,倘若遥控器处于自控模式,无人机不会响应遥控器发送的指令,也即当自控模式时,无人机并不会接收遥控器发送的指令信号,或者可以理解为将遥控器发送的指令信号进行屏蔽或丢弃。

步骤S208,当确定接收的指令信号为水平航向控制指令时,根据水平航向控制指令中的航向角度信息和位置偏移信息,调整无人机在当前水平航向的角度和位置。

其中,水平航向控制指令为遥控器的摇控杆状态改变触发的,或者,为遥控器通过体感传感器识别用户的姿态动作触发的。

本发明实施例提供的上述无人机降落控制方法,无人机在自动降落过程中监听到遥控器发送的手控模式切换信号时,确定遥控器切换至手控模式,从而接收并执行遥控器发送的水平航向控制指令,调整无人机当前水平航向的角度和位置。这种方式可以有效控制无人机在降落过程中改变航向角度和偏移位置,缓解了无人机在自动降落过程中因不可控带来的安全隐患,有效提升了无人机在降落过程中的安全性和可靠性。

实施例二:

参见图3所示的第三种无人机降落控制方法流程图,该方法应用于无人机的地面终端,该方法包括:

步骤S302,当地面终端在用户的触发下生成自动降落指令时,将自动降落指令发送给无人机,以使无人机进行自动降落。一种具体实施方式中,当地面终端在自控模式下生成自动降落指令时,将自动降落指令发送给无人机,以使无人机进行自动降落;其中,自动降落应用于任何自动降落的场景,诸如返航自动降落、直接自动降落等。

步骤S304,当地面终端在用户的触发下生成水平航向控制指令时,将水平航向控制指令发送给无人机,以使无人机根据水平航向控制指令调整无人机的降落点。在实际应用中,上述方法还包括:当地面终端由自控模式切换至手控模式,且监听到用户触发的水平航向控制时,生成水平航向控制指令;其中,水平航向控制指令携带有航向角度信息和位置偏移信息。

当遥控器处于自控模式下时,用户通过遥控器触发的操作通常无效,只有在遥控器处于手控模式时,用户操作有效,才能够控制遥控器向无人机发送悬停指令。遥控器由自控模式转换为手控模式,可以是用户通过设定方式进行转换。

本发明实施例提供的上述无人机降落控制方法可以使用户能够通过地面终端向无人机发送水平航向控制指令,从而有效控制无人机在降落过程中调整航向,缓解了无人机在自动降落过程中因不可控带来的安全隐患,较好提升了无人机在降落过程中的安全性和可靠性。

在实际应用中,用户通过地面终端触发水平航向控制的操作方式有多种,地面终端可以包括遥控器或智能终端,进一步,该遥控器可以为带摇控杆的遥控器,也可以为内设有体感传感器的遥控器。本实施例给出以下三种优选方式:

(1)当地面终端为设有摇控杆的遥控器时,上述方法还包括:根据遥控器的摇控杆的状态确定用户触发水平航向控制;其中,摇控杆的状态包括方向状态和杆量状态。

诸如,用户可以通过改变摇控杆的方向而控制无人机的航向,通过推动摇控杆,调整摇控杆的杆量而控制无人机的偏移位置。也即,在实际应用中,可以改变摇控杆的旋转朝向(方向状态)即可控制无人机的航向角度,摇控杆的杆量(杆量状态)即可控制无人机的偏移程度。其中,摇控杆可以包括多种具备不同控制功能的操作杆。

(2)当地面终端为设有体感传感器的遥控器时,上述方法还包括:通过体感传感器识别用户的姿态动作;根据姿态动作确定用户触发水平航向控制。

当遥控器内设置有体感传感器时,可以通过体感传感器感测用户的姿态,而遥控器内可以设置有用户姿态与控制指令的对应关系,从而确定用户触发的水平航向控制。在实际应用中,遥控器可以为穿戴式或手持式。

(3)当地面终端为设有智能终端时,上述方法还包括:当接收到用户输入的降落点坐标,确定用户触发水平航向控制。

诸如,用户可以直接在智能终端的显示屏上通过手写、点击、键盘输入等方式输入降落点坐标,智能终端在监测到该用户输入的降落点坐标后,确定用户触发水平航向控制,该水平航向控制指令可以根据无人机的当前位置以及用户输入的降落点坐标而生成。具体可以携带有航向角度信息和位置偏移信息等。

上述方式使用户可以灵活自由地对无人机进行水平航向控制,较好地提升了用户体验度。

参见图4所示的第四种无人机降落控制方法流程图,该方法以地面终端为内设体感传感器的遥控器为例进行说明,该方法由遥控器执行,该遥控器与无人机通信连接,该方法具体包括以下步骤:

