CN103935508A - 一种无人飞行器下降的辅助控制方法及系统 - Google Patents

一种无人飞行器下降的辅助控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无人飞行器下降的辅助控制方法及系统，该系统包括获取单元和辅助控制单元，而该方法包括：获取期望下降速度，并且根据获取的期望下降速度，从而控制无人飞行器的下降速度，以使无人飞行器下降。通过使用本发明，能够提高无人飞行器下降时的稳定性，而且还能够提高用户的操作便利性和体验感。本发明作为一种无人飞行器下降的辅助控制方法及系统可广泛用于无人飞行器的领域中。

Description

一种无人飞行器下降的辅助控制方法及系统
技术领域
本发明涉及无人飞行器的飞控技术，尤其涉及一种无人飞行器下降的辅助控制方法及系统。
背景技术
现今，无人飞行器的降落过程一般都是依赖人工操作控制的，因此，若操控者不熟练的话，必然会带来一些操作上的手误，如下降速度不均匀、下降速度过快、着陆速度不稳等，这样则容易导致无人飞行器与地面之间发生擦碰，甚至强烈冲击，从而造成不必要的损失。而且，利用人工操作控制无人飞行器的降落，这会增加工作人员的工作负担，以及降低无人飞行器的操作便利性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种无人飞行器下降的辅助控制方法。
本发明的另一目的是提供一种无人飞行器下降的辅助控制系统。
本发明所采用的技术方案是：一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其包括：
A、获取期望下降速度；
B、根据获取的期望下降速度，从而控制无人飞行器的下降速度，以使无人飞行器下降。
进一步，所述步骤B包括：
B1、根据期望下降速度，从而计算虚拟高度；
B2、计算实际高度与虚拟高度之间的高度差值；
B3、根据期望下降速度和步骤B2计算出的高度差值对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
B4、判断是否满足预设条件，若是，则结束，反之，则返回执行步骤B1。
进一步，所述步骤B1包括：
B11、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
B12、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤B2。
进一步，所述步骤B1具体包括：
    B11、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
B12、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤B13；
B13、对虚拟高度进行限位处理。
进一步，所述步骤B1包括：
B14、判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤B15，反之，则执行步骤B2；
B15、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行步骤B2。
进一步，所述步骤B1包括： 
    B14、判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤B15，反之，则执行步骤B16；
B15、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行步骤B16；
B16、对虚拟高度进行限位处理。
进一步，所述对虚拟高度进行限位处理这一步骤，其具体为：
判断虚拟高度是否超过实际高度的误差范围，若是，则在实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。
进一步，所述步骤B1与步骤B4之间还设有根据步骤B1处理得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行赋值这一步骤。
进一步，所述步骤B3包括：
B31、根据期望下降速度和步骤B2计算出的高度差值，从而计算出实际速度调整值；
B32、根据计算出的实际速度调整值，从而发送相应的速度指令以控制无人飞行器的油门输出量。
进一步，所述步骤B31中所述实际速度调整值的计算公式为：
Vf=Vd+ΔH*n
其中，Vf表示实际速度调整值，Vd表示期望下降速度，ΔH表示所述步骤B2计算出的高度差值，n表示预设比例数值。
进一步，所述预设条件为着陆判定条件，而所述步骤B4具体为：判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行步骤B1。
进一步，所述步骤A具体为：获取无人飞行器的实际高度，然后根据实际高度，从而获取不同的期望下降速度。
本发明所采用的另一技术方案是：一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其包括：
获取单元，用于获取期望下降速度；
辅助控制单元，用于根据获取的期望下降速度，从而控制无人飞行器的下降速度，以使无人飞行器下降。
进一步，所述辅助控制单元包括：
第一计算处理模块，用于根据期望下降速度，从而计算虚拟高度；
第二计算处理模块，用于计算实际高度与虚拟高度之间的高度差值；
调整控制模块，用于根据期望下降速度和第二计算处理模块计算出的高度差值对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
返回执行模块，用于判断是否满足预设条件，若是，则结束，反之，则返回执行第一计算处理模块所对应的数据处理流程。
进一步，所述第一计算处理模块包括：
