一种无人机管理方法、装置、计算机系统及可读存储介质与流程

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种无人机管理方法、装置、计算机系统及可读存储介质。

背景技术：

目前业界对无人机禁飞区的管理，是让无人机从中心化的下载服务器下载禁飞数据。然而这种方式存在以下问题：

1、实时性差，无人机无法快速获取最新禁飞数据，导致无人机无法识别最新的禁飞区，很容易造成撞人撞机事故发生；

2、数据量大，无人机每次在飞行前都需要下载更新全球数据，导致无人机的起飞前工作较为复杂缓慢；

3、强制性差，无人机在未获取禁飞区域数据时仍然可以飞行，导致无人机很容易闯入禁飞区域，导致撞人撞机事故发生。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种无人机管理方法、装置、计算机系统及可读存储介质，用于解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种无人机管理方法，基于区块链数据库，所述区块链数据库具有若干个工作节点，包括以下步骤：

s1：分割飞行全图并接收管理区域地图，将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库中的工作节点上；

s2：对所述管理区域地图加密获得加密地图，将所述加密地图输出至区块链数据库的工作节点保存；

s3：接收当前位置信息，并输出与所述当前位置信息匹配的管理区域地图；

s4：控制无人机启动，使所述无人机根据管理区域地图飞行。

上述方案中，所述s1中包括：

s11：将飞行全图分割成若干个区域地图，将若干个区域地图分别输出至若干个管理用户端；

s12：控制管理用户端根据接收到的所述区域地图，绘制管理区域地图；

s13：将若干个管理用户端与区块链数据库中的若干个工作节点一一对应；

s14：接收由管理用户端上传的管理区域地图，并将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库中与所述管理用户端对应的工作节点上。

上述方案中，所述步骤s2包括：

s21：将接收到管理区域地图的工作节点设定为上传节点，并将管理区域地图暂存在所述上传节点；

s22：接收由所述上传节点输出的暂存成功指令；

s23：根据所述暂存指令对所述管理区域地图加密，以获得加密地图，将所述加密地图输出至所述上传节点保存；

s24：接收由所述上传节点输出的保存成功指令。

上述方案中，所述步骤s23包括：

s23-1：根据所述暂存指令利用随机数生成模块获得私钥，将所述私钥输出至所述上传节点；

s23-2：控制所述上传节点利用所述私钥对所述管理区域地图加密，以获得加密地图；

s23-3：利用椭圆曲线算法对私钥进行运算获得公钥；

s23-4：利用单向散列运算对管理区域地图进行哈希运算，获得哈希值；

s23-5：将所述区块链数据库中除所述上传节点以外的其他工作节点设定为验证节点；

s23-6：将所述公钥、加密地图和哈希值发送至验证节点，所述验证节点利用接收到的公钥对所述加密地图进行解密，并获得解密摘要；

若所述验证节点获得的解密摘要均与所述哈希值一致，所述验证节点将生成承认信号；则接收由所述区块链数据库输出的承认信号；

若至少有一个所述验证节点获得的解密摘要与所述哈希值不一致，则接收由所述区块链数据库输出的无效信号；

s23-7：根据所述承认信号删除所述上传节点中暂存的管理区域地图，并将所述加密地图保存在所述上传节点中；或

根据所述无效信号删除所述上传节点中暂存的管理区域地图。

上述方案中，所述步骤s3包括：

s31：向无人机控制端输出定位请求信号，所述无人机控制端根据定位请求信号提取当前所述无人机控制端所在的当前位置信息；

s32：接收由所述无人机控制端输出的当前位置信息；

s33：根据所述当前位置信息从区块链数据库的各工作节点中检索与所述当前位置信息匹配的加密地图；

s34：提取所述加密地图并利用私钥对所述加密地图解密，获得管理区域地图；

s35：将所述管理区域地图输出至所述无人机控制端。

上述方案中，所述步骤s4包括：

s41：根据所述管理区域地图通过无人机控制端启动无人机；

s42：实时向无人机控制端输出定位请求信号，并实时接收所述无人机控制端根据定位请求信号输出的当前位置信息；

s43：所述管理区域地图中具有禁飞区域，根据所述当前位置信息和管理区域地图，通过所述无人机控制端控制所述无人机。

上述方案中，所述步骤s43包括：

s43-1：当所述当前位置信息与所述禁飞区域的边缘重合时，则输出禁飞指令；或

当所述当前位置信息位于所述管理区域地图边界时，则生成边缘指令；

s43-2：将所述禁飞指令输出至所述无人机控制端；所述无人机控制端根据禁飞指令从无人机中提取位移指令并输出；接收并根据所述位移指令判断所述无人机是否将移动至禁飞区域；或