步骤S402,当遥控器在自控模式下生成自动降落指令时,将自动降落指令发送给无人机,以使无人机进行自动降落。

步骤S404,由自控模式切换至手控模式。

上述切换过程可以由用户触发,诸如用户将设置为自控模式的遥控器切换为手控模式,以通过人工方式操纵无人机。

步骤S406,通过体感传感器识别用户的姿态动作。

在具体应用中,体感传感器可以包括多种类型的传感器,诸如三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴地磁传感器等。可以采用姿态识别技术,利用体感传感器识别用户的姿态动作。体感传感器可以设置于遥控器内部,遥控器设置为穿戴式或手持式,当然,体感传感器也可以设置于遥控器外部,与遥控器电连接,并布设于用户身上,将感测到的用户姿态动作发送至遥控器。

步骤S408,查找预先建立的姿态控制表;其中,姿态控制表中记录有姿态动作与水平航向控制的对应关系。

通常情况下,不同的姿态动作与航向控制指令有一一对应关系,诸如当检测到用户的手势为水平向右摆动时,确定用户控制无人机的航向为基于当前方向右行,此为举例说明,实际对应关系可以灵活设置,在此不再赘述。

步骤S410,根据上述姿态控制表,确定与姿态动作相对应的水平航向控制。

步骤S412,生成与水平航向控制对应的水平航向控制指令;其中,水平航向控制指令携带有航向角度信息和位置偏移信息。

步骤S414,向无人机发送水平航向控制指令,以使无人机按照水平航向控制指令,调整水平航向。

无人机在接收到水平航向控制指令时,会按照航向角度信息和位置偏移信息而改变相应的航向和偏移位置。

本发明实施例提供的上述无人机降落控制方法,遥控器在手控模式下可以通过体感传感器识别用户的姿态动作,进而确定与姿态动作相对应的水平航向控制,并向用户发送水平航向控制指令。这种方式可以根据用户姿态动作而控制无人机在降落过程中调整航向,不仅缓解了无人机在自动降落过程中因不可控带来的安全隐患,提升了无人机在降落过程中的安全性和可靠性,而且用户通过姿态操控无人机的方式也较好地提升了用户体验感。

实施例三:

对于实施例一中所提供的一种无人机降落控制方法,本发明实施例提供了一种设置在无人机侧的无人机降落控制装置,参见图5所示的一种无人机降落控制装置的结构框图,具体包括以下模块:

自动降落模块502,用于当无人机收到自动降落指令时,进行自动降落;

降落调整模块504,用于当无人机在自动降落过程中接收到水平航向控制指令时,根据水平航向控制指令调整无人机的降落点;

其中,水平航向控制指令通过地面终端生成并发送给无人机。自动降落指令可以由无人机自行生成,也可以是通过地面终端生成并发送给无人机。

本发明实施例提供的上述无人机降落控制装置可以使用户能够通过地面终端向无人机发送水平航向控制指令,从而有效控制无人机在降落过程中调整航向,缓解了无人机在自动降落过程中因不可控带来的安全隐患,较好提升了无人机在降落过程中的安全性和可靠性。

本实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。

实施例四:

对于实施例二中所提供的一种无人机降落控制方法,本发明实施例提供了一种设置在无人机的地面终端侧的无人机降落控制装置,参见图6所示的另一种无人机降落控制装置的结构框图,具体包括以下模块:

自降指令发送模块602,用于当地面终端在用户的触发下生成自动降落指令时,将自动降落指令发送给无人机,以使无人机进行自动降落;

航向指令发送模块604,用于当地面终端在用户的触发下生成水平航向控制指令时,将水平航向控制指令发送给无人机,以使无人机根据水平航向控制指令调整无人机的降落点。

本发明实施例提供的上述无人机降落控制装置可以使用户通过地面终端向无人机发送水平航向控制指令,从而有效控制无人机在降落过程中调整航向,缓解了无人机在自动降落过程中因不可控带来的安全隐患,较好提升了无人机在降落过程中的安全性和可靠性。

本实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。

实施例五:

对应于前述实施例提供的悬停控制方法和装置,本实施例提供了一种无人机降落控制系统,参见图7所示的一种无人机降落控制系统的结构示意图,包括无线通信连接的无人机100和地面终端200;其中,无人机上设置有实施例三提供的无人机降落控制装置。地面终端上设置有实施例四提供的无人机降落控制装置。

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,上述描述的系统具体工作过程,可以参考前述实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本发明实施例所提供的无人机降落控制方法、装置及系统的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。

所述功能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。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,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:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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