第一计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
第二计算子模块，用于根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行第二计算处理模块所对应的数据处理流程。
进一步，所述第一计算处理模块包括：
第一计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
第二计算子模块，用于根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行限位处理子模块所对应的数据处理流程；
限位处理子模块，用于对虚拟高度进行限位处理。
进一步，所述第一计算处理模块包括：
判断子模块，用于判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行第三计算子模块所对应的数据处理流程，反之，则执行第二计算处理模块所对应的数据处理流程；
第三计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行第二计算处理模块所对应的数据处理流程。
进一步，所述第一计算处理模块包括：
判断子模块，用于判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行第三计算子模块所对应的数据处理流程，反之，则执行限位处理子模块所对应的数据处理流程；
第三计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行限位处理子模块所对应的数据处理流程；
限位处理子模块，用于对虚拟高度进行限位处理。
进一步，所述限位处理子模块用于判断虚拟高度是否超过实际高度的误差范围，若是，则在实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。
进一步，所述第一计算处理模块与返回执行模块之间还设有赋值模块，所述赋值模块用于根据第一计算处理模块得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行赋值。
进一步，所述调整控制模块包括：
第四计算子模块，用于根据期望下降速度和第二计算处理模块计算出的高度差值，从而计算出实际速度调整值；
指令发送子模块，用于根据计算出的实际速度调整值，从而发送相应的速度指令以控制无人飞行器的油门输出量。
进一步，所述第四计算子模块中所述实际速度调整值的计算公式为：
Vf=Vd+ΔH*n
其中，Vf表示实际速度调整值，Vd表示期望下降速度，ΔH表示所述第二计算处理模块计算出的高度差值，n表示预设比例数值。
进一步，所述预设条件为着陆判定条件，而所述返回执行模块用于判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行第一计算处理模块所对应的数据处理流程。
进一步，所述获取单元用于获取无人飞行器的实际高度，然后根据实际高度，从而获取不同的期望下降速度。
本发明的有益效果是：通过使用本发明的方法，能够使无人飞行器以期望下降速度进行匀速下降，这样则提高了无人飞行器下降时的稳定性，从而大大减少因下降速度不稳定而对无人飞行器造成的损害，而且能提高用户的操作便利性以及操作体验感。
本发明的另一有益效果是：通过使用本发明的系统，能够使无人飞行器以期望下降速度进行匀速下降，这样则提高了无人飞行器下降时的稳定性，从而大大减少因下降速度不稳定而对无人飞行器造成的损害，而且能提高用户的操作便利性以及操作体验感。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明的一种无人飞行器下降的辅助控制方法的步骤流程图；
图2是本发明图1中的无人飞行器下降的辅助控制方法中所述步骤B1的第一具体实施步骤流程图；
图3是本发明图1中的无人飞行器下降的辅助控制方法中所述步骤B1的第二具体实施步骤流程图；
图4是本发明图1中的无人飞行器下降的辅助控制方法中所述步骤B1的第三具体实施步骤流程图；
图5是本发明图1中的无人飞行器下降的辅助控制方法中所述步骤B1的第四具体实施步骤流程图；
图6是本发明的一种无人飞行器下降的辅助控制系统的结构框图；
图7是本发明的一种无人飞行器下降的辅助控制系统中辅助控制单元的第一具体实施结构框图；
图8是本发明的一种无人飞行器下降的辅助控制系统中辅助控制单元的第二具体实施结构框图；
图9是本发明的一种无人飞行器下降的辅助控制系统中辅助控制单元的第三具体实施结构框图；
图10是本发明的一种无人飞行器下降的辅助控制系统中辅助控制单元的第四具体实施结构框图。
具体实施方式
根据物理学领域的常识可知，匀速运动指的是加速度为零的运动，然而由于实际情况上存在很多影响因素，因此现实中并不能够达到加速度为零的这一理想状态，由此可知，对于本发明中所述的匀速下降，其只是表示无人飞行器能够平稳下降，其下降平均速度接近期望下降速度，其下降的加速度接近于0，而并不是指理想状况下的匀速下降。特意说明的情况除外。
由图1所示，一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其包括：
A、获取期望下降速度；
B、根据获取的期望下降速度，从而控制无人飞行器的下降速度，以使无人飞行器能够以期望下降速度进行匀速下降。如，所述的期望下降速度为2m/s，那么则根据2m/s这一期望下降速度，从而发送相对应的速度指令来控制无人飞行器的油门输出量，使无人飞行器的下降能够以2m/s的下降速度进行匀速下降。