根据所述边缘指令，从区块链数据库的各工作节点中检索与所述当前位置信息相邻的加密地图；

s43-3：若判断所述无人机根据所述位移指令将移动至所述禁飞区域外，则向所述无人机控制端输出禁飞区执行指令，使所述无人机控制端控制所述无人机执行所述位移指令；若判断所述无人机根据所述位移指令将移动至所述禁飞区域内，则向所述无人机控制端输出禁飞区禁止指令，使所述无人机控制端控制所述无人机停止执行所述位移指令；或

若所述区块链数据库中具有与所述当前位置信息相邻的加密地图时，提取所述加密地图并利用私钥对所述加密地图解密，获得管理区域地图，再将所述管理区域地图输出至所述无人机控制端；若所述区块链数据库中不具有与所述当前位置信息相邻的加密地图时，则向所述无人机控制端输出提取指令，所述无人机控制端根据提取指令从无人机中提取位移指令并输出；接收并根据所述位移指令判断所述无人机是否移动至管理区域地图外；

若所述无人机根据所述位移指令将移动至所述管理区域地图内，则向所述无人机控制端输出边界区执行指令，使所述无人机控制端控制所述无人机执行所述位移指令；若所述无人机根据所述位移指令将移动至所述管理区域地图外，则向所述无人机控制端输出边界区禁止指令，使所述无人机控制端控制所述无人机停止执行所述位移指令。

为实现上述目的，本发明还提供一种无人机管理装置，包括：

管理区域模块，用于分割飞行全图并接收管理区域地图，将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库中的工作节点上；

加密模块，用于对所述管理区域地图加密获得加密地图，将所述加密地图输出至区块链数据库的工作节点保存；

位置管理模块，用于接收当前位置信息，并输出与所述当前位置信息匹配的管理区域地图；

飞行控制模块，用于控制无人机启动，使所述无人机根据管理区域地图飞行。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机系统，其包括多个计算机设备，各计算机设备包括存储器.处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述多个计算机设备的处理器执行所述计算机程序时共同实现上述无人机管理方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其包括多个存储介质，各存储介质上存储有计算机程序，所述多个存储介质存储的所述计算机程序被处理器执行时共同实现上述无人机管理方法的步骤。

本发明提供的一种无人机管理方法、装置、计算机系统及可读存储介质，通过管理区域模块分割飞行全图并接收管理区域地图，将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库中的工作节点上；将飞行全图分割为区域地图，使得管理者分别对其管辖的区域地图的管理区域地图进行管理及更新，并且可及时向禁飞节点上传最新的管理区域地图以及禁飞区域，提高了无人机获取管理区域地图和禁飞区域的时效性；保证无人机能够识别最新的禁飞区域，避免造成装机撞人事故发生；

通过加密模块对所述管理区域地图加密，避免了区块链数据库以外的设备对管理区域地图进行恶意篡改，保证了无人机的运行安全，避免了无人机因管理区域地图恶意篡改而造成冲撞人员或建筑的情况发生；

通过位置管理模块接收当前位置信息，并输出与所述当前位置信息匹配的管理区域地图；通过飞行控制模块控制无人机启动，使所述无人机根据管理区域地图飞行；使无人机在未获取无人机当前所在的区域管理地图之前是处于无法启动状态停飞状态，使得对无人机的禁飞区域管理具有很强的强制性，极大的避免了撞人撞机事故的发生，保证了无人机的飞行工作的安全性和可靠性；

同时，通过飞行控制模块还实现了当区块链数据库中不具有无人机将要移动的区域的管理区域地图时，无人机将无法进入该区域，因此进一步的保证了无人机在飞行时的安全性和可靠性。

最后，由于无人机在启动前仅需要获取无人机当前位置信息所在的管理区域地图，因此，无人机在起飞前的数据下载量将急剧降低，进而极大的提高了无人机起飞前准备工作的效率。

附图说明

图1为本发明无人机管理方法实施例一的流程图；

图2为本发明无人机管理方法实施例一中无人机管理装置与服务系统之间的工作流程图；

图3为本发明无人机管理装置实施例二的程序模块示意图；

图4为本发明计算机系统实施例三中计算机设备的硬件结构示意图。

附图标记：

1、无人机管理装置2、区块链数据库3、无人机控制端

4、管理用户端5、计算机设备11、管理区域模块12、加密模块

13、位置管理模块14、飞行控制模块51、存储器52、处理器

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

本发明提供的一种无人机管理方法、装置、计算机系统及可读存储介质，适用于区块链领域，为提供一种基于管理区域模块、加密模块、位置管理模块和飞行控制模块的无人机管理方法方法。通过管理区域模块分割飞行全图并接收管理区域地图，将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库中的工作节点上；将飞行全图分割为区域地图，使得管理者分别对其管辖的区域地图的管理区域地图进行管理及更新，并且可及时向禁飞节点上传最新的管理区域地图以及禁飞区域，提高了无人机获取管理区域地图和禁飞区域的时效性；保证无人机能够识别最新的禁飞区域，避免造成装机撞人事故发生；

