一種無人機飛行控制方法和裝置與流程

本發明涉及無人機技術領域，尤其涉及一種無人機飛行控制方法和裝置。

背景技術：

目前，無人機被廣泛應用于地圖測繪、森林勘測、搶險救災、物流快遞、高空拍攝等領域。

隨著無人機技術的發展，現有技術中為了保證無人機或者操作者的安全，設定了無人機的安全機制，進而保證無人機或者操作者的安全。比如，對無人機設定安全范圍，當無人機檢測到安全范圍時，對無人機進行操作。

但是，發明人在日常工作中發現現有技術中存在如下不足：

當無人機檢測到安全范圍并執行相應的命令時，由于無人機需要一定的處理時間，所以，往往造成無人機會落入安全范圍的情況，增加了無人機和操作者的風險。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種無人機飛行控制方法和裝置，解決了現有技術中無人機容易落入安全范圍的不足，具有有效控制無人機飛行，提升無人機和操作者安全性的技術效果。

第一方面，本發明提供了一種無人機飛行控制方法，所述無人機包括一距離傳感器，其中，所述方法包括：獲得所述無人機的第一飛行狀態，所述第一飛行狀態包括第一飛行速度；獲得所述無人機的安全范圍；根據所述第一飛行速度確定所述無人機的緩沖范圍；根據所述距離傳感器獲得距離障礙物的目標距離；根據所述目標距離、所述安全范圍、所述緩沖范圍，確定所述無人機執行第一指令，所述第一指令用于使所述無人機停止在安全范圍之外。

優選的，所述根據所述目標距離、所述安全范圍、所述緩沖范圍，確定所述無人機執行第一指令，具體為：根據所述安全范圍和所述緩沖范圍確定所述無人機的第一停機范圍；判斷所述目標距離是否進入所述第一停機范圍之內，如是，則執行第一指令。

優選的，所述無人機包括前進指令、后退指令；所述執行第一指令具體為：將所述無人機的前進指令切換為后退指令。

優選的，所述在執行第一指令的過程中，所述方法還包括：所述后退指令包括第一后退速度指令和第二后退速度指令，所述第一后退速度指令用于指令所述無人機按照第一后退速度飛行；所述第二后退速度指令用于指令所述無人機按照第二后退速度飛行；獲得所述無人機距離所述安全距離的第一距離；獲得所述無人機距離所述安全距離的第二距離，其中所述第一距離大于所述第二距離；其中，所述第一距離時，所述無人機執行第一后退速度指令；所述第二距離時，所述無人機執行所述第二后退速度指令；其中，所述第一后退速度小于所述第二后退速度。

優選的，判斷所述無人機是否飛入所述安全范圍；當所述無人機飛入所述安全范圍內，則執行第二指令，所述第二指令用于指令所述無人機飛出所述安全范圍。

第二方面，本申請實施例還提供一種無人機飛行控制裝置，所述無人機包括一距離傳感器，其中，所述裝置包括：第一獲得單元，所述第一獲得單元用于獲得所述無人機的第一飛行狀態，所述第一飛行狀態包括第一飛行速度；第二獲得單元，所述第二獲得單元用于獲得所述無人機的安全范圍；第一確定單元，所述第一確定單元用于根據所述第一飛行速度確定所述無人機的緩沖范圍；第三獲得單元，所述第三獲得單元用于根據所述距離傳感器獲得距離障礙物的目標距離；第二確定單元，所述第二確定單元用于根據所述目標距離、所述安全范圍、所述緩沖范圍，確定所述無人機執行第一指令，所述第一指令用于使所述無人機停止在安全范圍之外。

優選的，所述裝置還包括：第三確定單元，所述第三確定單元用于根據所述安全范圍和所述緩沖范圍確定所述無人機的第一停機范圍；第一判斷單元，所述第一判斷單元用于判斷所述目標距離是否進入所述第一停機范圍之內，第一執行單元，所述第一執行單元用于如是，則執行第一指令。

優選的，所述無人機包括前進指令、后退指令；所述執行第一指令具體為：將所述無人機的前進指令切換為后退指令。

優選的，所述后退指令包括第一后退速度指令和第二后退速度指令，所述第一后退速度指令用于指令所述無人機按照第一后退速度飛行；所述第二后退速度指令用于指令所述無人機按照第二后退速度飛行；其中，所述裝置還包括：第四獲得單元，所述第四獲得單元用于獲得所述無人機距離所述安全距離的第一距離；第五獲得單元，所述第五獲得單元用于獲得所述無人機距離所述安全距離的第二距離，其中所述第一距離大于所述第二距離；其中，所述第一距離時，所述無人機執行第一后退速度指令；所述第二距離時，所述無人機執行所述第二后退速度指令；其中，所述第一后退速度小于所述第二后退速度。

