CN105700548A - 无人机以及无人机的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的一种无人机以及无人机的控制方法，属于自动控制领域，所述控制方法包括：在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向；控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度。本方法使得无人机的航向可以朝向或者背向操作者，以便于操作者辨别无人机的左右方向，利于控制操作，改善了操作者无法快速准确的判断远处的无人机机头的朝向，不便于准确的控制无人机的航向的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域，具体而言，涉及一种无人机以及无人机的控制方法。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备遥控的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。当无人机飞行到较远的位置时，操作者无法快速准确的判断无人机机头的朝向，不便于操作者准确的控制无人机的航向，给操作者造成了极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机以及无人机的控制方法，以改善操作者无法快速准确的判断远处的无人机机头的朝向，不便于准确的控制无人机的航向的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机的控制方法，应用于无人机，所述无人机包括控制器以及用于指示所述无人机的航向的航向测量装置，所述控制方法包括：
在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；
所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向；
所述控制器控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度。
进一步地，所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向，包括：
所述控制器将控制参考位置信息所标识位置的正北方向作为参考0度方向，计算得到所述当前位置信息所标识的位置与所述控制参考位置信息所标识的位置之间的连线相对于所述参考0度方向在顺时针方向转动的角度；
所述控制器将所述角度对应的方向作为所述参考航向。
进一步地，所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向，包括
所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考磁航向。
进一步地，所述控制器控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度，包括：
所述控制器控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的磁航向与所述参考磁航向一致或者相差180度。
进一步地，所述无人机包括存储器，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息，包括：
所述控制器从所述存储器读取预先存储的无人机的出发点的位置信息，将所述出发点的位置信息作为所述控制参考位置信息。
进一步地，所述控制指令携带有所述控制终端的位置信息，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息，包括：
所述控制器从所述控制指令中获取所述控制终端的位置信息；
所述控制器将所述控制终端的位置信息作为所述控制参考位置信息。
第二方面，本发明实施例提供了一种无人机，所述无人机包括控制器、无线通信装置、定位装置以及航向测量装置；
所述无线通信装置，用于接收控制所述无人机的控制终端发送的控制指令；
所述定位装置，用于获取所述无人机的当前位置信息；
所述航向测量装置，用于测量所述无人机的航向；
所述控制器，用于在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向；控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度。
本发明实施例提供的无人机以及无人机的控制方法，通过在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度的方式，使得无人机的航向可以朝向或者背向操作者，以便于操作者辨别无人机的左右方向，利于控制操作，改善了操作者无法快速准确的判断远处的无人机机头的朝向，不便于准确的控制无人机的航向的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明第一实施例提供的无人机的结构框图；
图2为本发明第二实施例提供的无人机的控制方法的流程图；
图3为本发明第二实施例提供的无人机的控制方法中参考航向的计算原理图；
图4为本发明第二实施例提供的无人机的控制方法中无人机航向与参考航向一致时的示意图；
图5为本发明第二实施例提供的无人机的控制方法中无人机航向与参考航向相差180度的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
当无人机飞行到较远的位置时，操作者无法快速准确的判断无人机机头的朝向，不便于操作者准确的控制无人机的航向。为了改善上述问题，发明人提出了一种无人机以及无人机的控制方法。
请参阅图1，本发明第一实施例提供的一种无人机，所述无人机包括控制器201、无线通信装置202、定位装置203以及航向测量装置204；
所述无线通信装置202，用于接收控制所述无人机的控制终端发送的控制指令；
所述定位装置203，用于获取所述无人机的当前位置信息；
所述航向测量装置204，用于测量所述无人机的航向；
所述控制器201，用于在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向；控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度。
作为一种实施方式，所述无线通信装置可以为GSM通信装置。，所述定位装置可以为GPS。所述航向测量装置可以为电子罗盘。
本发明第一实施例提供的无人机，通过在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度的方式，使得无人机的航向可以朝向或者背向操作者，以便于操作者辨别无人机的左右方向，利于控制操作，改善了操作者无法快速准确的判断远处的无人机机头的朝向，不便于准确的控制无人机的航向的问题。
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，上述描述的无人机内部装置的工作原理，可以参考后述方法实施例中的对应过程。
请参阅图2，本发明第二实施例提供的一种无人机的控制方法，应用于无人机，所述无人机包括控制器以及用于指示所述无人机的航向的航向测量装置。
所述控制方法包括：
步骤S101：在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息。
