CN105824324A - 一种失联条件下飞行器自动调节的方法、装置和飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种失联条件下飞行器自动调节的方法，该方法包括：确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线，依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。本发明还同时公开了一种实现所述方法的装置和飞行器。

Description

一种失联条件下飞行器自动调节的方法、装置和飞行器

技术领域

本发明涉及TD-LTE遥控技术领域，尤其涉及一种失联条件下飞行器自动调节的方法、装置和飞行器。

背景技术

随着新一代无线通信技术的发展，TD-LTE遥控成为遥控机制新趋势。因TD-LTE遥控机制有成本低、超视距遥控等优点，可被广泛适用于有远距离遥控机制需求的业务，如：航拍即摄即传等。

但是，现有TD-LTE飞行遥控机制存在当信号不稳定或信号中断时不可控的问题。例如：当飞行器飞至小区边界，可能会由于惯性飞出边界，导致接收到的TD-LTE遥控信号较弱或中断。当有突发状况出现时，如：基站损坏，更有飞行器失联情况的发生。由于飞行器价格昂贵，一旦出现上述情况，会造成一定的经济损失及重要传输数据丢失等后果。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种失联条件下飞行器自动调节的方法、装置和飞行器。

本发明实施例提供了一种失联条件下飞行器自动调节的方法，该方法包括：

确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息；

计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线；

依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。

在一个实施例中，该方法还包括：

飞行器运行过程中，实时监测TD-LTE信号强度；

将所述TD-LTE信号强度与记录储存的飞信路线数据进行融合处理，得到飞行路线上对应的TD-LTE信号强度；

将所述飞行路线上TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点标记为可控点。

其中，所述计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线，包括：

将飞行器现所在位置的数据与标记有可控点的飞行路线数据进行比较，从所述标记有可控点的飞行路线中选择与所述飞行器现所在位置距离最近的可控点，所述距离最近的可控点与所述飞行器现所在位置间的直线距离为到达可控点的路线。

在一个实施例中，该方法还包括：

飞行器运行过程中，实时监测飞行器的电量，确定飞行器的电量低于预设阈值时，控制所述飞行器返回出发地点。

在一个实施例中，该方法还包括：

确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息后，且在收到地面端反馈的交互信息前，将所述飞行器已经过的经计算所得的最近的可控点标记为非可控点。

本发明实施例还提供了一种失联条件下飞行器自动调节的装置，该装置包括：信号交互模块、计算模块和飞行控制模块；其中，

所述信号交互模块，用于确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，触发所述计算模块；

所述计算模块，用于计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线；

所述飞行控制模块，用于依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。

在一个实施例中，该装置还包括：实时状态监测模块和记录储存模块；其中，

所述实时状态监测模块，用于飞行器运行过程中，实时监测TD-LTE信号强度；

所述记录储存模块，用于将实时状态监测模块监测所得的所述TD-LTE信号强度与记录储存的飞信路线数据进行融合处理，得到飞行路线上对应的TD-LTE信号强度；将所述飞行路线上TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点标记为可控点。

在一个实施例中，该装置还包括：

GPS模块，用于将所述飞行器的飞行路线数据传输至所述记录储存模块和所述飞行控制模块；相应的，

所述记录储存模块，还用于记录并储存所述飞行路线数据；

所述飞行控制模块，还用于依据所述飞行路线数据飞行。

在一个实施例中，

所述实时状态监测模块，还用于飞行器运行过程中，实时监测飞行器的电量，确定飞行器的电量低于预设阈值时，经由所述记录储存模块和计算模块向所述飞行控制模块发送返回出发地点的指令；相应的，

所述记录储存模块和计算模块，还用于将返回出发地点的指令传输至所述飞行控制模块；

所述飞行控制模块，还用于收到所述返回出发地点的指令后，控制所述飞行器返回出发地点。

在一个实施例中，所述信号交互模块确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，

所述记录储存模块，还用于将所述飞行器已经过的最近的可控点标记为非可控点；相应的，

所述计算模块，还用于将所述经计算所得的最近的可控点通知所述记录储存模块。

本发明实施例还提供了一种飞行器，所述飞行器包括：上文所述的失联条件下飞行器自动调节的装置。

本发明实施例提供的失联条件下飞行器自动调节的方法、装置和飞行器，确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线，依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。本发明实施例在解决失联状况下的飞行器不可控问题时，不断地寻找最近可控点，并进行飞行路线的计算，保证飞行器在最短的时间内自动返回可控区域内，解决了当TD-LTE遥控信号较弱或中断，飞行器不可控的问题，提高了TD-LTE飞行遥控系统的完备性及安全性。此外，本发明实施例较之传统的返航起飞点方案，更为经济、迅速和实用。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为本发明实施例所述失联条件下飞行器自动调节的方法实现流程图；

