CN105005316B - 无人机管控方法及无人机管理平台 - Google Patents

Abstract

本发明适用于无人机技术领域，提供了一种无人机管控方法及无人机管理平台，所述方法包括：设置无人机的飞行级别；按照所述飞行级别对所述无人机进行管控。本发明实现了对无人机的分级管控，在保证无人机飞行安全的情况下可以最大限度地向无人机所有者开放无人机的飞行权限，以及提高了无人机的飞行安全，有利于无人机产业的健康发展。

Description

无人机管控方法及无人机管理平台

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机管控方法及无人机管理平台。

背景技术

目前，无人机的性能、技术指标、安全飞行能力差异巨大，政府管控机关无法就无人机可执行的任务以及任务执行过程的合法性进行监督和管控，不利于无人机产业的健康发展，存在较大的飞行隐患。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供一种无人机管控方法及无人机管理平台，以实现无人机的分级管控，保障无人机的飞行安全。

第一方面，提供了一种无人机管控方法，所述无人机管控方法包括：

设置无人机的飞行级别；

按照所述飞行级别对所述无人机进行管控。

第二方面，提供了一种无人机管理平台，所述无人机管理平台包括：

设置模块，用于设置无人机的飞行级别；

管控模块，用于按照所述飞行级别对所述无人机进行管控。

与现有技术相比，本发明实施例通过设置无人机的飞行级别，在无人机起飞或者执行应用的过程中，按照所述飞行级别对所述无人机进行管控；从而实现了对无人机的分级管控，在保证无人机飞行安全的情况下可以最大限度地向无人机所有者开放无人机的飞行权限，以及提高了无人机的飞行安全，有利于无人机产业的健康发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施例提供的无人机管控方法的第一实现流程图；

图2是本发明实施例提供的无人机管控方法的中步骤S101的具体实现流程图；

图3是本发明实施例提供的无人机管控方法的第二实现流程图；

图4是本发明实施例提供的无人机管控方法的第三实现流程图；

图5是本发明实施例提供的无人机管理平台的组成结构图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过设置无人机的飞行级别，在无人机起飞或者执行应用的过程中，按照所述飞行级别对所述无人机进行管控；从而实现了对无人机的分级管控，在保证无人机飞行安全的情况下可以最大限度地向无人机所有者开放无人机的飞行权限，以及提高了无人机的飞行安全，有利于无人机产业的健康发展。本发明实施例还提供了相应的无人机管理平台，以下分别进行详细的说明。

图1示出了本发明实施例提供的无人机管控方法的第一实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

在本发明实施例中，所述无人机管控方法应用于无人机管理平台，所述无人机管理平台可以对无人机的启用、飞行过程、执行应用过程进行监控以及向无人机发送控制指令。需要说明的是，所述管理平台区别于无人机使用者或者所有者所使用的遥控设备，所述管理平台的操作人员为政府管控机关等第三方，以从第三方监控无人机。所述无人机可以为各个生产厂商生产的无人机，比如常规民用无人机、工业级无人机等，此处不作限制。

参阅图1，所述方法包括：

在步骤S101中，设置无人机的飞行级别。

在本发明实施例中，按照无人机的技术指标划分无人机的飞行级别。当无人机产品出厂时，根据所述无人机的技术指标在无人机的控制系统中设置所述无人机的飞行级别，同时在无人机的管理平台上设置所述无人机的管控级别。

作为本发明的一个优选示例，图2示出了本发明实施例提供的步骤S101的具体实现流程。参阅图2，步骤S101包括：

在步骤S201中，根据无人机的技术指标和/或无人机的适用地域设置所述无人机的飞行级别。

在步骤S202中，建立所述无人机的飞行级别与唯一标识码的对应关系，并存储所述对应关系。

其中，所述无人机的适用地域是指无人机将要执飞的范围，由政府管控机关根据管理需求预先划定不同的可飞范围。所述技术指标为载重量、航程、最大可持续飞行时间、动力类型、使用人信用情况、使用公司的信用情况、无人机安全等级评定等中的一个或者其任意组合。示例性地，以下以无人机的载重量和航程划分无人机的飞行级别为例来进行说明。对于同一个适用地域，当无人机的载重量小于1kg且航程小于10km时，该无人机的飞行级别为第一飞行级别；当无人机的载重量大于10kg而小于15kg且航程小于10km时，无人机的飞行级别为第二飞行级别，以此类推，可以将无人机的飞行级别划分为若干等级。并且，无人机的技术指标越优，其对应的飞行级别越高，受到的管控越严格。需要说明的是，上述飞行级别的划分仅为本发明的一个示例，并不用于限制本发明，飞行级别的等数及每一级别的定义根据实际使用情况和相关技术指标进行设定。需要说明的是，在本发明实施例中，一架无人机对应一个唯一标识码，作为无人机在管理平台的管理代号，类似于网卡的MAC。所述唯一标识码在无人机设计生产时通过编码的方式强制注入无人机的操作系统。无人机的唯一标识码和飞行级别作为无人机管控的重要依据之一，需要将所述无人机的飞行级别和唯一标识码进行绑定，建立无人机的飞行级别与唯一标识码的对应关系，并在无人机管理平台中记录，以在无人机管理平台进行备案；且需无人机在所述管理平台上进行实名注册，以绑定唯一标识码与用户的身份信息。当无人机启动自检时，无人机管理平台根据用户输入的实名认证信息获取所述唯一标识码，并根据所述唯一标识码获取所述唯一标识码对应的飞行级别进行管控。