当操作者通过控制终端向无人机发出控制指令后，为了实现无人机将自己的飞行航向调整为朝向操作者或者背向操作者，无人机的控制器需要获取到所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息。作为一种实施方式，该参考位置信息可以为无人机出发时，存储在存储器的出发点的位置信息，当控制器获取到控制指令后，直接从存储器中获取该出发点的位置信息即可。
在无人机的飞行过程中，操作者也可以跟随移动，作为另一种实施方式，该参考位置信息还可以为当前的控制终端的位置信息，控制终端的位置信息可以添加到控制指令中发送给无人机，无人机通过无线通信装置获取控制指令，以便于操作者可以更加灵活的操作无人机调整航向。
步骤S102：所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向。
作为一种实施方式，所述控制器将控制参考位置信息所标识位置的正北方向作为参考0度方向，计算得到所述当前位置信息所标识的位置与所述控制参考位置信息所标识的位置之间的连线相对于所述参考0度方向在顺时针方向转动的角度。
所述控制器将所述角度所对应的方向作为所述参考航向。
如图3所示，A点为无人机的当前位置信息所标识的位置，B点为控制参考位置信息所标识的位置。如果，A点的位置信息为(a，b)，B点的坐标为(c，d)，图中实线箭头所指的方向为正北方向，则根据坐标(a，b)以及(c，d)即可计算出A点相对于B点顺时针转动后所处的方向，即图中虚线所指的方向，将该方向作为参考航向。
需要说明的是，航向测算依据有多种，在本实施例中，采用磁航向测量方法所测的数据为本实施例中所指的航向。
步骤S103：所述控制器控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度。
在本实施例中，作为一种实施方式，所述航向测量装置为电子罗盘。在无人机的飞行途中，电子罗盘所指向的方向即为无人机的飞行方向。当无人机的控制器接收到控制指令后，控制器控制无人机调整航向，以使电子罗盘所指示的无人机航向与上述参考航向相差180度，从而使无人机的航向朝向操作者。即如图4所示的情况，图4中P点为无人机的位置，S点操作者的位置，实线箭头方向为无人机的航向，虚线箭头方向为参考航向。或者使电子罗盘所指示的无人机航向与上述参考航向一致，从而使无人机的航向背向操作者，以便操作者判断无人机的左右方向。即如图5所示的情况，图5中P点为无人机的位置，S点操作者的位置，实线箭头方向为无人机的航向，虚线箭头方向为参考航向。
例如，在图3中，如果A点相对于B点，在顺时针方向，所侧计算处的参考航向为270度时。控制终端向无人机发出的控制指令为将无人机航向调整为背向操作者，则控制器控制无人机调整航向，直到电子罗盘所指示的航向为270度。控制终端向无人机发出的控制指令为将无人机航向调整为朝向操作者，则控制器控制无人机调整航向，直到电子罗盘所指示的航向为90度。
本发明第二实施例提供的无人机的控制方法，通过在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度的方式，使得无人机的航向可以朝向或者背向操作者，以便于操作者辨别无人机的左右方向，利于控制操作，改善了操作者无法快速准确的判断远处的无人机机头的朝向，不便于准确的控制无人机的航向的问题。
另外，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，又例如，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通信接口，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-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (10)
1.一种无人机的控制方法，其特征在于，应用于无人机，所述无人机包括控制器以及用于指示所述无人机的航向的航向测量装置，所述控制方法包括：
在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；
所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向；
所述控制器控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向，包括：
所述控制器将控制参考位置信息所标识位置的正北方向作为参考0度方向，计算得到所述当前位置信息所标识的位置与所述控制参考位置信息所标识的位置之间的连线相对于所述参考0度方向在顺时针方向转动的角度；
所述控制器将所述角度所对应的方向作为所述参考航向。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向，包括
所述控制器根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考磁航向。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制器控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度，包括：
所述控制器控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的磁航向与所述参考磁航向一致或者相差180度。
5.根据权利要求1-4任一所述的控制方法，其特征在于，所述无人机包括存储器，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息，包括：
所述控制器从所述存储器读取预先存储的无人机的出发点的位置信息，将所述出发点的位置信息作为所述控制参考位置信息。
6.根据权利要求1-4任一所述的控制方法，其特征在于，所述控制指令携带有所述控制终端的位置信息，所述控制器获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息，包括：
所述控制器从所述控制指令中获取所述控制终端的位置信息；
所述控制器将所述控制终端的位置信息作为所述控制参考位置信息。
7.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括控制器、无线通信装置、定位装置以及航向测量装置；
所述无线通信装置，用于接收控制所述无人机的控制终端发送的控制指令；
所述定位装置，用于获取所述无人机的当前位置信息；
所述航向测量装置，用于测量所述无人机的航向；
所述控制器，用于在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的控制指令后，获得所述无人机的当前位置信息以及控制参考位置信息；根据所述当前位置信息和所述控制参考位置信息，计算得到参考航向；控制所述无人机调整航向，以使所述无人机的所述航向测量装置所指示的航向与所述参考航向一致或者相差180度。
8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述无线通信装置为GSM通信装置。
9.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述定位装置为GPS。
10.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述航向测量装置为电子罗盘。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160622 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |