CN104991563B - 一种无人机分级操作的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机分级操作的方法及系统，能够降低无人机操作的风险性。无人机分级操作的方法包括：预先在无人机设定多个操作级别，每个操作级别具有对应的控限参数；所述多个操作级别中至少包括初级操作级别，所述初级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围位于操作者的视野范围内；接收来自手持终端的级别选择命令，确定无人机的当前操作级别；接收来自手持终端的操作命令，判断所述操作命令是否超出所述当前操作级别对应的所述控限参数，是则拒绝所述操作命令，否则执行所述操作命令。

Description

一种无人机分级操作的方法及系统

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种无人机分级操作的方法及系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，广泛应用于科学探测和危险监测等领域。

用户拿到无人机后，都需要亲自操作体验飞行，但是无人机毕竟属于飞行器，其起飞、降落、盘旋、爬坡、观测拍摄等操作是具有一定的技术含量的，其中一些功能要求用户有较高的操作技术，在这种情况下，如果新手贸然去体验这些功能的话，就有可能发生飞行故障，甚至可能会造成无人机损害甚至会给操作人员带来风险。

因此，如何有效降低无人机操作的风险性，是有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是要提供一种无人机分级操作的方法及系统，能够降低无人机操作的风险性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无人机分级操作的方法，包括：

预先在无人机设定多个操作级别，每个操作级别具有对应的控限参数；所述多个操作级别中至少包括初级操作级别，所述初级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围位于操作者的视野范围内；

接收来自手持终端的级别选择命令，确定无人机的当前操作级别；

接收来自手持终端的操作命令，判断所述操作命令是否超出所述当前操作级别对应的所述控限参数，是则拒绝所述操作命令，否则执行所述操作命令。

优选的，上述的方法中，所述控限参数包括：

操作参数，用于限制无人机的飞行速度、飞行加速度和预置飞行功能；

位置参数，用于限制无人机的飞行范围。

优选的，上述的方法中，所述预置飞行功能包括：航线飞行功能和指点飞行功能。

优选的，上述的方法中，所述初级操作级别中，锁定所述航线飞行功能和所述指点飞行功能。

优选的，上述的方法中，所述多个操作级别中还包括：

中级操作级别，所述中级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围大于所述初级操作级别的飞行范围；

高级操作级别，所述高级操作级别对应的控限参数使得所述无人机能够应用所述无人机具有的所有的飞行能力和飞行功能。

为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种无人机分级操作的系统，包括：

设定单元，用于：预先在无人机设定多个操作级别，每个操作级别具有对应的控限参数；所述多个操作级别中至少包括初级操作级别，所述初级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围位于操作者的视野范围内；

级别选择单元，用于：接收来自手持终端的级别选择命令，确定无人机的当前操作级别；

操作控制单元，用于：接收来自手持终端的操作命令，判断所述操作命令是否超出所述当前操作级别对应的所述控限参数，是则拒绝所述操作命令，否则执行所述操作命令。

优选的，上述的系统中，所述控限参数包括：

操作参数，用于限制无人机的飞行速度、飞行加速度和预置飞行功能；

位置参数，用于限制无人机的飞行范围。

优选的，上述的系统中，所述预置飞行功能包括：航线飞行功能和指点飞行功能。

优选的，上述的系统中，所述初级操作级别中，锁定所述航线飞行功能和所述指点飞行功能。

优选的，上述的系统中，所述多个操作级别中还包括：

中级操作级别，所述中级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围大于所述初级操作级别的飞行范围；

高级操作级别，所述高级操作级别对应的控限参数使得所述无人机能够应用所述无人机具有的所有的飞行能力和飞行功能。

本发明实施例具有以下技术效果：

1)本发明实施例使得用户能够根据自身的实际情况选择更适合自己的操作方式，能够保证飞行的安全及适应性。

2)本发明降低了无人机操作的危险性，使得用户根据自身操作技术做出选择，使用简便。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明系统实施例的结构示意图；

图3是本发明系统实施例的硬件连接示意图；

图4是本发明另一个方法实施例的步骤流程图。

具体实施方式

图1是本发明一个方法实施例的步骤流程图，如图1所示，本发明实施例提供一种无人机分级操作的方法，包括：

步骤101，预先在无人机设定多个操作级别，每个操作级别具有对应的控限参数；所述多个操作级别中至少包括初级操作级别，所述初级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围位于操作者的视野范围内；

