一种车载无人机的飞行控制系统及方法与流程

1.本技术实施例涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种车载无人机的飞行控制系统及方法。


背景技术：

2.随着科技的发展，车辆的电子化趋势越来越强，车辆已经从单纯的交通工具向一个移动的平台发展，多种电子技术的应用也赋予了车辆各种不同的可能性。例如，受益于多样化传感器技术、高性能计算平台技术、高安全性控制技术的快速进步，使无人驾驶车辆成为可能。无人机应用领域的发展也是突飞猛进，通常被称为无人机的无人驾驶飞行器，特别是小型无人机已经在民用市场大规模应用。无人机具有快速、立体、搭载多样等特点，普遍用于航拍、影视制作等场合。
3.车辆+无人机的概念已被很多企业引入到实际生产中，但许多不容忽视的问题正逐渐暴露。首先，由于无人机飞行高度高、遥控距离远、较为锋利的无人机旋翼有一定危险性，因此无人机的使用区域被严格控制，且无人机用户在首次使用前需要经过严格的培训流程；而且，受限于目前gps定位精度的影响，无人机自动返航落点的精度很难达到用户满意的程度，目前多数无人机返航到最后五米时要靠人为的协助才能降落到令人满意的位置，且操作复杂。其次，在携带无人机出行时，无人机在车内放置位置及占用空间问题；同时，目前用户在使用无人机时都要下车将无人机拿出车外，放置到合适的位置再进行后续飞行操作，以及用户还需要前往无人机降落地点进行无人机的手动回收。
4.由此，开发基于车载使用场景的无人机控制系统，以让用户在车内就能直接进行无人机飞行操作，且人工干预度低，是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的各种问题，本技术的目的在于，提供一种车载无人机的飞行控制系统及方法，可让用户在车内就能直接进行无人机飞行操作，且人工干预度低。
6.为实现上述目的，本技术第一实施例提供了一种车载无人机的飞行控制系统，所述系统包括：无人机模组以及与所述无人机模组通讯的车内控制模组；所述无人机模组包括：至少一无人机和一设置于目标车辆上的无人机停放机库，所述无人机通过其自身内置的供电电池供电；所述无人机停放机库内设置有：至少2个绳索绞盘，所述绳索绞盘配置有位置传感器，并通过安全绳索与所述无人机连接，其中，所述位置传感器用于检测所述安全绳索的释放长度，所述安全绳索用于在所述第二返航阶段提供预设牵拉力；所述车内控制模组用于至少控制所述无人机执行起航以及返航操作；其中，在所述无人机的起航阶段，所述车内控制模组控制所述绳索绞盘释放出长度大于所述无人机最大飞行高度的安全绳索；以及在所述无人机的第一返航阶段所述安全绳索对所述无人机无牵拉力，在所述无人机的第二返航阶段所述车内控制模组控制所述绳索绞盘以预设的扭矩和速度牵拉所述安全绳索，以使所述安全绳索以预设牵拉力牵拉所述无人机降落到所述无人机停放机库内，在所
述无人机下降至与所述无人机停放机库之间的高度差小于预设阈值时进入所述第二返航阶段。
7.为实现上述目的，本技术第二实施例提供了一种车载无人机的飞行控制方法，采用本技术所述的车载无人机的飞行控制系统，所述方法包括：在判定车辆外部环境满足无人机的飞行条件时，通过所述车内控制模组根据接收到的起航指示，向所述无人机发送起航控制指令，以及向所述绳索绞盘发送释放安全绳索控制指令，其中，在所述无人机的起航阶段所述车内控制模组控制所述绳索绞盘释放出长度大于所述无人机最大飞行高度的安全绳索；通过所述车内控制模组根据接收到的返航指示，向所述无人机发送返航控制指令，并在所述无人机的第一返航阶段控制所述安全绳索对所述无人机无牵拉力，在所述无人机的第二返航阶段，控制所述绳索绞盘以预设的扭矩和速度牵拉所述安全绳索，以使所述安全绳索以预设牵拉力牵拉所述无人机降落到所述无人机停放机库内，其中，在所述无人机下降至与所述无人机停放机库之间的高度差小于预设阈值时进入所述第二返航阶段。