而对于所述的期望下降速度，其可根据用户自定义配置，或者根据无人飞行器开始执行下降命令时的当前实际高度，即初始实际高度，从而选取相应的期望下降速度。因此，优选地，所述步骤A具体为：无人飞行器开始执行下降命令时，获取无人飞行器的初始实际高度，然后根据这一实际高度，从而获取不同的期望下降速度，这样则能够使无人飞行器的下降更符合实际情况，灵活性更好，而且能够进一步地减少无人飞行器下降着陆时的损害。如，当无人飞行器开始执行下降命令时，其当前实际高度大于或等于预设高度，那么，期望下降速度则可设为以第一速度下降，若当前实际高度小于预设高度，则可将期望下降速度设为以第二速度下降，本实施方式中，所述第一速度可以为0.5m/s。本实施方式中，所述第一速度大于所述第二速度。本实施方式中，所述第一速度可以为1.5m/s，而所述第一速度可以为0.5m/s。可以理解的是，在其他实施方式中，所述第一速度和所述第二速度也可根据实际需要设定为其他速度值。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤B包括：
B1、根据期望下降速度，从而计算虚拟高度；
B2、计算实际高度与虚拟高度之间的高度差值；
B3、根据期望下降速度和步骤B2计算出的高度差值对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
B4、判断是否满足预设条件，若是，则结束，反之，则返回执行步骤B1。
由于根据期望下降速度来控制无人飞行器的油门输出量这一过程会存在误差，从而会导致无人飞行器的实际下降速度，相较于期望下降速度，过快或过慢，因此，则通过虚拟高度和实际高度之间的高度差值来判断无人飞行器的实际下降速度是否过快或过慢，从而对速度指令进行调整，即对无人飞行器的油门输出量进行调整。如，无人飞行器的实际下降速度过快时，则使无人飞行器的油门输出量变大，反之，则使无人飞行器的油门输出量变小。因此，这样能够进一步地提高无人飞行器下降时的稳定性。
需要指出的是，对于所述的虚拟高度，其是指：在理想情况下，无人飞行器以期望下降速度进行匀速下降，并且经过预设时间间隔后，无人飞行器应到达的高度。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤B3包括：
B31、根据期望下降速度和步骤B2计算出的高度差值，从而计算出实际速度调整值；
B32、根据计算出的实际速度调整值，从而发送相应的速度指令以控制无人飞行器的油门输出量。
所述步骤B31中所述实际速度调整值的计算公式为：
Vf=Vd+ΔH*n
其中，Vf表示实际速度调整值，Vd表示期望下降速度，ΔH表示所述步骤B2计算出的高度差值，n表示预设比例数值，表示调整的程度。
进一步作为优选的实施方式，所述预设条件为着陆判定条件，而所述步骤B4具体为：判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行步骤B1。优选地，所述步骤B4具体为：判断无人飞行器的状态是否同时满足三个判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行步骤B1。其中，所述的三个判定条件包括：
实际速度调整值小于期望下降速度且这一状态的持续时间超过第一时间阈值；
无人飞行器的当前实际速度小于速度阈值，且这一状态的持续时间超过第二时间阈值；
最终高度的油门输出量小于预设百分比。所述第一时间阈值、第二时间阈值、速度阈值以及预设百分比，均可根据实际情况而设置。
对于所述步骤B1，其包括4个具体实施例。
所述步骤B1的第一具体实施例
如图2所示，所述步骤B1包括：
B11、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
B12、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后，获取无人飞行器的当前实际高度并执行步骤B2。而此时，所述步骤B2中所述实际高度的数值，为步骤B1中获取的当前实际高度的数值。
需要指出的是，对于所述的虚拟高度，其是指：在理想情况下，无人飞行器以期望下降速度进行匀速下降，并且经过预设时间间隔后，无人飞行器应到达的高度。例如，假设预设时间间隔为1s，而期望下降速度为2m/s，基准虚拟高度为30m，那么，1s前，无人飞行器处于基准虚拟高度，而无人飞行器在理想的情况下，以2m/s的速度匀速下降，因此，1s后，无人飞行器所处于的高度30-2*1=28米，即为所述的虚拟高度。由此可知，所述的虚拟高度实质为，模拟无人飞行器在理想情况下以期望下降速度进行匀速下降，且经过预设时间间隔后，无人飞行器应到达的高度，即所述虚拟高度实质为一个模拟数据。由于是模拟无人飞行器以期望下降速度进行匀速下降，因此，在第k+1次进行虚拟高度计算时，此时的基准虚拟高度应为第k次计算得出的虚拟高度。
还有，由于在计算虚拟高度时，其是计算预设时间间隔后，如3秒后，无人飞行器的虚拟高度，因此，在执行步骤B2时，则需要获得3秒后无人飞行器的当前实际高度，由此可知，在执行虚拟高度计算这一步骤后应经过3s后才获取无人飞行器的当前实际高度并执行步骤B2。
所述步骤B1与步骤B4之间还设有根据步骤B1处理得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行重新赋值这一步骤。
所述步骤B1的第二具体实施例
由于外力的原因，会导致虚拟高度和无人飞行器的当前实际高度之间的差距过大，从而导致速度指令的调整误差过大，因此为了提高精确度，则需要对虚拟高度进行限位处理。由此可知，优选地，如图3所示，所述步骤B1包括：
B11、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
B12、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤B13；
B13、对虚拟高度进行限位处理。