優選的，所述裝置還包括：第二判斷單元，所述第二判斷單元用于判斷所述無人機是否飛入所述安全范圍；第二執行單元，所述第二執行單元用于當所述無人機飛入所述安全范圍內，則執行第二指令，所述第二指令用于指令所述無人機飛出所述安全范圍。

本申請實施例中的上述一個或多個技術方案，至少具有如下一種或多種技術效果：

1.在本發明實施例的技術方案中，通過獲得無人機的安全范圍以及按照無人機的第一飛行速度獲得的無人機的緩沖范圍，并在根據所述距離傳感器獲得距離障礙物的目標距離的基礎上，計算無人機應該執行第一執行的時間，使得無人機能夠停在安全范圍之外。通過上述技術方案具有有效控制無人機飛行，提升無人機和操作者安全性的技術效果。

2.本申請實施例通過建立第一停機范圍，并把無人機的位置和第一停機范圍進行對應，可以快速的判斷無人機是否執行第一指令的技術效果，進一步提升了無人機和操作者的安全性，并具有便捷和快速的技術效果。

3.本申請實施例通過將第一執行定義為將所述無人機的前進指令切換為后退指令，使得無人機能夠快速實現停機效果，具有減少緩沖范圍，進而更有效的避免無人機進入安全范圍的技術效果。

4.本申請實施例通過判斷無人機與安全范圍的距離，并根據距離確定無人機后退的速度，可以進一步避免無人機進入安全范圍的技術效果。且，通過距離和后退速度的對應關系，使得無人機的飛行管理更為有效。

5.本申請實施例通過判斷無人機是否落入安全范圍，并在無人機落入安全范圍后，及時調整其飛離安全范圍，可以有效較少對于無人機和操作者的安全風險。

附圖說明

圖1為本申請實施例提供的一種無人機飛行控制方法的流程示意圖；

圖2為本申請實施例提供的一種無人機飛行控制裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發明實施例提供了一種無人機飛行控制方法和裝置，解決了現有技術中無人機容易落入安全范圍的不足，具有有效控制無人機飛行，提升無人機和操作者安全性的技術效果。為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案總體思路如下：

在本發明實施例的技術方案中，通過獲得無人機的安全范圍以及按照無人機的第一飛行速度獲得的無人機的緩沖范圍，并在根據所述距離傳感器獲得距離障礙物的目標距離的基礎上，計算無人機應該執行第一執行的時間，使得無人機能夠停在安全范圍之外。通過上述技術方案具有有效控制無人機飛行，提升無人機和操作者安全性的技術效果。

下面通過附圖以及具體實施例對本發明技術方案做詳細的說明，應當理解本申請實施例以及實施例中的具體特征是對本申請技術方案的詳細的說明，而不是對本申請技術方案的限定，在不沖突的情況下，本申請實施例以及實施例中的技術特征可以相互組合。

本文中術語“和/或”，僅僅是一種描述關聯對象的關聯關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關聯對象是一種“或”的關系。

本發明提供的一種無人機飛行控制方法包括兩種情況，一種是當所述無人機沒有飛入安全范圍內的情況，具體由實施例一解釋說明；另一種是當所述無人機已經飛入安全范圍內的情況，具體由實施例二解釋說明。

實施例一：

如圖1所示，本申請實施例所提供的一種無人機飛行控制方法，該方法包括：

步驟110：獲得所述無人機的第一飛行狀態，所述第一飛行狀態包括第一飛行速度。

具體而言，當無人機處于飛行狀態時，獲得無人機正常飛行時的飛行速度。所述飛行狀態可以是執行多種不同任務的情況下的飛行狀態，舉例說明：地圖測繪、森林勘測、搶險救災、物流快遞、高空拍攝等情況。一般而言，無人機的第一飛行狀態可以包括多種狀態信息，比如飛行速度、比如飛行高度、比如飛行中各個設備的運轉情況等。本申請實施例在步驟110中，獲得的是無人機的第一飛行速度信息。

步驟120：獲得所述無人機的安全范圍。

具體而言，所述無人機的安全范圍指：所述無人機在空中飛行時，空中某處存在障礙物，以障礙物為中心的能保證障礙物處于安全狀態的距離。一般而言，上述安全距離可以通過人工設定的方式，比如操作者在使用無人機之前設定該安全距離，具體可以是5米、3米等。上述安全距離還可以采用系統默認的方式，即無人機根據自身的飛行速度、無人機的機身大小、乃至根據多少用戶的設定情況予以分析獲得。對于本申請而言，并不具體限定設定的方式。