8.与现有技术相比，本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制系统及方法，可以实现在车辆静止或低速行驶时控制无人机自动起航/返航，无人机飞行全过程不需要人为干预，起飞、降落均可以一键操作完成，车辆驾驶员可以专注驾驶；无人机和车辆之间设置有安全绳索，即使在无人机出现意外失控的极端情况下，也不会对其他行人、车辆等交通参与者造成危险，提升无人机的安全性，满足车辆用户的使用需求，大大降低了无人机的使用难度。在无人机收回阶段，采用信号导航和物理牵拉结合的方案，且物理牵拉仅在无人机第二返航阶段介入，飞行过程和牵拉过程相互独立、互不干扰，使下降过程更准确更安全更迅速，提升无人机精准返航的能力，解决了传统无人机自动返航功能的定位点精度不够高的问题，控制方案简单易实现、且降落精度高。本技术在满足设计使用场景的同时，通过安全绳索的长度设置，使得无人机的飞行高度和飞行范围被严格限制，禁飞区比传统无人机小很多。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术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简要介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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它的附图。
10.图1为本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制系统的架构示意图；图2为本技术车载无人机的架构示意图；图3~图4为本技术车载无人机的飞行控制系统的不同返航阶段的示意图；图5为本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制系统的工作原理示意图；图6为本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制方法的流程示意图。
具体实施方式
11.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施
例，都属于本技术保护的范围。
12.需要说明的是，本技术的文件中涉及的术语“包括”和“具有”以及它们的变形，意图在于覆盖不排他的包含。术语“第一”、“第二”等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，除非上下文有明确指示，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。另外，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
13.请参阅图1，其为本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制系统的架构示意图。如图1所示，本实施例所述的车载无人机的飞行控制系统10包括无人机模组11以及与所述无人机模组11通讯的车内控制模组12。
14.具体地，所述无人机模组11包括：至少一无人机111和一设置于目标车辆19上的无人机停放机库112。所述无人机111通过其自身内置的供电电池供电。所述无人机停放机库112内设置有：至少2个绳索绞盘113，所述绳索绞盘113配置有位置传感器（未图示），并通过安全绳索114与所述无人机111连接。所述位置传感器用于检测所述安全绳索114的释放长度；所述安全绳索114用于在所述无人机111的第二返航阶段提供预设牵拉力，而在所述无人机111的起航阶段以及所述无人机111的第一返航阶段所述安全绳索114对所述无人机111无牵拉力。本技术中的安全绳索114可采用重量较轻的材质，其重量可降低为一般系留电缆的10%，极大地降低了对无人机的飞行姿态的影响。所述车内控制模组12用于至少控制所述无人机111执行起航以及返航操作。