步骤102，接收来自手持终端的级别选择命令，确定无人机的当前操作级别；

步骤103，接收来自手持终端的操作命令，判断所述操作命令是否超出所述当前操作级别对应的所述控限参数，是则拒绝所述操作命令，否则执行所述操作命令。

由上可知，本发明实施例中，将无人机的操作分为多级，用户可根据自身情况选择符合自己的操作级别，降低无人机操作的危险性。多级至少包括初级操作级别，使得无人机在视野之内，对于初学者来说在视野内控制无人机能够进行更为直观的控制，防止超出视野外给初级操作者带来风险。

本发明的一个实施例中，所述控限参数包括：

操作参数，用于限制无人机的飞行速度、飞行加速度和预置飞行功能；

位置参数，用于限制无人机的飞行范围。

因此还可以通过这些参数适当限定初级操作级别的飞行速度和飞行加速度，防止飞行过快反应不及。

所述预置飞行功能包括：航线飞行功能和指点飞行功能。这些功能都是比较复杂的功能，特别是指点飞行功能，飞行器快速向所指的位置转移，因此对于初学者来说是风险很大的，所以，在所述初级操作级别中，锁定所述航线飞行功能和所述指点飞行功能。

本发明的一个实施例中，所述多个操作级别中还包括：

中级操作级别，所述中级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围大于所述初级操作级别的飞行范围；

高级操作级别，所述高级操作级别对应的控限参数使得所述无人机能够应用所述无人机具有的所有的飞行能力和飞行功能。

可见，本发明实施例将无人机的操作分为三级，用户可根据自身情况选择符合自己的操作级别，降低无人机操作的危险性。

图2是本发明系统实施例的结构示意图；如图2所示，一种无人机分级操作的系统，包括：

设定单元201，用于：预先在无人机设定多个操作级别，每个操作级别具有对应的控限参数；所述多个操作级别中至少包括初级操作级别，所述初级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围位于操作者的视野范围内；

级别选择单元202，用于：接收来自手持终端的级别选择命令，确定无人机的当前操作级别；

操作控制单元203，用于：接收来自手持终端的操作命令，判断所述操作命令是否超出所述当前操作级别对应的所述控限参数，是则拒绝所述操作命令，否则执行所述操作命令。

其中，所述控限参数包括：操作参数，用于限制无人机的飞行速度、飞行加速度和预置飞行功能；位置参数，用于限制无人机的飞行范围。

所述预置飞行功能包括：航线飞行功能和指点飞行功能。所述初级操作级别中，锁定所述航线飞行功能和所述指点飞行功能。

所述多个操作级别中还包括：中级操作级别，所述中级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围大于所述初级操作级别的飞行范围；高级操作级别，所述高级操作级别对应的控限参数使得所述无人机能够应用所述无人机具有的所有的飞行能力和飞行功能。

图3是本发明系统实施例的硬件连接示意图；如图3所示，系统包括级别选择杆、终端无线传输单元、终端其它单元、机上无线传输单元、飞行控制单元、机上其它单元。其中级别选择杆和地面无线传输单元连接并集成与手持终端上。

本发明系统实施例中，用户可以根据需求，将无人机的操作分为初级、中级和高级，初级是针对初学者，限制飞机飞行在可视距离范围内，飞行速度低，并锁定部分飞行功能；中级是针对有一定飞行经验的用户，飞行速度、高度和距离都大于初级也能够保证视频图传在无遮挡位置无卡顿，并锁定了部分功能(少于初级)；高级是针对经验丰富的用户，开放全部的飞行功能。

无人机起飞后，用户根据自己的需要拨动级别选择杆选择级别，初级、中级和高级每一级对应一个唯一的指令，用户选择好级别后，手持终端自动通过地面无线传输单元将指令发出，这里发出指令是连续进行的，每秒钟可发出n次，同时终端上的其它单元也将需要传输的数据上传给无人机，机上无线传输单元接收到指令和数据后，将其转给飞行控制单元，飞行控制单元依据指令和数据控制无人机飞行，如果选择的是初级和中级，则用户通过手持终端无法执行部分飞行功能且无人机飞行有限制，如果选择的是高级，则用户通过手持终端可完成全部飞行功能。