通过加密模块对所述管理区域地图加密，避免了区块链数据库以外的设备对管理区域地图进行恶意篡改，保证了无人机的运行安全，避免了无人机因管理区域地图恶意篡改而造成冲撞人员或建筑的情况发生；

通过位置管理模块接收当前位置信息，并输出与所述当前位置信息匹配的管理区域地图；通过飞行控制模块控制无人机启动，使所述无人机根据管理区域地图飞行；使无人机在未获取无人机当前所在的区域管理地图之前是处于无法启动状态停飞状态，使得对无人机的禁飞区域管理具有很强的强制性，极大的避免了撞人撞机事故的发生，保证了无人机的飞行工作的安全性和可靠性；

同时，通过飞行控制模块还实现了当区块链数据库中不具有无人机将要移动的区域的管理区域地图时，无人机将无法进入该区域，因此进一步的保证了无人机在飞行时的安全性和可靠性。

最后，由于无人机在启动前仅需要获取无人机当前位置信息所在的管理区域地图，因此，无人机在起飞前的数据下载量将急剧降低，进而极大的提高了无人机起飞前准备工作的效率。

实施例一

请参阅图1和图2，本实施例的一种无人机管理方法，基于区块链数据库2，所述区块链数据库2具有若干个工作节点，利用无人机管理方法1包括以下步骤：

s1：分割飞行全图并接收管理区域地图，将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库2中的工作节点上；

s2：对所述管理区域地图加密获得加密地图，将所述加密地图输出至区块链数据库2的工作节点保存；

s3：接收当前位置信息，并输出与所述当前位置信息匹配的管理区域地图；

s4：控制无人机启动，使所述无人机根据管理区域地图飞行。

具体的，所述s1中包括：

s11：将飞行全图分割成若干个区域地图，将若干个区域地图分别输出至若干个管理用户端4；其中，所述飞行全图为电子地图，所述电子地图与无人机的可飞行区域匹配；

s12：控制管理用户端4根据接收到的所述区域地图，绘制管理区域地图；其中，通过在区域地图中绘制禁飞区的范围，制成管理区域地图；

s13：将若干个管理用户端4与区块链数据库2中的若干个工作节点一一对应；

s14：接收由管理用户端4上传的管理区域地图，并将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库2中与所述管理用户端4对应的工作节点上。

具体的，所述步骤s2包括：

s21：将接收到管理区域地图的工作节点设定为上传节点，并将管理区域地图暂存在所述上传节点；

s22：接收由所述上传节点输出的暂存成功指令；

s23：根据所述暂存指令对所述管理区域地图加密，以获得加密地图，将所述加密地图输出至所述上传节点保存；

s24：接收由所述上传节点输出的保存成功指令。

进一步的，所述步骤s23包括：

s23-1：根据所述暂存指令利用随机数生成模块获得私钥，将所述私钥输出至所述上传节点；

s23-2：控制所述上传节点利用所述私钥对所述管理区域地图加密，以获得加密地图；

s23-3：利用椭圆曲线算法对私钥进行运算获得公钥；

s23-4：利用单向散列运算对管理区域地图进行哈希运算，获得哈希值；

s23-5：将所述区块链数据库2中除所述上传节点以外的其他工作节点设定为验证节点；

s23-6：将所述公钥、加密地图和哈希值发送至验证节点，所述验证节点利用接收到的公钥对所述加密地图进行解密，并获得解密摘要；

若所述验证节点获得的解密摘要均与所述哈希值一致，所述验证节点将生成承认信号；则接收由所述区块链数据库2输出的承认信号；

若至少有一个所述验证节点获得的解密摘要与所述哈希值不一致，则接收由所述区块链数据库2输出的无效信号；

s23-7：根据所述承认信号删除所述上传节点中暂存的管理区域地图，并将所述加密地图保存在所述上传节点中；或

根据所述无效信号删除所述上传节点中暂存的管理区域地图。

优选的，当管理者需要对管理区域地图进行修改时，通过管理用户端4将最新修改的管理区域地图按照所述步骤s1和s2所述的方法将最新的管理区域地图更新到上传工作节点，并删除该工作节点先前储存的管理区域地图。