其中，所述车内控制模组12在所述无人机111起航阶段，控制所述绳索绞盘113释放出长度大于所述无人机111最大飞行高度的安全绳索114，所述安全绳索114对所述无人机111无牵拉力；以及在所述第一返航阶段所述安全绳索114对所述无人机111无牵拉力，在所述第二返航阶段，所述车内控制模组12控制所述绳索绞盘113以预设的扭矩和速度牵拉所述安全绳索114，以使所述安全绳索114以预设牵拉力牵拉所述无人机111降落到所述无人机停放机库112内。其中，在所述无人机111下降至与所述无人机停放机库112之间的高度差小于预设阈值时进入所述第二返航阶段。也即，在本实施例中，无人机飞行全过程不需要人为干预，起航、返航都可以通过车内控制模组控制完成，车辆驾驶员可以专注驾驶，且无需额外增加车辆驾驶员学习无人机操控的成本；无人机和目标车辆之间设置有安全绳索，在无人机返航并降落到一定高度时（无人机第二返航阶段），采用安全绳索进行物理牵拉，使下降过程更准确更安全更迅速，提升无人机精准返航的能力，解决了传统无人机自动返航功能的定位点精度不够高的问题。由于无人机兼具拍摄功能，飞行稳定水平对使用体验非常重要。以现在民用无人机的飞控能力，已经可以在6级风的环境下保持稳定。所以无人机在起飞、平飞、第一返航阶段下降过程中都可以利用无人机本身的飞控系统来进行控制。额外的绳索牵拉力会导致飞行不稳定因素增加。而本技术安全绳索牵拉无人机的物理牵拉仅在无人机第二返航阶段介入，飞行过程和牵拉过程相互独立、互不干扰，控制方案简单易实现、且降落精度高。
15.在一些实施例中，所述无人机停放机库112设置于所述目标车辆19的车顶外表面。通过设置于目标车辆19的车顶外表面的无人机停放机库112，无人机111可以着陆于目标车辆19的车顶；即目标车辆19可以为无人机111提供一个稳定的停靠点，从而无需为无人机111的停靠提供专门的位置。由于目标车辆19的车顶外表面有很大的空间可供利用，且目标
车辆19本身具有一定的高度，使得当所述无人机111在目标车辆19的车顶外表面的无人机停放机库112起降时，在正常状态下不会对于周围的其他行人、车辆等交通参与者造成伤害，从而提高了无人机的应用范围。
16.在一些实施例中，无人机停放机库112具有一定的形状以有利于无人机111着陆以及固定，同时通过绳索绞盘以及安全绳索可以进一步辅助无人机111在无人机停放机库112停靠时的固定。无人机停放机库112可以进一步通过使用可释放锚接件（诸如卡接件、磁吸结构）来固定无人机110，可释放锚接件可以在车内控制模组12的控制下的控制下释放无人机111或固定无人机111。所述位置传感器进一步用于在无人机起航阶段，检测所述安全绳索114的释放长度以辅助计算所述无人机111的上升速度；以及用于在无人机的不同返航阶段，检测所述安全绳索114的释放长度以辅助调整所述绳索绞盘113的收绳速度。具体地，在起航阶段，通过位置传感器统计安全绳索的长度，辅助计算无人机的上升速度，进而与无人机本身的上升速度对比，实现复核无人机工况，提升安全冗余；在返航阶段，通过位置传感器计算安全绳索的长度可得绳索绞盘的收绳速度，进而对比无人机的下降速度、无人机与无人机停放机库之间的高度差（即两者之间的矢量距离变化），以判定返航阶段，进而实现在不同返航阶段调整绳索绞盘的收绳速度，从而用不同的收绳速度来牵拉安全绳索。
17.在一些实施例中，所述无人机停放机库112内设置有与所述无人机111适配的具有无线充电功能的飞机底座115，其中，在所述无人机111降落到所述无人机停放机库112内时，所述无人机111与所述飞机底座115之间采用触点触片的接触方式，以使所述无人机111供电补能。即，所述无人机111被配置为，在飞行时通过其自身内置的供电电池（例如锂电池）供电，在停放在所述无人机停放机库112内时，可以通过所述具有无线充电功能的飞机底座115获取电力，由此为无人机111提供续航能力；且无线充电方式使得无人机111与飞机底座115之间由触点触片接触的方式供电补能，无线缆连接，因此不会存在电缆对无人机111的飞行造成影响且安全性较高。在一示例性实现例中，可以通过目标车辆19内的供电系统（例如目标车辆19的电机）经由所述飞机底座115内的具有无线充电功能的组件向无人机110提供电力，例如通过12v电压。