步驟130：根據所述第一飛行速度確定所述無人機的緩沖范圍。

具體而言，由于無人機在飛行過程中，從飛行狀態到停止狀態是需要一定的距離的，該距離能夠保證無人機實現上述狀態的改變。一般而言，對于不同飛行速度的無人機其從飛行狀態到停止狀態所需要的距離不同。，以四旋翼無人機為例，四旋翼無人機共有四個電機，前后兩個電機逆時針旋轉的同時，左右兩個電機為順時針旋轉，當減小所述無人機前方電機轉速同時增大所述無人機后方電機轉速，左右兩電機保持不變時為向正前方飛行，相反則為向后方飛行。當所述無人機需要停止前進時則需要由正向飛行轉換為反向飛行，在此過程中需要一緩沖范圍，而這一緩沖范圍由所述飛行速度確定的。

步驟140：根據所述距離傳感器獲得距離障礙物的目標距離。

具體而言，所述無人機具有一距離傳感器，所述距離傳感器可以是紅外距離傳感器、超聲波距離傳感器、激光測距傳感器等。本申請并不具體限定距離傳感器的類型。上述距離傳感器設置在無人機上，主要功能為監測所述無人機與障礙物之間的實時距離，根據所述距離傳感器的實時監測確定距離障礙物的目標距離。

步驟150：根據所述目標距離、所述安全范圍、所述緩沖范圍，確定所述無人機執行第一指令，所述第一指令用于使所述無人機停止在安全范圍之外。

具體而言，根據所述目標距離、所述安全范圍、所述緩沖范圍確定所述無人機執行第一指令，具體為：根據所述安全范圍和所述緩沖范圍確定所述無人機的第一停機范圍；判斷所述目標距離是否進入所述第一停機范圍之內，如是，則執行第一指令。

進一步的，所述無人機在飛行過程中遇到某一障礙物時，根據獲得的所述目標距離、所述安全范圍、所述緩沖范圍的參數，確定出的范圍為第一停機范圍。當無人機飛行過程中發現障礙物后，獲得所述目標距離和所述第一停機范圍，進而通過比較所述目標距離與所述第一停機范圍的大小，如果所述目標距離小于所述第一停機范圍，也就是說，當所述目標距離在所述第一停機范圍之內，則執行第一指令。具體而言，上述第一停機范圍可以是安全范圍加上緩沖范圍之和。簡單舉例，當安全范圍是以障礙物為圓心，半徑為A的圓，緩沖范圍是以障礙物為圓心，環寬為B的圓環，那么第一停機距離就是A+B的長度或距離。當無人機在飛行過程中，獲得距離障礙物的距離為C時，判斷C是否大于A+B，當大于時，不啟動第一指令。當小于或等于時，啟動第一指令。

進一步的，所述無人機的指令包括前進指令、后退指令；所述執行的第一指令具體為：將所述無人機的前進指令切換為后退指令。

進一步的，所述后退指令分為兩種：

1.所述后退指令為第一后退速度指令，所述第一后退速度指令用于指令所述無人機按照第一后退速度飛行，所述第一后退速度對應所述無人機距離所述安全距離的第一距離。具體而言，當所述無人機飛行至所述第一停機范圍內時，判斷所述無人機與障礙物的所述安全范圍之間的距離，當該距離處于第一距離范圍內時，說明所述無人機距離障礙物較遠，此時可以執行第一后退指令，以較慢的后退速度即所述第一后退速度后退。

2.所述后退指令為第二后退速度指令，所述第二后退速度指令用于指令所述無人機按照第二后退速度飛行，所述第二后退速度對應所述無人機距離所述安全距離的第一距離。需要注意的是，所述第一距離大于所述第二距離。具體而言，當所述無人機飛行至所述第一停機范圍內時，判斷所述無人機與障礙物的所述安全范圍之間的距離，當該距離處于第二距離范圍內時，說明所述無人機距離障礙物較近，此時可以執行第二后退指令，以較快的后退速度即所述第二后退速度后退。

