CN106502268B - 一种无人机飞行控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种无人机飞行控制方法和装置，涉及无人机技术领域，所述无人机包括一距离传感器，其中，所述方法包括：所述无人机通过所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离；当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令，其中，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机；所述无人机在按照第一停机指令停机过程中，所述距离传感器获得所述障碍物移动第二距离；根据所述第二距离，所述无人机执行第二停机指令，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机。本申请解决了现有技术中无人机在飞行途中遇到移动障碍物，由于无人机执行的指令不能进行调节，致使无人机所执行的操作将不再适用，从而导致无人机与障碍物发生碰撞等风险的问题。

Description

一种无人机飞行控制方法和装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机飞行控制方法和装置。

背景技术

目前，无人机被广泛应用于地图测绘、森林勘测、抢险救灾、物流快递、高空拍摄等领域。

随着无人机技术的发展，现有技术中为了保证无人机或者操作者的安全，设定了无人机的安全机制，进而保证无人机或者操作者的安全。比如，当无人机在飞行途中遇到障碍物时，对无人机进行操作，使其不与障碍物发生碰撞。

但是，发明人在日常工作中发现现有技术中存在如下不足：

无人机在飞行途中遇到的障碍物往往都是移动的，当障碍物发生移动后，虽然无人机会实时获得与障碍物的之间的距离，但是由于停机操作缓冲距离是固定值，当障碍物和无人机之间的距离由于障碍物的移动而变化时，无人机没有机制予以调整，致使无人机在缓冲停机过程中所执行的操作将不再适用，从而导致无人机与障碍物发生碰撞等风险。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人机飞行控制方法和装置，解决了现有技术中无人机遇到移动障碍物时，不能对执行指令进行有效调节，从而导致无人机与障碍物发生碰撞等风险的问题，具有根据障碍物的移动情况调节无人机的执行指令，有效控制无人机飞行，提升无人机和操作者安全性的技术效果。

第一方面，本发明提供了一种无人机飞行控制方法，所述无人机上配置有距离传感器，所述方法包括：所述无人机通过所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离；当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令，其中，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机；所述无人机在按照第一停机指令停机过程中，所述距离传感器获得所述障碍物移动第二距离；根据所述第二距离，所述无人机执行第二停机指令，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机，所述第二速度不同于所述第一速度。

优选的，所述方法还包括：所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为远离所述无人机，则所述第二速度小于所述第一速度。

优选的，所述方法还包括：所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为接近所述无人机，则所述第二速度大于所述第一速度。

优选的，所述方法还包括：获得所述无人机的第一飞行速度；根据所述第一飞行速度确定所述预定距离。

优选的，所述方法还包括：获得所述无人机的安全距离，所述安全距离为所述无人机距离所述障碍物的最短距离；根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离；根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离。

第二方面，本申请实施例还提供一种无人机飞行控制装置，所述无人机上配置有距离传感器，其特征在于，所述装置包括：第一获得单元，所述第一获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离；第一执行单元，所述第一执行单元用于当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令，其中，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机；第二获得单元，所述第二获得单元用于所述无人机在按照第一停机指令停机过程中，所述距离传感器获得所述障碍物移动第二距离；第二执行单元，所述第二执行单元用于根据所述第二距离，所述无人机执行第二停机指令，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机，所述第二速度不同于所述第一速度。

优选的，所述装置还包括：第三获得单元，所述第三获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为远离所述无人机，则所述第二速度小于所述第一速度。

优选的，所述装置还包括：第四获得单元，所述第四获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为接近所述无人机，则所述第二速度大于所述第一速度。