本发明所提出的系统使得用户能够根据自身的实际情况选择更适合自己的操作方式，能够保证飞行的安全及适应性。本发明降低了无人机操作的危险性，使得用户根据自身操作技术做出选择，使用简便。

图4是本发明另一个方法实施例的步骤流程图。参考图3、图4，无人机起飞后，用户通过级别选择杆选择初级，手持终端自动通过地面无线传输单元将指令发给无人机，机上无线传输单元接收到后转给飞行控制单元，飞行控制单元解读出指令，依据指令执行相关动作，包括无人机飞行高速限定为s1米，无人机与起点的距离限定为s2米，水平速度限定为v1米每秒，垂直速度限定为v2米每秒，同时锁定航线飞行功能和指点飞行等功能。

用户可以通过手持终端操纵无人机飞行，如操纵手持终端上的控制无人机升高，定高单元实时获取到无人机的高度值st，然后传输给飞行控制单元，当st＝s1时，飞行控制单元即控制无人机停止上升，这时用户不能再通过手持终端控制无人机上升。

无人机起飞后卫星定位单元实时获取当前位置坐标值(x2、y2)，同时终端卫星定位单元将获取到的终端坐标值(x1、y1)传输给无人机，飞行控制单元收到数据后计算出与终端的距离sw，当sw＝s2时，飞行控制单元即控制无人机停止远离。

其中，对速度的限定方法同上面对距离的限定方法。

其中，对功能的锁定是指当无人机在接收到手持终端发过来的这些功能操作的指令时，飞行控制单元并不处理这些指令。

由上可知，本发明具有以下优势：

1)本发明实施例使得用户能够根据自身的实际情况选择更适合自己的操作方式，能够保证飞行的安全及适应性。

2)本发明降低了无人机操作的危险性，使得用户根据自身操作技术做出选择，使用简便。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种无人机分级操作的方法，其特征在于，包括：

预先在无人机设定多个操作级别，每个操作级别具有对应的控限参数；所述多个操作级别中至少包括初级操作级别，所述初级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围位于操作者的视野范围内；

接收来自手持终端的级别选择命令，确定无人机的当前操作级别；

接收来自手持终端的操作命令，判断所述操作命令是否超出所述当前操作级别对应的所述控限参数，是则拒绝所述操作命令，否则执行所述操作命令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控限参数包括：

操作参数，用于限制无人机的飞行速度、飞行加速度和预置飞行功能；

位置参数，用于限制无人机的飞行范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预置飞行功能包括：航线飞行功能和指点飞行功能。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初级操作级别中，锁定所述航线飞行功能和所述指点飞行功能。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个操作级别中还包括：

中级操作级别，所述中级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围大于所述初级操作级别的飞行范围；

高级操作级别，所述高级操作级别对应的控限参数使得所述无人机能够应用所述无人机具有的所有的飞行能力和飞行功能。

6.一种无人机分级操作的系统，其特征在于，包括：

设定单元，用于：预先在无人机设定多个操作级别，每个操作级别具有对应的控限参数；所述多个操作级别中至少包括初级操作级别，所述初级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围位于操作者的视野范围内；

级别选择单元，用于：接收来自手持终端的级别选择命令，确定无人机的当前操作级别；

操作控制单元，用于：接收来自手持终端的操作命令，判断所述操作命令是否超出所述当前操作级别对应的所述控限参数，是则拒绝所述操作命令，否则执行所述操作命令。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控限参数包括：

操作参数，用于限制无人机的飞行速度、飞行加速度和预置飞行功能；

位置参数，用于限制无人机的飞行范围。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预置飞行功能包括：航线飞行功能和指点飞行功能。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述初级操作级别中，锁定所述航线飞行功能和所述指点飞行功能。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述多个操作级别中还包括：

中级操作级别，所述中级操作级别对应的控限参数使得所述无人机的飞行范围大于所述初级操作级别的飞行范围；

高级操作级别，所述高级操作级别对应的控限参数使得所述无人机能够应用所述无人机具有的所有的飞行能力和飞行功能。