无人机飞行控制方法及装置的制造方法_2

文档序号:9326371阅读:来源:国知局
过该GPS模块检测该目标对象当前的经玮度坐标B(bj,bw)。
[0064]在该步骤中,通过读取该无人机上的GPS模块的测量数据以获取该无人机当前的经玮度坐标A (aj,aw),及通过读取该目标对象上的GPS模块的测量数据以获取该无人机当前的经玮度坐标B (bj,bw)。
[0065]S11、根据该无人机当前的经玮度坐标及目标对象当前的经玮度坐标,计算该无人机与该目标对象之间的方位角。
[0066]在该步骤中,计算无人机与该目标对象之间的方位角Θ,该方位角Θ可通过以下公式计算:
[0067]θ = arctan ((bj-aj) *cos (bw) / (bw~aw)),其中 aj 表示无人机当前的经度坐标,aw表示无人机当前的玮度坐标,bj表示目标对象当前的经度坐标,bw表示目标对象当前的玮度坐标。
[0068]S12、根据该方位角调整该无人机的航向角,以使该无人机朝向该目标对象。
[0069]在该步骤中,根据该方位角调整无人机的航向角,可将该无人机的航向角调整为该方位角,并控制无人机以该航向角飞行。
[0070]采用上述实施例,通过获取无人机当前的经玮度坐标及目标对象当前的经玮度坐标;根据该无人机当前的经玮度坐标及目标对象当前的经玮度坐标,计算该无人机与该目标对象之间的方位角;根据该方位角调整该无人机的航向角,以使该无人机朝向该目标对象;使得无人机自动跟随目标对象,且朝向目标对象以进行拍摄或提供光源或探测等任务。[0071 ] 基于上述无人机飞行控制方法的第一实施例,该方法还包括步骤:
[0072]S13、获取该无人机与该目标对象之间的预设目标距离;
[0073]S14、根据该预设目标距离控制无人机飞行,以使该无人机与该目标对象之间保持预设目标距离。
[0074]该预设目标距离L可根据需要设置,当需要该无人机近距离拍摄、探照或探测目标对象时,可将该预设目标距离设置小一点,当需要该无人机远距离拍摄、探照或探测目标对象时,可将该预设目标距离设置大一点;通常的,该预设目标距离不超过1000米。
[0075]可将该预设目标距离保存在无人机上的存储器中,则在该步骤S13中,可从该无人机的存储器中获取该无人机与该目标对象之间的预设目标距离。在该步骤S13中,还可从该无人机的地面控制站获取该无人机与该目标对象之间的预设目标距离。
[0076]在该步骤S14中,根据该预设目标距离控制无人机飞行,使得无人机对目标对象进行固定距离跟随。
[0077]步骤S13与SlO无先后之序。
[0078]基于上述无人机飞行控制方法的第二实施例,在步骤S14具体包括:
[0079]S141、根据该方位角、预设目标距离和目标对象当前的经玮度坐标,得到目标位置的经玮度坐标。
[0080]在该步骤中,计算目标位置C的经玮度坐标,具体的,可通过以下过程获得:根据该方位角和预设目标距离计算目标对象与目标位置之间的玮度差AW,Aff = cos(0)*L/C。,其中L表示预设目标距离,C。是一个常数,表示地球经玮度每一度的长度,大约为1119.5米;根据该方位角和预设目标距离计算目标对象与目标位置之间的经度差AJ,AJ =(sin ( Θ ) *L/C。) /cos (bw),其中,L表示预设目标距离,C。是一个常数,表示地球经玮度每一度的长度,大约为1119.5米,bw表示目标对象当前的玮度坐标;根据该目标对象当前的经玮度坐标、目标对象与目标位置之间的玮度差A W,得到该目标位置C的玮度坐标cw,Cw =bw-AW ;其中bw表示目标对象当前的玮度坐标;根据该拍摄物体当前的经玮度坐标、目标对象与目标位置之间的经度差A J,得到该目标位置的经度坐标Cj,Cj =bj-AJ;其中bj表示目标对象当前的经度坐标;该目标位置C的经玮度坐标为C (bw- Δ W,bj-Δ J),即该目标位置的经玮度坐标为 C(bw-cos ( Θ )*L/C。,bj-(sin( θ ) *L/C。)/cos (bw))。