优选的，所述装置还包括：第五获得单元，所述第五获得单元用于获得所述无人机的第一飞行速度；第一确定单元，所述第一确定单元用于根据所述第一飞行速度确定所述预定距离。

优选的，所述装置还包括：第六获得单元，所述第六获得单元用于获得所述无人机的安全距离，所述安全距离为所述无人机距离所述障碍物的最短距离；第二确定单元，所述第二确定单元用于根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离；第三确定单元，所述第三确定单元用于根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1.在本发明实施例的技术方案中，通过获得所述无人机距离障碍物的第一距离，并且当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令停机，当所述无人机在按照第一停机指令停机的过程中，通过距离传感器获得障碍物移动第二距离，然后根据第二距离以第二速度执行第二停机指令，从而解决了现有技术中当障碍物和无人机之间的距离由于障碍物的移动而变化时，无人机没有机制予以调整，致使无人机在缓冲停机过程中所执行的操作将不再适用的问题，达到了根据障碍物的移动情况调节无人机的执行指令，有效控制无人机飞行，提升无人机和操作者安全性的技术效果。

2.本申请实施例通过距离传感器获得障碍物实时移动距离，判断障碍物与无人机的位置关系是远离还是接近，从而确定用于执行第二停机指令的第二速度的大小，解决了现有技术中无法自动根据障碍物的移动情况来确定执行指令的问题，从而大大提高了无人机执行指令的准确度的技术效果。

3.本申请实施例通过根据无人机第一飞行速度确定所述预定距离，然后获得无人机的安全距离，再根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离，最后根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离，从而达到了准确确定预定距离，使无人机躲避移动障碍物的成功率大大提高的效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种无人机飞行控制方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种无人机飞行控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种无人机飞行控制方法和装置，解决了现有技术中无人机遇到移动障碍物时，不能对执行指令进行调节，从而导致无人机与障碍物发生碰撞等风险的问题，具有根据障碍物的移动情况调节无人机的执行指令，有效控制无人机飞行，提升无人机和操作者安全性的技术效果。为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案总体思路如下：

在本发明实施例的技术方案中，在本发明实施例的技术方案中，通过获得所述无人机距离障碍物的第一距离，并且当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令停机，当所述无人机在按照第一停机指令停机的过程中，通过距离传感器获得障碍物移动第二距离，然后根据第二距离以第二速度执行第二停机指令，达到了根据障碍物的移动情况调节无人机的执行指令，有效控制无人机飞行，提升无人机和操作者安全性的技术效果。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一：

如图1所示，本申请实施例所提供的一种无人机飞行控制方法，所述无人机上配置有距离传感器，该方法包括：

步骤110：所述无人机通过所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离。

具体而言，所述无人机具有一距离传感器，所述距离传感器可以是红外距离传感器、超声波距离传感器、激光测距传感器等。本申请并不具体限定距离传感器的类型。上述距离传感器设置在无人机上，主要功能为监测所述无人机与障碍物之间的实时距离，根据所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离。当无人机处于飞行状态时，所述飞行状态可以是执行多种不同任务的情况下的飞行状态，举例说明：地图测绘、森林勘测、抢险救灾、物流快递、高空拍摄等情况。所以在所述无人机在飞行过程中，经常会遇到障碍物，所述障碍物可以是静止的，也有很多情况是移动的，举例说明：当所述无人机在进行森林勘测时，躲避空中的飞鸟；当所述无人机在进行抢险救灾时，躲避其他执行任务的无人机等。所述第一距离就是所述无人机与所述障碍物之间的距离。

步骤120：当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令，其中，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机。

具体而言，在所述无人机飞行过程中，当所述无人机与障碍物的第一距离越来越近，直到达到预定距离时，执行第一停机指令。所述预定距离为所述无人机按照第一速度进行停机时所需要的距离，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机的指令，所述第一速度为停机速度，即所述无人机每秒减少的飞行距离。

步骤130：所述无人机在按照第一停机指令停机过程中，所述距离传感器获得所述障碍物移动第二距离。

具体而言，当所述无人机遇到一障碍物，当所述无人机按照第一停机指令停机的过程中，所述障碍物发生移动，然后通过所述传感器获得所述无人机与障碍物发生移动后的距离，此距离即为所述第二距离

步骤140：根据所述第二距离，所述无人机执行第二停机指令，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机，所述第二速度不同于所述第一速度。