實施例二：

本申請實施例還提供了一種無人機飛行控制方法，所述方法還包括：

判斷所述無人機是否飛入所述安全范圍；當所述無人機沒有飛入所述安全范圍內時，執行所述第一指令；

當所述無人機飛入所述安全范圍內，則執行第二指令，所述第二指令用于指令所述無人機飛出所述安全范圍，具體而言，當無人機在執行完第一指令時，仍飛入了安全范圍，比如由于無人機載物導致重力增加，使得緩沖范圍過小，這樣使得緩沖距離不夠，導致無人機飛入安全距離。或者由于無人機在飛行過程中，由于氣候原因，使得順風飛行，也同樣可以導致無人機飛入安全范圍。在上述情況下，可以判斷當所述無人機飛入所述安全范圍內，則執行第二指令，所述第二指令用于指令所述無人機飛出所述安全范圍所述無人機選擇執行所述第二指令的方式可以具體是左拐飛出所述安全范圍、右拐飛出安全范圍、上升飛出安全范圍，下降飛出安全范圍等其他可以飛出安全范圍的方式。本申請并不具體限定飛出安全范圍的方式。

實施例三

本申請實施例還提供一種無人機飛行控制裝置，所述無人機包括一距離傳感器，其中，所述裝置包括：

第一獲得單元11，所述第一獲得單元11用于獲得所述無人機的第一飛行狀態，所述第一飛行狀態包括第一飛行速度；

第二獲得單元12，所述第二獲得單元12用于獲得所述無人機的安全范圍；

第一確定單元13，所述第一確定單元13用于根據所述第一飛行速度確定所述無人機的緩沖范圍；

第三獲得單元14，所述第三獲得單元14用于根據所述距離傳感器獲得距離障礙物的目標距離；

第二確定單元15，所述第二確定單元15用于根據所述目標距離、所述安全范圍、所述緩沖范圍，確定所述無人機執行第一指令，所述第一指令用于使所述無人機停止在安全范圍之外。

進一步的，所述裝置還包括：

第三確定單元，所述第三確定單元用于根據所述安全范圍和所述緩沖范圍確定所述無人機的第一停機范圍；

第一判斷單元，所述第一判斷單元用于判斷所述目標距離是否進入所述第一停機范圍之內，

第一執行單元，所述第一執行單元用于如是，則執行第一指令。

進一步的，所述無人機包括前進指令、后退指令；所述執行第一指令具體為：將所述無人機的前進指令切換為后退指令。

進一步的，所述后退指令包括第一后退速度指令和第二后退速度指令，所述第一后退速度指令用于指令所述無人機按照第一后退速度飛行；所述第二后退速度指令用于指令所述無人機按照第二后退速度飛行；

其中，所述裝置還包括：

第四獲得單元，所述第四獲得單元用于獲得所述無人機距離所述安全距離的第一距離；

第五獲得單元，所述第五獲得單元用于獲得所述無人機距離所述安全距離的第二距離，其中所述第一距離大于所述第二距離；

其中，所述第一距離時，所述無人機執行第一后退速度指令；所述第二距離時，所述無人機執行所述第二后退速度指令；其中，所述第一后退速度小于所述第二后退速度。

進一步的，所述裝置還包括：

第二判斷單元，所述第二判斷單元用于判斷所述無人機是否飛入所述安全范圍；

第二執行單元，所述第二執行單元用于當所述無人機飛入所述安全范圍內，則執行第二指令，所述第二指令用于指令所述無人機飛出所述安全范圍。

本申請實施例所提供的一種無人機飛行控制方法和裝置具有如下技術效果：

1.本申請實施例通過獲得無人機的安全范圍以及按照無人機的第一飛行速度獲得的無人機的緩沖范圍，并在根據所述距離傳感器獲得距離障礙物的目標距離的基礎上，計算無人機應該執行第一執行的時間，使得無人機能夠停在安全范圍之外。通過上述技術方案具有有效控制無人機飛行，提升無人機和操作者安全性的技術效果。

2.本申請實施例通過建立第一停機范圍，并把無人機的位置和第一停機范圍進行對應，可以快速的判斷無人機是否執行第一指令的技術效果，進一步提升了無人機和操作者的安全性，并具有便捷和快速的技術效果。

3.本申請實施例通過將第一執行定義為將所述無人機的前進指令切換為后退指令，使得無人機能夠快速實現停機效果，具有減少緩沖范圍，進而更有效的避免無人機進入安全范圍的技術效果。

4.本申請實施例通過判斷無人機與安全范圍的距離，并根據距離確定無人機后退的速度，可以進一步避免無人機進入安全范圍的技術效果。且，通過距離和后退速度的對應關系，使得無人機的飛行管理更為有效。

5.本申請實施例通過判斷無人機是否落入安全范圍，并在無人機落入安全范圍后，及時調整其飛離安全范圍，可以有效較少對于無人機和操作者的安全風險。

本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。