18.请参阅图2，其为本技术车载无人机的架构示意图。如图2所示，所述无人机111为四旋翼无人飞行器，所述无人机111的底盘1110上设置有至少2个安全绳锚点1112；所述绳索绞盘113与所述安全绳锚点1112之间通过安全绳索114相连。例如，所述无人机111的四个旋翼1111在底盘1110上呈矩阵式分布，两列旋翼1111之间的底盘1110边缘分别设置有安全绳锚点1112。无人机111相对于目标车辆19的最大飞行范围可以由安全绳索114的长度来限定。在无人机111飞行期间，可以采用稍小于安全绳索114的实际长度的允许无人机111飞行，从而使得飞行不受安全绳索114的阻碍；例如，无人机111最大飞行高度可以为大约4.5米，此时绳索绞盘113释放出大约5.5米的安全绳索114。而在无人机111倍收回至无人机停放机库112内时，通过绳索绞盘113收紧安全绳索114，使得绳索绞盘113与所述安全绳锚点1112之间紧固连接，可进一步固定无人机111。
19.在一些实施例中，所述车内控制模组12通过总线（未图示）接收所述目标车辆19的车速信号、gps位置信号、雨量信号以及温度信号，并在判定所述目标车辆19的外部环境满足所述无人机111的飞行条件时，根据接收到的起航指示，向所述无人机111发送起航控制指令，以及向所述绳索绞盘113发送释放安全绳索控制指令。在一些实施例中，所述目标车
辆19上也可以配置有环境传感器（未图示），以用于检测所述目标车辆19自身的状态（例如车辆gps位置信号以及车速信号），也可以用于检测所述目标车辆19周围的状态（例如车辆周围的雨量信号以及温度信号）。所述环境传感器可以包括多个数量的检测元件，也可以包括多个类型的检测元件；例如，可以是光传感器、红外传感器、雷达传感器、位置传感器、速度传感器等类型的传感器。所述起航指示可以由用户（例如驾驶员）通过操作置于车内的具有触控显示屏的控制设备（例如车辆的中控屏幕）发出。相应地，在一些实施例中，所述无人机111上还设置有一信号接收模块（未图示），以用于接收车内控制模组12发出的起航以及返航指令，进而执行相应操作。通过车内控制模组12发出的控制信号可以用于控制无人机111的飞行姿态，例如飞行方向、飞行速度、悬停速度（当目标车辆19处于停止状态时）等。即，无人机的起飞许可是由飞控系统判定的；飞控系统可以读取限定起飞条件的各种参数，包括外部天气、外部温度、风力情况、车辆所处位置等；这些参数通过车辆的各种传感器获得，例如雨量传感器、室外温度传感器、车辆gps模块等装备。当飞控系统判定外部环境适宜且车辆不在禁飞区时，无人机才能获准起飞。由于无人机的起飞条件由飞控系统负责，无需额外增加车辆驾驶员学习无人机操控的成本。
20.在一些实施例中，所述环境传感器也可以配置于所述无人机111上，以用于检测所述无人机111自身的状态（例如无人机gps位置信号以及飞行速度信号），也可以用于检测所述无人机111周围的状态（例如无人机周围的雨量信号以及温度信号）。在一些实施例中，所述无人机111上也可以配置有飞行控制器（未图示），所述环境传感器和所述飞行控制器相互可通信地连接，所述飞行控制器对所述环境传感器的检测信号进行处理，以获取无人机gps位置信号以及飞行速度信号，或无人机周围的雨量信号以及温度信号，从而进行飞行控制（例如飞行方向、飞行速度、悬停速度等）。当然，配置于所述无人机111上所述环境传感器的检测信号也可以传输至所述目标车辆19上的控制器进行处理，从而通过车内控制模组12发出控制信号进行飞行控制。在一些实施例中，所述无人机111内置有gps模块以用于获取所述无人机的高度信号，并实时传送至所述车内控制模组12；所述车内控制模组12进一步根据所述无人机111的高度信号判断所述无人机111所处的返航阶段。例如，当无人机下降至与无人机停放机库之间的高度差小于预设阈值时进入第二返航阶段，从而车内控制模组可以控制绳索绞盘以预设的扭矩和速度牵拉安全绳索，以使安全绳索以预设牵拉力牵拉无人机降落到无人机停放机库内，控制方案简单易实现，且返航整个下降的控制过程可靠，而且降落精度高。