图2为本发明实施例所述失联条件下飞行器自动调节的装置结构示意图；

图3为本发明另一实施例所述失联条件下飞行器自动调节的装置结构示意图；

图4为本发明另一实施例所述失联条件下飞行器自动调节的装置结构示意图；

图5为本发明具体实施例所述失联条件下飞行器自动调节的装置结构示意图；

图6为基于图5所述装置的飞行器正常状态时的处理方法示意图；

图7为基于图5所述装置的飞行器失联状态时的处理方法示意图。

具体实施方式

本发明的实施例中，确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线，依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述失联条件下飞行器自动调节的方法实现流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101：确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息；

步骤102：计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线；

步骤103：依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。

这里，所述可控点的TD-LTE信号强度需确保地面端(飞行器遥控器)与飞行器间能正常通信，所述阈值可依据需要以及实际情况进行设置。

本发明实施例在解决失联状况下的飞行器不可控问题时，不断地寻找最近可控点，并进行飞行路线的计算，保证飞行器在最短的时间内自动返回可控区域内，解决了当TD-LTE遥控信号较弱或中断，飞行器不可控的问题，提高了TD-LTE飞行遥控系统的完备性及安全性。

此外，本发明实施例较之传统的返航起飞点方案，更为经济、迅速和实用。

在一个实施例中，该方法还包括：

飞行器运行过程中，实时监测TD-LTE信号强度，并将所述TD-LTE信号强度与记录储存的飞信路线数据进行融合处理，得到飞行路线上对应的TD-LTE信号强度；将所述飞行路线上TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点标记为可控点。

在本发明实施例中，所述计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线，包括：

将飞行器现所在位置的数据与标记有可控点的飞行路线数据进行比较，从所述标记有可控点的飞行路线中选择与所述飞行器现所在位置距离最近的可控点，所述距离最近的可控点与所述飞行器现所在位置间的直线距离为到达可控点的路线。

在一个实施例中，该方法还包括：

飞行器运行过程中，实时监测飞行器的电量，确定飞行器的电量低于预设阈值时，控制所述飞行器返回出发地点。

在一个实施例中，该方法还包括：

确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息后，且在收到地面端反馈的交互信息前，将所述飞行器已经过的经计算所得的最近的可控点标记为非可控点。这样，在进行后续的最近的可控点的计算时，不再考虑所述已经过的可控点。

本发明实施例还提供了一种失联条件下飞行器自动调节的装置，如图2所示，该装置包括：信号交互模块20、计算模块21和飞行控制模块22；其中，

所述信号交互模块20，用于确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，触发所述计算模块；

所述计算模块21，用于计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线；

所述飞行控制模块22，用于依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。

这里，所述可控点的TD-LTE信号强度需确保地面端(飞行器遥控器)与飞行器间能正常通信，所述阈值可依据需要以及实际情况进行设置。

本发明实施例在解决失联状况下的飞行器不可控问题时，不断地寻找最近可控点，并进行飞行路线的计算，保证飞行器在最短的时间内自动返回可控区域内，解决了当TD-LTE遥控信号较弱或中断，飞行器不可控的问题，提高了TD-LTE飞行遥控系统的完备性及安全性。

此外，本发明实施例较之传统的返航起飞点方案，更为经济、迅速和实用。

在一个实施例中，如图3所示，该装置还包括：实时状态监测模块23和记录储存模块24；其中，

所述实时状态监测模块23，用于飞行器运行过程中，实时监测TD-LTE信号强度；

所述记录储存模块24，用于将实时状态监测模块23监测所得的所述TD-LTE信号强度与记录储存的飞信路线数据进行融合处理，得到飞行路线上对应的TD-LTE信号强度；将所述飞行路线上TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点标记为可控点。

在一个实施例中，如图4所示，该装置还包括：

GPS模块25，用于将所述飞行器的飞行路线数据传输至所述记录储存模块和所述飞行控制模块；相应的，

所述记录储存模块24，还用于记录并储存所述飞行路线数据；

所述飞行控制模块22，还用于依据所述飞行路线数据飞行。

在一个实施例中，

所述实时状态监测模块23，还用于飞行器运行过程中，实时监测飞行器的电量，确定飞行器的电量低于预设阈值时，经由所述记录储存模块和计算模块向所述飞行控制模块发送返回出发地点的指令；相应的，