[0081]S142、根据该目标位置的经玮度坐标,控制该无人机飞行到目标位置。
[0082]在确定了该目标位置的经玮度坐标后,控制无人机飞行到目标位置,使得该无人机可与该目标对象保持固定距离,对该拍摄物体进行自动跟踪拍摄。
[0083]采用上述实施例,通过获取无人机当前的经玮度坐标及目标对象当前的经玮度坐标;根据该无人机当前的经玮度坐标及目标对象当前的经玮度坐标,计算该无人机与该目标对象之间的方位角;获取该无人机与该目标对象之间的预设目标距离;根据该方位角、预设目标距离和目标对象当前的经玮度坐标,得到目标位置的经玮度坐标;根据该目标位置的经玮度坐标,控制该无人机飞行到目标位置;在根据该方位角、预设目标距离和目标对象当前的经玮度坐标获得目标位置的经玮度坐标后,控制该无人机飞行到目标位置,使得该无人机保持固定距离对目标对象进行自动跟随。
[0084]基于上述无人机飞行控制方法的任一实施例,该方法还包括:
[0085]S15、获取所述无人机与所述目标对象之间的预设目标高度差;
[0086]S16、根据所述预设目标高度差控制无人机飞行,以使所述无人机与所述目标对象之间保持预设目标高度差。
[0087]可将该预设目标高度差保存在无人机上的存储器中,则在该步骤S15中,可从该无人机的存储器中获取该无人机与该目标对象之间的预设目标高度差。在该步骤S15中,还可从该无人机的地面控制站获取该无人机与该目标对象之间的预设目标高度差。
[0088]在该步骤S16中,根据该预设目标高度差控制无人机飞行,使得无人机对目标对象进行固定高度跟随。
[0089]步骤S15与SlO无先后之序。
[0090]步骤S16具体包括:
[0091]S161、判断该目标对象的高度是否发生变化,在该目标对象的高度发生变化时,执行步骤S162。
[0092]获取该目标对象的当前高度和上一时刻的高度,具体的,可通过读取该目标对象上的高度计上的测量数据获取该目标对象的当前高度和上一时刻的高度,将该获取的目标对象的当前高度和上一时刻的高度进行比较,以确定该目标对象的高度是否发生变化。GPS除了可获取经玮度值外,还能获取高度值,当然该高度计可为气压高度计,将该气压高度计设置在目标对象中,利用气压与高度的关系,通过观测气压测量目标对象的高度(海拔高度,又称绝对高度)。
[0093]S162、获取该目标对象的高度变化差。
[0094]在该步骤中,获取目标对象的高度变化差Δ H,Δ H = H1-Hq,其中,H1表示目标对象当前的高度,H。表示目标对象上一时刻的高度。
[0095]S163、根据该目标对象的高度变化差,调整该无人机的飞行高度。
[0096]在该步骤中,根据目标对象的高度变化差,调整该无人机的飞行高度,以对该目标对象进行跟随,使得该无人机与该目标对象保持在固定高度。如,当目标对象升高了,则该无人机也相应的升高,且升高幅度一样;当该目标对象下降了,则该无人机也相应的降低,且降低幅度一样。
[0097]进一步的,该根据目标对象的高度变化差,调整该无人机的飞行高度的步骤包括:
[0098]S164、获取该该无人机的当前飞行高度。
[0099]GPS除了可获取经玮度值外,还能获取高度值;当然,该无人机上也可设置有高度计,通过该高度计测量该无人机的飞行高度。
[0100]在该步骤中,通过读取该无人机上的GPS或高度计的测量数据以获取该无人机的当前飞行高度比。
[0101]S165、根据该获取的无人机的当前飞行高度和该目标对象的高度变化,得到该无人机的目标高度。
[0102]该无人机的目标高度
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