所述对虚拟高度进行限位处理这一步骤，其具体为：获取无人飞行器的当前实际高度，并且判断虚拟高度是否超过这一当前实际高度的误差范围，若是，则在当前实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。例如，当前实际高度为20米，其误差范围为[-3,3]时，即判断虚拟高度是否超过[17,23]这一数值范围，即判断虚拟高度的数值是否不属于[17,23]这一数值范围，若是，则在[17,23]这一数值范围内选取一个数值，从而对虚拟高度进行赋值，反之，则虚拟高度不变。假设，当虚拟高度为15时，则需要在[17,23]这一数值范围内选取一个数值，如18，对虚拟高度进行赋值，即此时虚拟高度为18；而当虚拟高度为22时，则虚拟高度不变，即此时虚拟高度为22。
由于在计算虚拟高度时，其是计算预设时间间隔后，如3秒后，无人飞行器的虚拟高度，因此在对虚拟高度进行限位处理时，则需要获得3秒后无人飞行器的当前实际高度，由此可知，在执行虚拟高度计算这一步骤后应经过3s后才执行对虚拟高度进行限位处理这一步骤，这样在执行对虚拟高度进行限位处理这一步骤时，所获取的当前实际高度，即为无人飞行器以实际下降速度下降3s后的实际高度。
所述步骤B1与步骤B4之间还设有根据步骤B1处理得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行重新赋值这一步骤。
所述步骤B1的第三具体实施例
另外，为了简化下降辅助控制的复杂度，因此，当当前实际下降速度大于或等于期望下降速度时，则无需进行虚拟高度的计算。
如图4所示，对于所述步骤B1包括：
B14、获取无人飞行器的当前实际下降速度，并判断这一实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤B15，反之，获取无人飞行器的当前实际高度并执行步骤B2；
B15、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后，获取无人飞行器的当前实际高度并执行步骤B2。而此时，所述步骤B2中所述实际高度的数值，为步骤B1中获取的当前实际高度的数值。
所述步骤B1与步骤B4之间还设有根据步骤B1处理得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行重新赋值这一步骤。
所述步骤B1的第四具体实施例
如图5所示，所述步骤B1包括： 
    B14、获取无人飞行器的当前实际下降速度，并判断这一实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤B15，反之，则执行步骤B16；
B15、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行步骤B16；
B16、对虚拟高度进行限位处理。
所述对虚拟高度进行限位处理这一步骤，其具体为：获取无人飞行器的当前实际高度，并且判断虚拟高度是否超过这一当前实际高度的误差范围，若是，则在当前实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。
所述步骤B1与步骤B4之间还设有根据步骤B1处理得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行重新赋值这一步骤。
由于无人飞行器在下降时，其实际高度和实际下降速度都是时刻变化的，因此，所述的当前实际高度和当前实际下降速度，分别指的是实时高度和实时下降速度。
本发明方法的第一具体实施例
一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其具体包括：
S1、获取下降命令并且开始执行下降操作；
获取无人飞行器的当前实际高度，这一高度为无人飞行器的初始实际高度，并且将这一高度的数值赋值于给基准虚拟高度，即基准虚拟高度的初始值为，开始执行下降时无人飞行器的当前实际高度；
获取期望下降速度，并且根据获取的期望下降速度，发送速度指令，从而使无人飞行器的油门输出量与期望下降速度相对应，即令无人飞行器开始以期望下降速度来进行下降；
S2、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，如，期望下降速度为2m/s，预设时间间隔为1s，即虚拟下降距离为2m；
S3、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，若所述基准虚拟高度为30m时，计算得出的虚拟高度为30-2*1=28m；
然后，为了计算出经预设时间间隔后，如1s后，无人飞行器的当前实际高度和虚拟高度之间的差值，则应该经过预设时间间隔后才执行步骤S4，这样在执行步骤S4时，其所获得的当前实际高度则为无人飞行器实际下降1s后所到达的实际高度；
S4、获取当前实际高度，并计算这一实际高度与虚拟高度之间的高度差值；
S5、将步骤S3计算得出的虚拟高度，如28m，赋值于基准虚拟高度，即此时基准虚拟高度为28m；
S6、根据期望下降速度和步骤S4计算出的高度差值，对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量，例如，在步骤S4时，无人飞行器的当前实际高度大于虚拟高度，则表示相较于期望下降速度，无人飞行器的实际下降速度较小，此时，则对速度指令进行调整，从而使无人飞行器的油门输出量减少，即加大实际下降速度，反之，在步骤S4时，无人飞行器的当前实际高度小于虚拟高度，则表示相较于期望下降速度，无人飞行器的实际下降速度较大，此时，则对速度指令进行调整，从而使无人飞行器的油门输出量增加，即减小实际下降速度；
S7、返回执行步骤S2。
由上述可知，通过使用本发明，无人飞行器能够匀速平稳地进行下降，这样则能减少无人飞行器人下降时所造成的损坏。但熄火则需要依赖人工操作。