具体而言，当所述障碍物发生移动后，根据所述障碍物移动后的第二距离，调整停机指令，按照所述第二停机指令进行停机，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机，所述第二速度为停机速度，即所述无人机每秒减少的飞行距离，所述第二速度与所述第一速度大小不同，所述第二速度为障碍物发生移动后适合执行第二停机停机指令的速度。

进一步的，所述障碍物发生移动存在两种情况：

第一种情况，所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为远离所述无人机，则所述第二速度小于所述第一速度。

举例说明：当所述无人机在执行抢险救灾任务时，前方有另一执行任务的无人机，并且与所述无人机飞行方向相同，同时飞行速度大于所述无人机的飞行速度，通过所述距离传感器检测到该无人机与所述无人机的距离越来越远，于是所述无人机可以减小停机速度，即以小于所述第一速度的第二速度来执行停机指令。

第二种情况，所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为接近所述无人机，则所述第二速度大于所述第一速度。

举例说明：当所述无人机在执行森林勘测任务时，发现前方有一只飞鸟向所述无人机飞来，通过所述距离传感器检测到该飞鸟与所述无人机的距离越来越近，于是所述无人机需要增大停机速度，即以大于所述第一速度的第二速度来执行停机指令。

进一步的，获得所述无人机的第一飞行速度，所述第一飞行速度为所述无人机执行任务时的正常飞行速度，与所述第一速度不同，所述第一速度为停机速度。根据所述第一飞行速度确定所述预定距离，所述预定距离为当所述无人机以第一飞行速度飞行的状态下，收到执行停机指令后，预先设定的停机所需要的距离。

进一步的，所述根据所述第一飞行速度确定所述预定距离，具体为：获得所述无人机的安全距离，所述安全距离为所述无人机距离所述障碍物的最短距离，所述无人机的安全距离指：所述无人机在空中飞行时，空中某处存在障碍物，以障碍物为中心的能保证障碍物处于安全状态的距离。一般而言，上述安全距离可以通过人工设定的方式，比如操作者在使用无人机之前设定该安全距离，具体可以是5米、3米等。上述安全距离还可以采用系统默认的方式，即无人机根据自身的飞行速度、无人机的机身大小、乃至根据多少用户的设定情况予以分析获得。对于本申请而言，并不具体限定设定的方式。根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离，具体而言，由于无人机在飞行过程中，从飞行状态到停止状态是需要一定的距离的，该距离能够保证无人机实现上述状态的改变。一般而言，对于不同飞行速度的无人机其从飞行状态到停止状态所需要的距离不同。以四旋翼无人机为例，四旋翼无人机共有四个电机，前后两个电机逆时针旋转的同时，左右两个电机为顺时针旋转，当减小所述无人机前方电机转速同时增大所述无人机后方电机转速，左右两电机保持不变时为向正前方飞行，相反则为向后方飞行。当所述无人机需要停止前进时则需要由正向飞行转换为反向飞行，在此过程中需要一缓冲距离，而这一缓冲距离由所述第一飞行速度确定的。根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离，具体而言，上述预定距离可以是安全距离加上第一缓冲距离之和。简单举例，当安全距离是以障碍物为圆心，半径为A的圆，第一缓冲距离是以障碍物为圆心，环宽为B的圆环，内环半径为A，那么预定距离就是A+B的长度或距离。

实施例二

本申请实施例还提供一种无人机飞行控制装置，所述无人机包括一距离传感器，其中，所述装置包括：

第一获得单元11，所述第一获得单元11用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离；

第一执行单元12，所述第一执行单元12用于当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令，其中，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机；

第二获得单元13，所述第二获得单元13用于所述无人机在按照第一停机指令停机过程中，所述距离传感器获得所述障碍物移动第二距离；

第二执行单元14，所述第二执行单元14用于根据所述第二距离，所述无人机执行第二停机指令，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机，所述第二速度不同于所述第一速度。

进一步的，所述装置还包括：

第三获得单元，所述第三获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为远离所述无人机，则所述第二速度小于所述第一速度。

进一步的，所述装置还包括：

第四获得单元，所述第四获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为接近所述无人机，则所述第二速度大于所述第一速度。

