CN106873630A - 一种飞行控制方法及装置，执行设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种飞行控制方法，属于无人机技术领域，用于解决现有技术中的飞行控制方法存在的由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。所述方法包括：在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。本发明实施例公开的飞行控制方法，通过结合预先规划的第一航线重新规划航线，使得避障飞行的航线与预先规划的第一航线偏离较小，有效减小飞行控制的偏差，提高飞行控制的可靠性。

Description

一种飞行控制方法及装置，执行设备

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种飞行控制方法及装置，执行设备。

背景技术

如何安全、可靠的进行无人机的飞行控制是无人机领域的重要课题。现有技术中的无人机飞行控制方法有两种。第一种，基于地图数据中预先标记出来的障碍物，在进行路径规划时进行避障设计，确定无人机的航线，基于确定的航线控制无人机飞行。第二种，基于无人机上的避障传感器获取的地图信息，在无人机飞行过程中，进行局部航线规划，以在控制无人机在沿预设航线飞行时，能及时避开障碍物飞行。在第一种飞行控制方案中，飞行航线基于地图数据中已经标注的障碍物进行规划，对于障碍物标注的准确性要求较高，若出现障碍物误标或漏标的情况，将导致飞行控制不可靠。而第二种飞行控制方案中，进行局部航线规划时，仅考虑到当前障碍物信息，避障设计考虑因素不全面，同样存在规划的飞行控制不可靠的问题，并且，会导致飞行控制效率会降低。

可见，现有技术中的飞行控制方法至少存在由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种飞行控制方法，解决现有技术中的飞行控制方法存在的航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种飞行控制方法，包括：

在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；

控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。

第二方面，本发明实施例还提供了一种飞行控制装置，包括：

第一障碍物检测模块，用于在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

避障航线规划模块，用于根据所述第一障碍物检测模块获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；

第一飞行控制模块，用于控制所述执行设备沿所述避障航线规划模块规划的第二航线飞行。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例中提供的飞行控制方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种执行设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例中所述的飞行控制方法。

这样，本发明实施例公开的飞行控制方法，通过在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息，并根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线，然后，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行，解决了现有技术中的飞行控制方法存在的由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。通过在检测到障碍物时，结合预先规划的第一航线重新规划航线，使得避障飞行的航线与预先规划的第一航线偏离较小，有效减小飞行控制的偏差，提高飞行控制的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的飞行控制方法流程图；

图2是本发明实施例二的飞行控制方法流程图；

图3是本发明实施例二的飞行控制方法规划的第二航线和第三航线示意图；

图4是本发明实施例三的飞行控制装置结构示意图之一；

图5是本发明实施例三的飞行控制装置结构示意图之二；

图6是本发明实施例三的飞行控制装置结构示意图之三。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

本发明实施例公开的飞行控制方法，适用于无人机、飞行器等飞行设备，本发明实施例中统称为执行设备。为了便于读者理解本方案，以下实施例中，以执行设备为无人机为例对技术方案进行详细说明。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例公开了一种飞行控制方法，包括：步骤100至步骤120。

步骤100，在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息。

具体实施时，可以首先获取地图服务商提供的地图数据，然后，根据执行设备的待作业区域或待飞行区域确定地图中的待规划地图区域，并基于确定的待规划地图区域进行航线规划。

地图数据由一系列定位坐标点组成，同时地图数据中定位坐标具有地貌相关的属性标识，如某一定位坐标点是建筑物、河流、树木、山脉、平原等。具体实施时，根据无人机的飞行控制要求，将阻碍无人机飞行的地貌统一标识为障碍物。

在进行航线规划时，可以待规划地图区域的矢量地图转化为栅格地图，然后，将所述栅格地图中的障碍物标记为背景点、将非障碍物标记为前景点，用不同的像素值表示背景点和前景点，可以得到二值化的栅格图。在二值化的栅格图中，所述有前景点构成的区域为非障碍物区域。进一步基于设定的起点和终点，对非障碍物区域进行细化或对障碍物区域进行膨胀，可以得到连通起点和终点的多条安全飞行路径。最后，可以选择一条最短安全飞行路径做为无人机飞行的第一航线。

具体实施时，还可以将待规划地图区域中所有障碍物通过线段连接成一个闭合区域，而障碍物则包含在上述闭合区域内。然后，选择上述闭合区域以外的坐标点连接成的路径做为无人机飞行的第一航线。