本发明方法的第二具体实施例
一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其具体包括：
S1、获取下降命令并且开始执行下降操作；
获取无人飞行器的当前实际高度，这一高度为无人飞行器的初始实际高度，并且将这一高度的数值赋值于给基准虚拟高度，即基准虚拟高度的初始值为，开始执行下降时无人飞行器的当前实际高度；
获取期望下降速度，并且根据获取的期望下降速度，发送速度指令，从而使无人飞行器的油门输出量与期望下降速度相对应，即令无人飞行器开始以期望下降速度来进行下降；
S2、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，如，期望下降速度为2m/s，预设时间间隔为1s，即虚拟下降距离为2m；
S3、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，若所述基准虚拟高度为30m时，计算得出的虚拟高度为30-2*1=28m；
然后，为了计算出经预设时间间隔后，如1s后，无人飞行器的当前实际高度和虚拟高度之间的差值，则应该经过预设时间间隔后才执行步骤S4，这样在执行步骤S4时，其所获得的当前实际高度则为无人飞行器实际下降1s后所到达的实际高度；
S4、获取当前实际高度，并计算这一实际高度与虚拟高度，如28m，之间的高度差值，然后判断这一高度差值是否属于误差范围[-3,3]内，若是，则虚拟高度的数值不变，即此时虚拟高度的数值仍为28，反之，如当前实际高度为22，则在当前实际高度的误差范围为[19,25]选取一个数值赋值于虚拟高度，如23，即此时虚拟高度的数值为23；
S5、计算步骤S4中所获取的当前实际高度的数值22m与步骤S4处理后得出的虚拟高度，两者之间的高度差值；
S6、根据期望下降速度和步骤S5计算出的高度差值，对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
S7、将步骤S4处理出的虚拟高度赋值于基准虚拟高度；
S8、返回执行步骤S2。
本发明方法的第三具体实施例
一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其具体包括：
S1、获取下降命令并且开始执行下降；
获取无人飞行器的当前实际高度，此高度即为无人飞行器的初始实际高度；
根据初始实际高度，从而选取不同的期望下降速度，如初始实际高度大于30m，则将期望下降速度设为1.5m/s，初始实际高度小于或等于30m，则将期望下降速度设为0.5m/s；
S2、获取无人飞行器的当前实际下降速度，并且判断当前实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤S3，反之，则执行步骤S4；
S3、将初始实际高度的数值赋值于基准虚拟高度；
根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤S5；
S4、将初始实际高度的数值赋值于虚拟高度，然后执行步骤S5；
S5、获取无人飞行器的当前实际高度，并且计算这一实际高度与步骤S3处理得出的虚拟高度或步骤S4处理得出的虚拟高度，两者之间的高度差值；
S6、根据期望下降速度和步骤S5计算得出的高度差值，对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
S7、将步骤S3处理得出的虚拟高度的数值或者步骤S4处理得出的虚拟高度的数值赋值于基准虚拟高度；
S8、判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则执行步骤S9；
S9、获取无人飞行器的当前实际下降速度，并且判断当前实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤S10，反之，则执行步骤S11；
S10、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤S12；
S11、虚拟高度不变，并且执行步骤S12；
S12、获取无人飞行器的当前实际高度，并且计算这一实际高度与步骤S10处理得出的虚拟高度或步骤S11处理得出的虚拟高度，两者之间的高度差值；
S13、根据期望下降速度和步骤S12计算得出的高度差值，对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
S14、将步骤S10处理得出的虚拟高度的数值或者步骤S11处理得出的虚拟高度的数值赋值于基准虚拟高度；
S15、判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行步骤S9。
由于本实施例增加了着陆判定条件，因此无人飞行器能够自动进行下降熄火，从而更便于用户操作。
本发明的第四具体实施例
S1、获取下降命令并且开始执行下降；
获取无人飞行器的当前实际高度，此高度即为无人飞行器的初始实际高度；
根据初始实际高度，从而选取不同的期望下降速度，如初始实际高度大于30m，则将期望下降速度设为1.5m/s，初始实际高度小于或等于30m，则将期望下降速度设为0.5m/s；
S2、获取无人飞行器的当前实际下降速度，并且判断当前实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤S3，反之，则执行步骤S4；
S3、将初始实际高度的数值赋值于基准虚拟高度；
根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤S5；
S4、将初始实际高度的数值赋值于虚拟高度，然后执行步骤S5；