具体的，所述步骤s3包括：

s31：向无人机控制端3输出定位请求信号，所述无人机控制端3根据定位请求信号提取当前所述无人机控制端3所在的当前位置信息；

s32：接收由所述无人机控制端3输出的当前位置信息；

s33：根据所述当前位置信息从区块链数据库2的各工作节点中检索与所述当前位置信息匹配的加密地图；

s34：提取所述加密地图并利用私钥对所述加密地图解密，获得管理区域地图；

s35：将所述管理区域地图输出至所述无人机控制端3。

具体的，所述步骤s4包括：

s41：根据所述管理区域地图通过无人机控制端3启动无人机；所述无人机通过接收由操作设备输出的位移指令实现位移；

s42：实时向无人机控制端3输出定位请求信号，并实时接收所述无人机控制端3根据定位请求信号输出的当前位置信息；

s43：所述管理区域地图中具有禁飞区域，根据所述当前位置信息和管理区域地图，通过所述无人机控制端3控制所述无人机。

进一步的，所述步骤s43包括：

s43-1：当所述当前位置信息与所述禁飞区域的边缘重合时，则输出禁飞指令；或

当所述当前位置信息位于所述管理区域地图边界时，则生成边缘指令；

s43-2：将所述禁飞指令输出至所述无人机控制端3；所述无人机控制端3根据禁飞指令从无人机中提取位移指令并输出；接收并根据所述位移指令判断所述无人机是否将移动至禁飞区域；或

根据所述边缘指令，从区块链数据库2的各工作节点中检索与所述当前位置信息相邻的加密地图；

s43-3：若判断所述无人机根据所述位移指令将移动至所述禁飞区域外，则向所述无人机控制端3输出禁飞区执行指令，使所述无人机控制端3控制所述无人机执行所述位移指令；若判断所述无人机根据所述位移指令将移动至所述禁飞区域内，则向所述无人机控制端3输出禁飞区禁止指令，使所述无人机控制端3控制所述无人机停止执行所述位移指令；或

若所述区块链数据库2中具有与所述当前位置信息相邻的加密地图时，提取所述加密地图并利用私钥对所述加密地图解密，获得管理区域地图，再将所述管理区域地图输出至所述无人机控制端3；若所述区块链数据库2中不具有与所述当前位置信息相邻的加密地图时，则向所述无人机控制端3输出提取指令，所述无人机控制端3根据提取指令从无人机中提取位移指令并输出；接收并根据所述位移指令判断所述无人机是否移动至管理区域地图外；

若所述无人机根据所述位移指令将移动至所述管理区域地图内，则向所述无人机控制端3输出边界区执行指令，使所述无人机控制端3控制所述无人机执行所述位移指令；若所述无人机根据所述位移指令将移动至所述管理区域地图外，则向所述无人机控制端3输出边界区禁止指令，使所述无人机控制端3控制所述无人机停止执行所述位移指令。

实施例二

请参阅图3，本实施例的一种无人机管理装置1，包括：

管理区域模块11，用于分割飞行全图并接收管理区域地图，将所述管理区域地图输出至所述区块链数据库2中的工作节点上；

加密模块12，用于对所述管理区域地图加密获得加密地图，将所述加密地图输出至区块链数据库2的工作节点保存；

位置管理模块13，用于接收当前位置信息，并输出与所述当前位置信息匹配的管理区域地图；

飞行控制模块14，用于控制无人机启动，使所述无人机根据管理区域地图飞行。

本技术方案基于区块链，利用区块链数据库作为区块存储系统，通过加密模块12在区块链数据库中的工作节点暂存管理区域地图，并对管理区域地图进行加密，最后由验证节点验证管理区域地图的加密是否成功，以证明该管理区域地图确实由区块链数据库中的某一工作节点所对应的证明用户端所上传。

实施例三：

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机系统，该计算机系统包括多个计算机设备5，实施例二的无人机管理装置1的组成部分可分散于不同的计算机设备中，计算机设备可以是执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。本实施例的计算机设备至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器51、处理器52，如图4所示。需要指出的是，图4仅示出了具有组件-的计算机设备，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

本实施例中，存储器51(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器51可以是计算机设备的内部存储单元，例如该计算机设备的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器51也可以是计算机设备的外部存储设备，例如该计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。当然，存储器51还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器51通常用于存储安装于计算机设备的操作系统和各类应用软件，例如实施例一的无人机管理装置的程序代码等。此外，存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器52在一些实施例中可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器52通常用于控制计算机设备的总体操作。本实施例中，处理器52用于运行存储器51中存储的程序代码或者处理数据，例如运行无人机管理装置，以实现实施例一的无人机管理方法。

实施例四：

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储系统，其包括多个存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、app应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器52执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储无人机管理装置，被处理器52执行时实现实施例一的无人机管理方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。