所述记录储存模块24和计算模块21，还用于将返回出发地点的指令传输至所述飞行控制模块；

所述飞行控制模块22，还用于收到所述返回出发地点的指令后，控制所述飞行器返回出发地点。

在一个实施例中，所述信号交互模块确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，

所述记录储存模块24，还用于将所述飞行器已经过的最近的可控点标记为非可控点；相应的，

所述计算模块21，还用于将所述经计算所得的最近的可控点通知所述记录储存模块。这样，在进行后续的最近的可控点的计算时，不再考虑所述已经过的可控点。

在本发明实施例中，所述计算模块21计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线，包括：

将GPS模块25传输的飞行器现所在位置的数据与所述记录储存模块24传输的标记有可控点的飞行路线数据进行比较，从所述标记有可控点的飞行路线中选择与所述飞行器现所在位置距离最近的可控点，所述距离最近的可控点与所述飞行器现所在位置间的直线距离为到达可控点的路线。

本发明实施例还提供了一种飞行器，所述飞行器包括：上文所述的失联条件下飞行器自动调节的装置。

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例一

本实施例在原有飞行器控制机制中引入了新的TD-LTE自动调节飞行遥控装置，如图5所示，所述装置通过实时监测并记录飞行路线上TD-LTE信号强弱，筛选路线上可控点(即TD-LTE信号较强地点)，计算飞行器与可控点之间最短距离及路线，以便自动迅速返回可控区域内。

在原有飞行控制机制下增加新的模块，保障飞行器在失联情况下可以自动调节且迅速返回可控区域内，提高原有TD-LTE飞行遥控机制完备性。

如图5所示，所述装置引入了新的模块如下：

一、实时状态监测模块：用于在飞行器飞行期间，实时监测飞行器电池剩余电量及TD-LTE信号强弱，并将数据传输至记录储存模块进行数据融合并储存；如剩余电量到达返航阈值，则发出返回出发地点指令至记录储存模块。

其工作流程如下：

输入为：飞行器电池剩余电量；

实时测量飞行器下行TD-LTE信号强弱；

输出为：将TD-LTE信号强弱实时传输至记录储存模块；如剩余电量到达返航阈值，则发出返回出发地点指令至记录储存模块。

二、记录储存模块：用于在飞行器飞行期间，全程记录储存融合输入数据；如飞行器失联，则将已融合数据传输至计算模块进行失联返程路线计算，保障失联后自动迅速返回可控区域内。

其正常状态工作流程如下：

输入为：记录GPS模块输入的飞行器飞行路线数据；记录实时状态监测模块输入的实时TD-LTE下行信号强弱，飞行器电池剩余电量不足时的返回出发地点指令；

将实时TD-LTE信号强弱与飞行路线数据融合，可得到飞行线路上对应的TD-LTE信号强弱，并储存融合后数据；

将信号强度超过一定阈值的飞行路线上的点标记为可控点；

其失联状态工作流程如下：

输入为：由计算模块反馈的飞行器失联指令及已经过的可控点位置信息(到达此点时仍无法与地面遥控端交互通信)；实时状态监测模块发出的电池电量不足返回出发地点指令；

标记失联后已经过的可控点为非可控点；

输出为：将飞行路线上的所有可控点位置信息传输至计算模块；电池电量不足返回出发地点指令；

三、计算模块：用于失联状态下，可自动调节并计算出返回可控制区域的路线。

其失联状态工作流程如下：

输入为：接收由信号交互模块反馈的飞行器失联指令；接收由记录储存模块标记的可控点位置信息及电池电量不足返回出发地点指令；

计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点及到达可控点的路线；

输出：将到达最近可控点的路线及电池电量不足返回出发地点指令传输至飞行控制模块；已经过的可控点位置信息(到达此点时仍无法与地面遥控端交互通信)。

四、信号交互模块：用于飞行器飞行期间，转发遥控信息；定时向地面遥控端发送交互信息及接收交互信息反馈，确保遥控通道畅通。

其正常状态工作流程如下：

输入为：飞行控制模块输入的飞行器控制信息反馈；地面遥控端发出的交互信息反馈；

输出为：将飞行控制信息转发至飞行控制模块；向地面遥控端定时发送交互信息。

其失联状态工作流程如下：

输入为：一定时间内没有接收到地面端交互信息反馈，则将飞行器标记为失联状态；

输出为：向飞行控制模块及计算模块发送飞机失联指令。

实施例二

本实施例提出了实施例一种新TD-LTE自动调节飞行遥控装置中的多个模块按照制定的处理方法流程协调工作方法，分为正常状态处理方法流程及失联状态处理方法流程。

1)正常状态处理方法流程如图6所示，如下：

正常状态下，TD-LTE遥控通道畅通，飞行器遥控器通过信号交互模块与飞行控制模块通信控制飞行器的飞行状态。

正常状态处理方法流程如下(依据正常状态处理方法流程图及图6上流程步骤数字标识)：

步骤一：GPS模块将飞行路线信息传输至记录储存模块；

步骤二：实时状态监测模块将TD-LTE信号强弱实时传输至记录储存模块；记录储存模块将实时TD-LTE信号强弱与飞行路线数据融合，可得到飞行线路上对应的TD-LTE信号强弱；将信号强度超过一定阈值的飞行路线上的点标记为可控点；