S5、获取无人飞行器的当前实际高度，并且计算这一实际高度与步骤S3处理得出的虚拟高度或步骤S4处理得出的虚拟高度，两者之间的高度差值，然后判断这一高度差值是否属于误差范围内，若是，则虚拟高度的数值不变，反之，则在当前实际高度的误差范围内选取一个数值赋值于虚拟高度；
S6、计算步骤S5中所获取的当前实际高度的数值与步骤S5处理后得出的虚拟高度，两者之间的高度差值；
S7、根据期望下降速度和步骤S6计算出的高度差值，对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
S8、将步骤S5处理后得出的虚拟高度赋值于基准虚拟高度；
S9、判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则执行步骤S10；
S10、获取无人飞行器的当前实际下降速度，并且判断当前实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤S11，反之，则执行步骤S12；
S11、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤S13；
S12、虚拟高度不变，并且执行步骤S13；
S13、获取无人飞行器的当前实际高度，并且计算这一实际高度与步骤S11处理得出的虚拟高度或步骤S12处理得出的虚拟高度，两者之间的高度差值，然后判断这一高度差值是否属于误差范围内，若是，则虚拟高度的数值不变，反之，则在当前实际高度的误差范围内选取一个数值赋值于虚拟高度；
S14、计算步骤S13中所获取的当前实际高度的数值与步骤S13处理后得出的虚拟高度，两者之间的高度差值；
S15、根据期望下降速度和步骤S14计算出的高度差值，对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
S16、将步骤S13处理后得出的虚拟高度赋值于基准虚拟高度；
S17、判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行步骤S10。
本发明方法的描述和解释均适用于本发明系统。
如图6所示，一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其包括：
获取单元1，用于获取期望下降速度；
辅助控制单元，用于根据获取的期望下降速度，从而控制无人飞行器的下降速度，以使无人飞行器下降。
进一步作为优选的实施方式，所述辅助控制单元包括：
第一计算处理模块2，用于根据期望下降速度，从而计算虚拟高度；
第二计算处理模块3，用于计算实际高度与虚拟高度之间的高度差值；
调整控制模块4，用于根据期望下降速度和第二计算处理模块3计算出的高度差值对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
返回执行模块5，用于判断是否满足预设条件，若是，则结束，反之，则返回执行第一计算处理模块2所对应的数据处理流程。
进一步作为优选的实施方式，所述第一计算处理模块2与返回执行模块5之间还设有赋值模块，所述赋值模块用于根据第一计算处理模块2得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行赋值。
进一步作为优选的实施方式，所述调整控制模块4包括：
第四计算子模块，用于根据期望下降速度和第二计算处理模块3计算出的高度差值，从而计算出实际速度调整值；
指令发送子模块，用于根据计算出的实际速度调整值，从而发送相应的速度指令以控制无人飞行器的油门输出量。
进一步作为优选的实施方式，所述第四计算子模块中所述实际速度调整值的计算公式为：
Vf=Vd+ΔH*n
其中，Vf表示实际速度调整值，Vd表示期望下降速度，ΔH表示所述第二计算处理模块3计算出的高度差值，n表示预设比例数值。
进一步作为优选的实施方式，所述预设条件为着陆判定条件，而所述返回执行模块5用于判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行第一计算处理模块2所对应的数据处理流程。
进一步作为优选的实施方式，所述获取单元1用于获取无人飞行器的实际高度，然后根据实际高度，从而获取不同的期望下降速度。
而对于第一计算处理模块2，其具有4个具体实施例。
所述第一计算处理模块2的第一具体实施例
如图7所示，所述第一计算处理模块2包括：
第一计算子模块21，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
第二计算子模块22，用于根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行第二计算处理模块3所对应的数据处理流程。
所述第一计算处理模块2的第二具体实施例
如图8所示，所述第一计算处理模块2包括：
第一计算子模块23，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
第二计算子模块24，用于根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行限位处理子模块25所对应的数据处理流程；
限位处理子模块25，用于对虚拟高度进行限位处理。所述限位处理子模块25用于判断虚拟高度是否超过实际高度的误差范围，若是，则在实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。
所述第一计算处理模块2的第三具体实施例
如图9所示，所述第一计算处理模块2包括：
判断子模块26，用于判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行第三计算子模块27所对应的数据处理流程，反之，则执行第二计算处理模块3所对应的数据处理流程；
第三计算子模块27，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行第二计算处理模块3所对应的数据处理流程。
所述第一计算处理模块2的第四具体实施例
如图10所示，所述第一计算处理模块2包括：
判断子模块28，用于判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行第三计算子模块29所对应的数据处理流程，反之，则执行限位处理子模块30所对应的数据处理流程；
第三计算子模块29，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行限位处理子模块30所对应的数据处理流程；
限位处理子模块30，用于对虚拟高度进行限位处理。所述限位处理子模块30用于判断虚拟高度是否超过实际高度的误差范围，若是，则在实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。
通过使用本发明，便能够使无人飞行器以期望下降速度进行匀速下降，这样则不仅提高了无人飞行器下降时的稳定性，从而大大减少因下降速度不稳定而对无人飞行器造成的损害，而且能提高用户的操作便利性以及操作体验感。另外，本发明还能够提高无人飞行器的商用型。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (24)

1.一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：其包括：
A、获取期望下降速度；
B、根据获取的期望下降速度，从而控制无人飞行器的下降速度，以使无人飞行器下降。
2.根据权利要求1所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B包括：
B1、根据期望下降速度，从而计算虚拟高度；
B2、计算实际高度与虚拟高度之间的高度差值；
B3、根据期望下降速度和步骤B2计算出的高度差值对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
B4、判断是否满足预设条件，若是，则结束，反之，则返回执行步骤B1。
3.根据权利要求2所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B1包括：
B11、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
B12、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤B2。
4.根据权利要求2所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B1具体包括：
    B11、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
B12、根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行步骤B13；
B13、对虚拟高度进行限位处理。
5.根据权利要求2所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B1包括：
B14、判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤B15，反之，则执行步骤B2；
B15、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行步骤B2。
6.根据权利要求2所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B1包括： 
    B14、判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行步骤B15，反之，则执行步骤B16；
B15、根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行步骤B16；
B16、对虚拟高度进行限位处理。
7.根据权利要求4或6所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述对虚拟高度进行限位处理这一步骤，其具体为：
判断虚拟高度是否超过实际高度的误差范围，若是，则在实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。
8.根据权利要求3-6任一项所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B1与步骤B4之间还设有根据步骤B1处理得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行赋值这一步骤。
9.根据权利要求2所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B3包括：
B31、根据期望下降速度和步骤B2计算出的高度差值，从而计算出实际速度调整值；
B32、根据计算出的实际速度调整值，从而发送相应的速度指令以控制无人飞行器的油门输出量。
10.根据权利要求9所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤B31中所述实际速度调整值的计算公式为：
Vf=Vd+ΔH*n
其中，Vf表示实际速度调整值，Vd表示期望下降速度，ΔH表示所述步骤B2计算出的高度差值，n表示预设比例数值。