基于地图数据进行第一航线规划时，还可以采用现有技术中的其他方法，此处不一一例举。在进行无人机的飞行控制时，规划得到的无人机的航线由依序排列的航点数据构成，每个航点数据包括：坐标、航向。本步骤中，得到的第一航线为依序排列的航点数据构成，每个航点数据包括：坐标、航向。具体实施时，第一航线可以表示为P＝{p₁、p₂、p₃…p_n}，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航线P上的航点，可以用矢量坐标表示。

无人机控制系统根据接收到的第一航线数据控制无人机飞行。无人机执行第一航线的过程实际上是无人机依次飞过所述第一航线上个航点的过程。在无人机执行第一航线的过程中，无人机通过避障传感器实时检测前进方向上的障碍物信息。具体实施时，所述避障传感器包括但不限于双目视觉系统、TOF(Time of Flight)深度传感器。无人机通过所述避障传感器检测的数据可以确定前方是否有障碍物，以及获得障碍物距离当前航点的距离。

步骤110，根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线。

当检测到无人机前进方向上有障碍物时，根据获取的障碍物信息，如障碍物距离当前航点的距离，以及所述第一航线，规划避开所述障碍物的第二航线。例如，将未执行的第一航线中的航点的坐标偏移一定距离且航向不变，由坐标偏移后的航点组成的航线作为第二航线的一部分。再将无人机由当前航点飞行至偏移后的首个未执行的第一航线中的航点的航线作为第二航线的起始部分，以使得无人机能够避开障碍物飞行。具体实施时，偏移的距离根据无人机的自身参数确定，例如偏移一个机身宽度。

步骤120，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。

无人机的控制系统控制无人机执行重新规划的第二航线，即控制无人机依次飞过第二航线上的各航点。

本发明实施例公开的飞行控制方法，通过在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息，并根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线，然后，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行，解决了现有技术中的飞行控制方法存在的由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。通过在检测到障碍物时，结合预先规划的第一航线重新规划航线，使得避障飞行的航线与预先规划的第一航线偏离较小，有效减小飞行控制的偏差，提高飞行控制的可靠性。

实施例二：

如图2所示，本发明实施例公开了一种飞行控制方法，包括：步骤200至步骤250。

步骤200，在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息。

第一航线的规划方法参见实施例一或者现有技术，此处不再赘述。

具体实施时，在进行无人机的飞行控制时，无人机控制系统获取的第一航线由依序排列的航点数据构成，每个航点数据包括：坐标、航向。本步骤中，得到的第一航线为依序排列的航点数据构，每个航点数据包括：坐标、航向。例如，第一航线可以表示为P＝{p₁、p₂、p₃…p_n}，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航线P上的航点，用矢量坐标表示。

无人机控制系统根据接收到的第一航线数据控制无人机飞行。无人机执行第一航线的过程实际上是无人机依次飞过所述第一航线上个航点的过程。在无人机执行第一航线的过程中，无人机的控制系统通过避障传感器实时检测前进方向上的障碍物信息，所述障碍物信息包括：是否有障碍物，以及障碍物距离当前航点的距离。

具体实施时，无人机的控制系统可以根据无人机的飞行要求，结合避障传感器实时检测前进方向上的障碍物信息确定是否有障碍物，以及障碍物的方位、置信度等数据方位。所述无人机的飞行要求主要指无人机的物理尺寸以及安全要求。

步骤210，根据获取的所述障碍物信息，控制所述执行设备沿所述第一航线减速飞行至第一航点后，暂停飞行。

其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点。当检测到前方航线上有障碍物之后，首先要控制无人机在距离障碍物的安全距离之外停止飞行，可以进一步提高飞行控制的可靠性。鉴于无人机以一定的速度执行航线，因此，首先根据无人机的预设安全距离确定无人机停止飞行的所述第一航线上的第一航点，即所述第一航点距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的距离。然后，根据当前航点和第一航点之间的区里，以及无人机当前的飞行速度，控制无人机减速飞行，并停止在所述第一航点p_L，L小于n。

预设安全距离是根据无人机大小所确定的一个值，主要根据无人机的长宽高的具体尺寸，再分别加上一个容错距离来确定，该容错距离是一个能够更好保障安全的距离，一般取值0.5至2米。

步骤220，根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线。

当检测到无人机前进方向上有障碍物时，根据获取的障碍物距离当前航点的距离，结合所述第一航线，规划避开所述障碍物的第二航线。具体实施时，所述根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线，包括：根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域；规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线，其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点；以所述起始段第二航线的终点作为下一段第二航线的起点，按照与所述第一航线上第一航点以后的航点一致的航向规划下一段第二航线。