21.在一些实施例中，所述车内控制模组12根据接收到的返航指示，向所述无人机111发送返航控制指令；在所述第一返航阶段，所述车内控制模组12调整所述无人机111的飞行速度以所述无人机停放机库112为返航点引导所述无人机111下降，并控制所述绳索绞盘113以第一预设扭矩（例如，以1n/m的扭矩）和第一速度（小于无人机下降速度）收回所述安全绳索114；在此阶段所述安全绳索114对所述无人机111无牵拉力。具体地，在此阶段（无人机111返航、且无人机111与无人机停放机库112之间的高度差大于预设阈值的阶段），所述车内控制模组12获取所述无人机111的估算飞行速度，并根据所述估算飞行速度获取所述无人机111与所述目标车辆19的相对位移，从而通过控制所述无人机的桨叶以调整所述无人机的实际升力以降低所述无人机的高度（即调整所述无人机111的下降速度）。在一些实施例中，所述车内控制模组12可以根据无人机上的摄像头获取的图像的光流与惯导器件融
合得到的无人机估算飞行速度，并对所述估算飞行速度进行积分获取无人机与目标车辆的相对位移。
22.在一些实施例中，在所述第二返航阶段，所述车内控制模组12控制所述无人机111的实际升力小于其最大升力（例如，无人机保持70%最大升力），屏蔽所述无人机111的水平信号和避障信号，并控制所述绳索绞盘113以第二预设扭矩和第二速度（与无人机111的实际升力相关）收回所述安全绳索114。即，在此阶段（无人机111返航、且无人机111与无人机停放机库112之间的高度差小于预设阈值的阶段），主要通过所述绳索绞盘113以第二预设扭矩和第二速度收回所述安全绳索114，从而安全绳索提供预设牵拉力牵拉所述无人机111降落到所述无人机停放机库112内。
23.在一些实施例中，在所述第二返航阶段，所述车内控制模组12分别控制相应绳索绞盘113所牵拉的安全绳索114的长度（长度值根据各绳索绞盘113的位置传感器检车获取），以控制所述无人机111下降过程的机身姿态。优选地，所述机身姿态为所述无人机111与水平面呈目标仰角θ（例如呈30
°
仰角）。即，通过独立控制不同安全绳索114的长度，以此准确控制无人机111的仰角，确保无人机111下降过程姿态可控。
24.请一并参阅图3~图4，其中，图3为本技术车载无人机的飞行控制系统的第一返航阶段的示意图，图4为本技术车载无人机的飞行控制系统的第二返航阶段的示意图。在本实施例中，考虑到返航技术和安全要求，将返航过程分为两个阶段：第一返航阶段与第二返航阶段。其中，无人机最大飞行高度为大约4.5米，绳索绞盘可释放出大约5.5米的安全绳索。
25.第一返航阶段目标是无人机快速下降：车内控制模组12通过图像的光流与惯导器件融合得到的无人机估算飞行速度，对所述估算飞行速度进行积分可以得到比较准确的无人机与目标车辆的相对位移，通过调整无人机的飞行速度，从而调整无人机的下降速度；无人机停放机库作为返航点持续刷新无人机定位信号，引导无人机快速下降；此时绳索绞盘以1n/m的扭矩收回安全绳索，但安全绳索对无人机无牵拉力，如图3所示。也即，第一返航阶段为主动降落阶段，通过控制无人机桨叶调整其升力大小来降低其高度，此阶段可参考现有无人机返航技术。
26.当无人机下降至与无人机停放机库之间的高度差小于预设阈值（例如距离无人机停放机库2米）时，进入第二返航阶段。第二返航阶段的目的是通过安全绳索物理牵拉精准牵拉无人机最终完成着陆：无人机保持约70%最大升力，飞行控制器屏蔽水平信号和避障信号；无人机停放机库内的绳索绞盘启动，一高于1n/m的扭矩收回安全绳索；通过安全绳索牵拉无人机，将其带回无人机停放机库。并且，降落过程中，通过独立控制不同安全绳索的长度，以此准确控制无人机的仰角，确保无人机下降过程姿态可控；即无人机保持前高后低的机身姿态（与水平面呈约30