11.根据权利要求2所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述预设条件为着陆判定条件，而所述步骤B4具体为：判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行步骤B1。
12.根据权利要求1所述一种无人飞行器下降的辅助控制方法，其特征在于：所述步骤A具体为：获取无人飞行器的实际高度，然后根据实际高度，从而获取不同的期望下降速度。
13.一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：其包括：
获取单元，用于获取期望下降速度；
辅助控制单元，用于根据获取的期望下降速度，从而控制无人飞行器的下降速度，以使无人飞行器下降。
14.根据权利要求13所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述辅助控制单元包括：
第一计算处理模块，用于根据期望下降速度，从而计算虚拟高度；
第二计算处理模块，用于计算实际高度与虚拟高度之间的高度差值；
调整控制模块，用于根据期望下降速度和第二计算处理模块计算出的高度差值对速度指令进行调整，从而控制无人飞行器的油门输出量；
返回执行模块，用于判断是否满足预设条件，若是，则结束，反之，则返回执行第一计算处理模块所对应的数据处理流程。
15.根据权利要求14所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述第一计算处理模块包括：
第一计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
第二计算子模块，用于根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行第二计算处理模块所对应的数据处理流程。
16.根据权利要求14所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述第一计算处理模块包括：
第一计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离；
第二计算子模块，用于根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，然后经过预设时间间隔后执行限位处理子模块所对应的数据处理流程；
限位处理子模块，用于对虚拟高度进行限位处理。
17.根据权利要求14所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述第一计算处理模块包括：
判断子模块，用于判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行第三计算子模块所对应的数据处理流程，反之，则执行第二计算处理模块所对应的数据处理流程；
第三计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行第二计算处理模块所对应的数据处理流程。
18.根据权利要求14所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述第一计算处理模块包括：
判断子模块，用于判断实际下降速度是否小于期望下降速度，若是，则执行第三计算子模块所对应的数据处理流程，反之，则执行限位处理子模块所对应的数据处理流程；
第三计算子模块，用于根据期望下降速度和预设时间间隔，从而计算经过预设时间间隔后无人飞行器的虚拟下降距离，然后根据基准虚拟高度和虚拟下降距离，从而计算得出虚拟高度，接着经过预设时间间隔后执行限位处理子模块所对应的数据处理流程；
限位处理子模块，用于对虚拟高度进行限位处理。
19.根据权利要求16或18所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述限位处理子模块用于判断虚拟高度是否超过实际高度的误差范围，若是，则在实际高度的误差范围内选取一个数值作为虚拟高度，反之，则虚拟高度不变。
20.根据权利要求15-18任一项所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述第一计算处理模块与返回执行模块之间还设有赋值模块，所述赋值模块用于根据第一计算处理模块得出的虚拟高度从而对基准虚拟高度进行赋值。
21.根据权利要求14所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述调整控制模块包括：
第四计算子模块，用于根据期望下降速度和第二计算处理模块计算出的高度差值，从而计算出实际速度调整值；
指令发送子模块，用于根据计算出的实际速度调整值，从而发送相应的速度指令以控制无人飞行器的油门输出量。
22.根据权利要求21所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述第四计算子模块中所述实际速度调整值的计算公式为：
Vf=Vd+ΔH*n
其中，Vf表示实际速度调整值，Vd表示期望下降速度，ΔH表示所述第二计算处理模块计算出的高度差值，n表示预设比例数值。
23.根据权利要求14所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述预设条件为着陆判定条件，而所述返回执行模块用于判断无人飞行器的状态是否满足着陆判定条件，若是，则熄火结束，反之，则返回执行第一计算处理模块所对应的数据处理流程。
24.根据权利要求13所述一种无人飞行器下降的辅助控制系统，其特征在于：所述获取单元用于获取无人飞行器的实际高度，然后根据实际高度，从而获取不同的期望下降速度。
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