步骤三：GPS模块将飞行路线信息传输至飞行控制模块。

2)失联状态处理方法流程图如图7所示，如下：

失联状态下，飞行器遥控器无法通过TD-LTE信号控制飞行器飞行状态。此时飞行器需启动失联自动调节功能，使飞行器自动迅速返回可控制区域内。

失联状态处理方法流程如下(依据失联处理方法流程图及图7上流程步骤数字标识)：

步骤一：信号交互模块发送失联信号至飞行控制模块，在可接收到正常地面TD-LTE遥控信号之前，飞行控制模块启动失联状态遥控机制；

步骤二：信号交互模块将失联信号发送至计算模块，计算模块启动相应计算流程；

步骤三：计算模块向记录储存模块发送失联信号，并将已经过的可控点信息发送至记录储存模块；

步骤四：记录储存模块将已经过可控点标记为非可控点，将其余所有可控点信息发送至计算模块；

步骤五：计算模块计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点及到达可控点的路线，将路线信息发送至飞行控制模块，控制飞行器飞往最近可控点；

步骤六：当飞行器到达最近可控点时通过信号交互模块与地面端尝试联系，如仍无交互信息反馈，则继续寻找下一个最近可控点，重复此失联状态处理方法流程直至与地面端成功建立TD-LTE连接，如在此(寻找最近可控点)期间，飞行器电池电量低于一定阈值，则直接返回出发地点。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种失联条件下飞行器自动调节的方法，其特征在于，该方法包括：

确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息；

计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线；

依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

飞行器运行过程中，实时监测TD-LTE信号强度；

将所述TD-LTE信号强度与记录储存的飞信路线数据进行融合处理，得到飞行路线上对应的TD-LTE信号强度；

将所述飞行路线上TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点标记为可控点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线，包括：

将飞行器现所在位置的数据与标记有可控点的飞行路线数据进行比较，从所述标记有可控点的飞行路线中选择与所述飞行器现所在位置距离最近的可控点，所述距离最近的可控点与所述飞行器现所在位置间的直线距离为到达可控点的路线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

飞行器运行过程中，实时监测飞行器的电量，确定飞行器的电量低于预设阈值时，控制所述飞行器返回出发地点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息后，且在收到地面端反馈的交互信息前，将所述飞行器已经过的经计算所得的最近的可控点标记为非可控点。

6.一种失联条件下飞行器自动调节的装置，其特征在于，该装置包括：信号交互模块、计算模块和飞行控制模块；其中，

所述信号交互模块，用于确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，触发所述计算模块；

所述计算模块，用于计算与飞行器现所在位置距离最近的可控点以及到达可控点的路线；

所述飞行控制模块，用于依据所述线路控制所述飞行器飞往最近可控点；所述可控点为TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：实时状态监测模块和记录储存模块；其中，

所述实时状态监测模块，用于飞行器运行过程中，实时监测TD-LTE信号强度；

所述记录储存模块，用于将实时状态监测模块监测所得的所述TD-LTE信号强度与记录储存的飞信路线数据进行融合处理，得到飞行路线上对应的TD-LTE信号强度；将所述飞行路线上TD-LTE信号强度大于预设阈值的地点标记为可控点。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

GPS模块，用于将所述飞行器的飞行路线数据传输至所述记录储存模块和所述飞行控制模块；相应的，

所述记录储存模块，还用于记录并储存所述飞行路线数据；

所述飞行控制模块，还用于依据所述飞行路线数据飞行。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述实时状态监测模块，还用于飞行器运行过程中，实时监测飞行器的电量，确定飞行器的电量低于预设阈值时，经由所述记录储存模块和计算模块向所述飞行控制模块发送返回出发地点的指令；相应的，

所述记录储存模块和计算模块，还用于将返回出发地点的指令传输至所述飞行控制模块；

所述飞行控制模块，还用于收到所述返回出发地点的指令后，控制所述飞行器返回出发地点。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信号交互模块确定预设时间内未收到地面端反馈的交互信息时，

所述记录储存模块，还用于将所述飞行器已经过的最近的可控点标记为非可控点；相应的，

所述计算模块，还用于将所述经计算所得的最近的可控点通知所述记录储存模块。

11.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括：权利要求6-10中任一项所述的失联条件下飞行器自动调节的装置。