在步骤S102中，按照所述飞行级别对所述无人机进行管控。

在本发明实施例中，不同的飞行级别对应不同的管控方式。按照所述飞行级别，获取对应的管控方式，根据所述管控方式对所述无人机的飞行行为进行管控。所述飞行行为包括但不限于无人机的起飞、执行应用过程。作为本发明的一个示例，所述飞行级别与管控方式的对应关系可以为：

当所述飞行级别为第一飞行级别时，允许无人机以任意方式在任意空域范围内起飞和/或执行应用；

当所述飞行级别为第二飞行级别时，允许无人机以预设方式在预设空域范围内起飞和/或执行应用；

当所述飞行级别为第三飞行级别时，允许无人机在指定航线范围内起飞和/或执行应用；

当所述飞行级别为第四飞行级别时，禁止无人机在任意空域范围内起飞和/或执行应用。

其中，所述空域是指三维空间，包括高度。预设空域范围可以由管理平台的操作者设置，优选为由政府管控机关工作人员根据每一个飞行级别设置。所述预设方式包括但不限于以指定的速度飞行、以指定的高度飞行等。所述指定航线所在空域范围包括航线以及距离航线预设距离的空间范围。上述第四飞行级别高于第三飞行级别、第三飞行级别高于第二飞行级别、第二飞行级别高于第一飞行级别。需要说明的是，上述飞行级别对应的管控方式仅为本发明的一个优选示例，并不用于限制本发明，飞行级别的等级数目及其对应的管控方式可根据具体的管控需求进行相应的设置。

上述图1所示实施例实现了无人机的分级管控，以控制无人机使用者的飞行权限，并最大限度地向无人机所有者开放无人机的飞行权限，以及最大程度地保障无人机的飞行安全，有利于无人机产业的健康发展。

图3示出了本发明实施例提供的无人机管控方法的第二实现流程。参阅图3，所述方法包括：步骤S301、S302，其中，步骤S301和S302与图1实施例中所述的步骤S101、S102相同，具体请参见上述实施例的叙述，此处不再赘述。

在对无人机的管控过程中，所述方法还包括：

在步骤S303中，根据所述无人机的飞行环境参数调整所述无人机的飞行级别，或者，接收无人机用户的飞行级别请求信息，并在所述飞行级别请求信息审批通过时，调整所述无人机的飞行级别为用户请求的飞行级别。

在步骤S304中，将调整后的飞行级别发送至所述无人机，以使得所述无人机的控制系统调整自身的飞行级别。

在本示例中，所述调整无人机的飞行级别包括提升或降低无人机的飞行级别。不同飞行级别的无人机受到的管控方式不同，并且飞行级别越高的无人机受到的管控越严格。然而对于在敏感区域内(比如军事基地、中央机关所在地)或者接近敏感区域的范围内飞行的无人机，管理平台可以根据无人机的飞行环境参数(比如地理位置参数、天气参数、行政区划信息)和实际飞行需求，临时提升或降低无人机的飞行级别，管理平台发送指令信息(所述指令信息中包含调整后的飞行级别)到无人机的控制系统，使无人机在接收到所述指令信息后临时提高或降低飞行级别。在无人机授权启用后，也可以根据无人机用户的请求，在请求审批通过后临时提升或降低无人机的飞行级别。其中，对请求的审批权限集中在管理平台。

上述图3所示实施例实现了无人机飞行级别的临时调整，以临时改变无人机的管控方式，满足了对无人机的管理需求。

图4示出了本发明实施例提供的无人机管控方法的第三实现流程，参阅图4，所述方法包括：步骤S401、S402，其中，步骤S401和S402与图1实施例中所述的步骤S101、S102相同，具体请参见上述实施例的叙述，此处不再赘述。

在对无人机的管控过程中，所述方法还包括：

在步骤S403中，按照预设参数评估所述无人机的任务执行能力以及附带影响，根据所述附带影响管控无人机的飞行行为。

其中，所述任务执行能力为无人机在当前环境下执行任务的能力，包括但不限于可以执行的任务类型、可飞行高度、可持续飞行航程等，所述附带影响为在所述任务执行能力下无人机的机载设备和/或功能对周围设备、设施可能带来的影响，比如无人机产生的电磁影响、航拍功能对禁飞区域的威胁。所述预设参数包括但不限于无人机的属性、性能、历史飞行记录、当前飞行数据中的一个或者其任意组合，所述当前飞行数据包括但不限于无人机的当前可持续飞行时间、当前载重量、航向、航速中的一个或者其任意组合，所述历史飞行记录包括但不限于无人机的历史航线、最大高度、最大航速、最大航程中的一个或者其任意组合。

示例性地，假如不同的飞行级别包括但不限于第一飞行级别、第二飞行级别、第三飞行级别、第四飞行级别等。在无人机经过认证合法起飞后，如果无人机在飞行时逐步接近禁飞区域或者敏感区域，且无人机现有动力可以维持其进入禁飞区域或敏感区域，或者其机载设备对禁飞区域内的设备设施具有影响力等，必须实时评估无人机的任务执行能力以及附带影响。由于无法绝对肯定在飞行中的无人机机载设备的情况，因此本实施例在管理平台上设置评估算法，管理平台采用所述评估算法根据预设参数来评估无人机的任务执行能力以及附带影响。其中，所述预设评估算法可综合考量无人机是否绑定航线、注册公司或注册人是否合法、历史上无人机是否执飞过类似航线、无人机的动力类型、无人机现有的可持续飞行时间、可达到的最大高度、最大航速、最大航程、现有载重量、现有航向、航速、高度，以及禁飞区域内的管控级别(比如军事演习区域内是禁止任意无人机接近禁飞区域10km范围内)，得出无人机的任务执行能力以及附带影响。最后根据所述附带影响管控无人机的飞行行为，比如约束无人机的飞行行为、迫使无人机返航、降落、低空飞行等。

上述图4所示实施例能够有效地减少无人机飞行时触犯禁飞区域的概率，提高了无人机飞行的安全性。

本发明实施例通过设置无人机的飞行级别，在无人机起飞或者执行应用的过程中，按照所述飞行级别对应的管控方式对所述无人机的飞行行为进行管控；从而实现了对无人机的分级管控，在保证无人机飞行安全的情况下可以最大限度地向无人机所有者开放无人机的飞行权限，以及最大程度地保障无人机的飞行安全，有利于无人机产业的健康发展。

需要说明的是，上述航线或者空域，是指三维的空间范围。航线可以是直线，也可以是S型、弧形、圆形等，此处不作限制。

图5示出了本发明实施例提供的无人机管理平台的组成结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

在本发明实施例中，所述无人机管理平台用于实现上述图1至图4实施例中所述的无人机管控方法，可以是内置于服务器的硬件单元、软件单元或者软硬件结合的单元。

如图5所示，所述无人机管理平台包括：

设置模块51，用于设置无人机的飞行级别；

管控模块52，用于按照所述飞行级别对所述无人机进行管控。

进一步地，所述设置模块51包括：

设置单元511，用于根据无人机的技术指标和/或无人机的适用地域设置所述无人机的飞行级别。

所述技术指标为载重量、航程、最大可持续飞行时间、动力类型、使用人信用情况、适用公司的信用情况、无人机安全等级评定等中的一个或者其任意组合。

存储单元512，用于建立所述无人机的飞行级别与唯一标识码的对应关系，并存储所述对应关系。

进一步地，不同的飞行级别对应不同的管控方式，所述管控模块52具体用于：

按照所述飞行级别，获取对应的管控方式，根据所述管控方式对所述无人机的飞行行为进行管控。

示例性地，所述飞行级别与管控方式的对应关系可以为：

当所述飞行级别为第一飞行级别时，允许无人机以任意方式在任意空域范围内起飞和/或执行应用；

当所述飞行级别为第二飞行级别时，允许无人机以预设方式在预设空域范围内起飞和/或执行应用；

当所述飞行级别为第三飞行级别时，允许无人机在指定航线范围内起飞和/或执行应用；

当所述飞行级别为第四飞行级别时，禁止无人机在任意空域范围内起飞和/或执行应用。

进一步地，所述管控模块52还用于：

在对无人机的管控过程中，按照预设参数评估所述无人机的任务执行能力以及附带影响，根据所述附带影响管控无人机的飞行行为；

其中，所述预设参数包括但不限于无人机的属性、性能、历史飞行记录、当前飞行数据中的一个或者其任意组合，所述当前飞行数据包括但不限于无人机的当前可持续飞行时间、当前载重量、航向、航速中的一个或者其任意组合，所述历史飞行记录包括但不限于无人机的历史航线、最大高度、最大航速、最大航程中的一个或者其任意组合。

在本发明实施中，所述管控模块52有效地减少无人机飞行时触犯禁飞区域的概率，且有效地提高了无人机飞行的安全性。

进一步地，所述平台还包括：

调整模块53，用于在对无人机的管控过程中，根据所述无人机的飞行环境参数调整所述无人机的飞行级别，或者，接收无人机用户的飞行级别请求信息，并在所述飞行级别请求信息审批通过时，调整所述无人机的飞行级别为用户请求的飞行级别，将调整后的飞行级别发送至所述无人机，以使得所述无人机的控制系统调整自身的飞行级别。

需要说明的是，本发明实施例中的装置可以用于实现上述方法实施例中的全部技术方案，其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可参照上述实例中的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例通过设置无人机的飞行级别，在无人机起飞或者执行应用的过程中，按照所述飞行级别对应的管控方式对所述无人机的飞行行为进行管控；从而实现了对无人机的分级管控，在保证无人机飞行安全的情况下可以最大限度地向无人机所有者开放无人机的飞行权限，以及最大程度地保障无人机的飞行安全，有利于无人机产业的健康发展。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的无人机管理平台和模块、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的无人机管理平台和管控方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块、单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块、单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种无人机管控方法，其特征在于，所述无人机管控方法包括：

设置无人机的飞行级别；

按照所述飞行级别对所述无人机进行管控；

在对无人机的管控过程中，根据所述无人机的飞行环境参数调整所述无人机的飞行级别；

将调整后的飞行级别发送至所述无人机，以使得所述无人机的控制系统调整自身的飞行级别；

其中，所述飞行级别是无人机出厂时设置的，所述设置无人机的飞行级别包括：

根据无人机的技术指标和/或无人机的适用地域设置所述无人机的飞行级别；

所述技术指标为载重量、航程、最大可持续飞行时间、动力类型、使用人信用情况、使用公司的信用情况、无人机安全等级评定中的一个或者其任意组合；

所述设置无人机的飞行级别还包括：

建立所述无人机的飞行级别与唯一标识码的对应关系，并存储所述对应关系。

2.如权利要求1所述的无人机管控方法，其特征在于，所述按照所述飞行级别对所述无人机进行管控包括：

按照所述飞行级别，获取对应的管控方式，根据所述管控方式对所述无人机的飞行行为进行管控；

其中，不同的飞行级别对应不同的管控方式。

3.如权利要求1或2任一项所述的无人机管控方法，其特征在于，所述方法还包括：

在对无人机的管控过程中，按照预设参数评估所述无人机的任务执行能力以及附带影响，根据所述附带影响管控无人机的飞行行为；

其中，所述预设参数包括无人机的属性、性能、历史飞行记录、当前飞行数据中的一个或者其任意组合，所述当前飞行数据包括如下的一项或任意几项组合：无人机的当前可持续飞行时间、当前载重量、航向、航速，所述历史飞行记录包括如下的一项或任意几项组合：无人机的历史航线、最大高度、最大航速、最大航程。

4.一种无人机管理平台，其特征在于，所述无人机管理平台包括：

设置模块，用于设置无人机的飞行级别；

管控模块，用于按照所述飞行级别对所述无人机进行管控；

调整模块，用于在对无人机的管控过程中，根据所述无人机的飞行环境参数调整所述无人机的飞行级别，将调整后的飞行级别发送至所述无人机，以使得所述无人机的控制系统调整自身的飞行级别；

其中，所述飞行 级别是无人机出厂时设置的，所述设置模块包括：

设置单元，用于根据无人机的技术指标和/或无人机的适用地域设置所述无人机的飞行级别；

所述技术指标为载重量、航程、最大可持续飞行时间、动力类型、使用人信用情况、使用公司的信用情况、无人机安全等级评定等中的一个或者其任意组合；

所述设置模块还包括：

存储单元，用于建立所述无人机的飞行级别与唯一标识码的对应关系，并存储所述对应关系。

5.如权利要求4所述的无人机管理平台，其特征在于，所述管控模块具体用于：

按照所述飞行级别，获取对应的管控方式，根据所述管控方式对所述无人机的飞行行为进行管控；

其中，不同的飞行级别对应不同的管控方式。

6.如权利要求4或5任一项所述的无人机管理平台，其特征在于，所述管控模块还用于：

在对无人机的管控过程中，按照预设参数评估所述无人机的任务执行能力以及附带影响，根据所述附带影响管控无人机的飞行行为；

其中，所述预设参数包括无人机的属性、性能、历史飞行记录、当前飞行数据中的一个或者其任意组合，所述当前飞行数据包括如下的一项或任意几项组合：无人机的当前可持续飞行时间、当前载重量、航向、航速，所述历史飞行记录包括如下的一项或任意几项组合：无人机的历史航线、最大高度、最大航速、最大航程。

7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。