°
仰角），如图4所示。也即，第二返航阶段为被动降落阶段，无人机保持70%的最大升力（目的是保持安全绳索的紧崩，从而提供牵拉力）；下降的过程通过绳索绞盘按设定好的扭矩和速度拉动安全绳索，牵拉无人机下降。从而，本技术整个下降的控制过程可靠，而且降落精度高。
27.请参阅图5，其为本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制系统的工作原理示意图。如图5所示，本技术车载无人机的飞行控制系统的工作原理如下。
28.（1）用户（例如驾驶员）通过操作车辆的中控屏幕，控制无人机进入飞控系统，通过点击飞控系统界面的“激活无人机”发出起航指示。
29.（2）环境传感器检测目标车辆自身的状态（例如车辆gps位置信号以及车速信号），以及检测目标车辆周围的状态（例如车辆周围的雨量信号以及温度信号）。
30.（3）车内控制模组通过总线接收车速信号、gps位置信号、雨量信号以及温度信号，若判定外部环境满足无人机的飞行条件时（环境允许），根据接收到的起航指示，控制无人机从无人机停放机库解锁起飞；若判定外部环境不满足无人机的飞行条件时（环境预警），虽然根据接收到的起航指示，但仍禁止无人机起飞。
31.（4）当外部环境满足无人机的飞行条件时，相应的飞行按键被点亮；飞行按键可以为飞控系统中的实体按键，或为飞控系统界面的可触控控件等。飞行按键被点亮，用户可通过按下/点击飞行按键。
32.（5）无人机起航，并可全速起飞至距车顶（也即距无人机停放机库）约4.5米高度，即无人机自动起飞并执行飞行拍摄操作。与此同时，绳索绞盘快速释放安全绳索；通过绳索绞盘的位置传感器可以最终使得绳索绞盘可释放出大约5.5米的安全绳索。
33.（6）用户可通过按下/点击降落按键，一键指示无人机降落。降落按键可以为飞控系统中的实体按键，或为飞控系统界面的可触控控件等。降落按键与起飞按键可以为一体按键，当外部环境满足无人机的飞行条件时，一体按键亮起，按下按键即可一键释放无人机起飞；当需要收回无人机时，按下按键即可一键指示无人机降落。
34.（7）无人机返航，并自动全速下降至距车顶（也即距无人机停放机库）约2米高度。与此同时，绳索绞盘慢速以较小拉力回收安全绳索；通过绳索绞盘的位置传感器可以最终使得绳索绞盘回收大约3米的安全绳索。
35.（8）之后可以先启动后绳索绞盘回收安全绳索，再启动前绳索绞盘回收安全绳索，使得无人机保持前高后低的机身姿态（与水平面呈约30
°
仰角）。与此同时，无人机保持约70%最大升力，并屏蔽水平信号和避障信号。
36.（9）无人机被牵拉回无人机停放机库，降落完成。还可以进一步通过具有无线充电功能的飞机底座为无人机充电。
37.（10）可以进一步在飞控系统上显示飞行结束提示信息，以告知用户。
38.根据以上内容可以看出，本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制系统，可以实现在车辆静止或低速行驶时控制无人机自动起航/返航，无人机飞行全过程不需要人为干预，起飞、降落均可以一键操作完成，车辆驾驶员可以专注驾驶；无人机和车辆之间设置有安全绳索，即使在无人机出现意外失控的极端情况下，也不会对其他行人、车辆等交通参与者造成危险，提升无人机的安全性，满足车辆用户的使用需求，大大降低了无人机的使用难度。在无人机收回阶段，采用信号导航和物理牵拉结合的方案，且物理牵拉仅在无人机第二返航阶段介入，飞行过程和牵拉过程相互独立、互不干扰，使下降过程更准确更安全更迅速，提升无人机精准返航的能力，解决了传统无人机自动返航功能的定位点精度不够高的问题，控制方案简单易实现、且降落精度高。本技术在满足设计使用场景的同时，通过安全绳索的长度设置，使得无人机的飞行高度和飞行范围被严格限制，禁飞区比传统无人机小很多。