进一步的，所述装置还包括：

第五获得单元，所述第五获得单元用于获得所述无人机的第一飞行速度；

第一确定单元，所述第一确定单元用于根据所述第一飞行速度确定所述预定距离。

进一步的，所述装置还包括：

第六获得单元，所述第六获得单元用于获得所述无人机的安全距离，所述安全距离为所述无人机距离所述障碍物的最短距离；

第二确定单元，所述第二确定单元用于根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离；

第三确定单元，所述第三确定单元用于根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1.在本发明实施例的技术方案中，通过获得所述无人机距离障碍物的第一距离，并且当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令停机，当所述无人机在按照第一停机指令停机的过程中，通过距离传感器获得障碍物移动第二距离，然后根据第二距离以第二速度执行第二停机指令，从而解决了现有技术中当障碍物和无人机之间的距离由于障碍物的移动而变化时，无人机没有机制予以调整，致使无人机在缓冲停机过程中所执行的操作将不再适用的问题，达到了根据障碍物的移动情况调节无人机的执行指令，有效控制无人机飞行，提升无人机和操作者安全性的技术效果。

2.本申请实施例通过距离传感器获得障碍物实时移动距离，判断障碍物与无人机的位置关系是远离还是接近，从而确定用于执行第二停机指令的第二速度的大小，解决了现有技术中无法自动根据障碍物的移动情况来确定执行指令的问题，从而大大提高了无人机执行指令的准确度的技术效果。

3.本申请实施例通过根据无人机第一飞行速度确定所述预定距离，然后获得无人机的安全距离，再根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离，最后根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离，从而达到了准确确定预定距离，使无人机躲避移动障碍物的成功率大大提高的效果。

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，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、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、CD-ROM、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。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种无人机飞行控制方法，所述无人机上配置有距离传感器，其特征在于，所述方法包括：

所述无人机通过所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离；

当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令，其中，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机；

所述无人机在按照第一停机指令停机过程中，所述距离传感器获得所述障碍物移动第二距离；

根据所述第二距离，所述无人机执行第二停机指令，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机，所述第二速度不同于所述第一速度；

所述方法还包括：

获得所述无人机的第一飞行速度；

根据所述第一飞行速度确定所述预定距离；

所述方法还包括：

获得所述无人机的安全距离，所述安全距离为所述无人机距离所述障碍物的最短距离；

根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离；

根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离；

所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为远离所述无人机，则所述第二速度小于所述第一速度；

所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为接近所述无人机，则所述第二速度大于所述第一速度。

2.一种无人机飞行控制装置，所述无人机上配置有距离传感器，其特征在于，所述装置包括：

第一获得单元，所述第一获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述无人机距离障碍物的第一距离；

第一执行单元，所述第一执行单元用于当所述第一距离达到预定距离时，所述无人机执行第一停机指令，其中，所述第一停机指令为所述无人机按照第一速度进行停机；

第二获得单元，所述第二获得单元用于所述无人机在按照第一停机指令停机过程中，所述距离传感器获得所述障碍物移动第二距离；

第二执行单元，所述第二执行单元用于根据所述第二距离，所述无人机执行第二停机指令，其中所述第二停机指令为所述无人机按照第二速度进行停机，所述第二速度不同于所述第一速度；

第五获得单元，所述第五获得单元用于获得所述无人机的第一飞行速度；

第一确定单元，所述第一确定单元用于根据所述第一飞行速度确定所述预定距离；

第六获得单元，所述第六获得单元用于获得所述无人机的安全距离，所述安全距离为所述无人机距离所述障碍物的最短距离；

第二确定单元，所述第二确定单元用于根据所述第一飞行速度确定所述无人机的第一缓冲距离；

第三确定单元，所述第三确定单元用于根据所述第一缓冲距离和所述安全距离确定所述预定距离；

所述装置还包括：

第三获得单元，所述第三获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为远离所述无人机，则所述第二速度小于所述第一速度；

第四获得单元，所述第四获得单元用于所述无人机通过所述距离传感器获得所述障碍物为接近所述无人机，则所述第二速度大于所述第一速度。

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