39.基于同一发明构思，本技术还提供了一种车载无人机的飞行控制方法，其采用本技术所述的车载无人机的飞行控制系统。
40.请参阅图6，其为本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制方法的流程示意图。
如图6所示，本实施例所示的方法包括如下步骤：s61、在判定车辆外部环境满足无人机的飞行条件时，通过所述车内控制模组根据接收到的起航指示，向所述无人机发送起航控制指令，以及向所述绳索绞盘发送释放安全绳索控制指令，其中，在所述无人机的起航阶段，所述车内控制模组控制所述绳索绞盘释放出长度大于所述无人机最大飞行高度的安全绳索，所述安全绳索对所述无人机无牵拉力；s62、通过所述车内控制模组根据接收到的返航指示，向所述无人机发送返航控制指令，在所述无人机的第一返航阶段，通过所述车内控制模组调整所述无人机的飞行速度以所述无人机停放机库为返航点引导所述无人机下降，并控制所述绳索绞盘以第一预设扭矩和第一速度收回所述安全绳索，且所述安全绳索对所述无人机无牵拉力；以及s63、在所述无人机的第二返航阶段，控制所述绳索绞盘以预设的扭矩和速度牵拉所述安全绳索，以使所述安全绳索以预设牵拉力以牵拉所述无人机降落到所述无人机停放机库内，其中，在所述无人机下降至与所述无人机停放机库之间的高度差小于预设阈值时进入所述第二返航阶段。
41.在一些实施例中，步骤s63中所述的在所述第二返航阶段，控制所述绳索绞盘以预设的扭矩和速度牵拉所述安全绳索，以使所述安全绳索以预设牵拉力牵拉所述无人机降落到所述无人机停放机库内的步骤进一步包括：通过所述车内控制模组控制所述无人机的实际升力小于其最大升力，屏蔽所述无人机的水平信号和避障信号，并控制所述绳索绞盘以第二预设扭矩和第二速度收回所述安全绳索以使所述安全绳索提供预设牵拉力。
42.需要说明的是，本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同/相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的方法实施例而言，由于其与实施例公开的系统实施例相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
43.根据以上内容可以看出，本技术实施例提供的车载无人机的飞行控制方法，可以实现在车辆静止或低速行驶时控制无人机自动起航/返航，无人机飞行全过程不需要人为干预，起飞、降落均可以一键操作完成，车辆驾驶员可以专注驾驶；无人机和车辆之间设置有安全绳索，即使在无人机出现意外失控的极端情况下，也不会对其他行人、车辆等交通参与者造成危险，提升无人机的安全性，满足车辆用户的使用需求，大大降低了无人机的使用难度。在无人机收回阶段，采用信号导航和物理牵拉结合的方案，且物理牵拉仅在无人机第二返航阶段介入，飞行过程和牵拉过程相互独立、互不干扰，使下降过程更准确更安全更迅速，提升无人机精准返航的能力，解决了传统无人机自动返航功能的定位点精度不够高的问题，控制方案简单易实现、且降落精度高。本技术在满足设计使用场景的同时，通过安全绳索的长度设置，使得无人机的飞行高度和飞行范围被严格限制，禁飞区比传统无人机小很多。
44.本领域技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的系统及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。计算机软件可以置于随机存储器（ram）、内存、只读存储器（rom）、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd
‑
rom、或技
术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
45.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。