飞行安全区域为根据无人机已经执行的航点确定的区域，具体实施时，所述根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域，包括：以已经执行的相邻航点的间距作为矩形的第一边长、第一航线的宽度作为第二边长，分别确定矩形区域，其中，所述矩形区域的第二边长对应的边的中心点与所述相邻航点的连线相交；将所有所述矩形区域进行拼接后覆盖的区域，作为飞行安全区域。

仍以第一航线表示为P＝{p₁、p₂、p₃…p_n}为例，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航线P上的航点，如图3所示的第一航线31，用矢量坐标表示。航线上航点的属性还包括：航线宽度。首先，将已执行过的航点记为G＝{p₁、p₂、p₃…p_L}，L<n,p_L表示第一航点。对于G中已经执行过的航点，以相邻两个航点的间距，如p₁和p₂的间距，作为矩形的第一边长,以第一航线的宽度作为举行的第二边长确定一个矩形，并且，所述矩形区域在地图上的位置为：矩形的第二边长对应的边的中点，如图3中的b边的中点，与所述相邻航点的连线，如，如p₁和p₂的连线相交，即图3中的o为b边的中点。即第一航线从矩形区域中心穿过。按照此方法，每两个相邻航点可以确定一个矩形区域，最后，将根据已执行航点确定的所有矩形区域进行拼接，拼接后覆盖的区域，作为飞行安全区域。

具体实施时，所述根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域时，还可以将所述执行设备执行第一航线的过程中已经执行的航点之间的连线围合的闭合区域，确定为飞行安全区域。

仍以第一航线表示为P＝{p₁、p₂、p₃…、p_n}为例，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航线P上的航点，如图3所示，用矢量坐标表示。航线上航点的属性还包括：航线宽度。首先，将已执行过的航点记为G＝{p₁、p₂、p₃…、p_L}，L<n,p_L表示第一航点。然后，将G中的航点的连线得到的闭合区域称为飞行安全区域。即无人机在该区域执行时已经被验证是安全的。

规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线时，首先选定的飞行安全区域内的一个新航点。所述新航点的规划方案以能量消耗最小为原则，例如可以沿垂直所述第一航点的航向的方向，以无人机的机身宽度为步长，将第一航点沿水平方向平移，直到平移后的第一航点进入所述飞行安全区域。平移后的第一航点为选定的飞行安全区域内的新航点。

优选的，规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线为：确定第一航点至所述飞行安全区域的最短航线，作为起始段第二航线。具体实施时，可以采用A-Star或D-Star路径规划方法确定第一航点至所述飞行安全区域的最短航线。起始段第二航线的终点为选定的飞行安全区域内的新航点。

然后，从所述新航点起，规划无人机的前进航线。因为飞行安全区域是无人机已经飞行过的区域，所以让无人机飞回到已飞行过的区域是一种保障安全的策略。

以所述起始段第二航线的终点作为下一段第二航线的起点，按照与所述第一航线上第一航点以后的航点一致的航向规划下一段第二航线时，可以将第一航线中第一航点以后的航点坐标沿水平方向平移第一预设距离且航向不变，由坐标平移后的航点组成下一段第二航线。其中，所述第一预设距离可以为根据无人机的机身宽度和飞行安全要求设定的距离。或者，以所述起始段第二航线的终点作为下一段第二航线的起点，按照与所述第一航线上第一航点以后的航点一致的航向规划下一段第二航线时，将第一航线中第一航点以后的航点坐标沿竖直方向平移第二预设距离且航向不变，由坐标平移后的航点组成下一段第二航线。

仍以第一航线表示为P＝{p₁、p₂、p₃…、p_n}为例，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航线P上的航点，用矢量坐标表示为p_i＝(x_i,y_i,z_i,θ_i),x_i,y_i,z_i为坐标值，θ_i为航向。假设第一航点为p_L，若机身宽度为W，则沿水平方向平移后的第一航点,即飞行安全区域内的新航点表示为p_L’＝(x_L’,y_L’,z_L’,θ_L’)，其中，x_L’＝x_L，y_L’＝y_L+W，z_L’＝z_L，θ_L’＝θ_L。然后，采用现有技术中的方法规划第一航点p_L至飞行安全区域内的新航点p_L’之间的航线，作为第二航线的起始段。之后，第一航线P上p_L以后的航点的坐标相应做平移，得到第二航线的下一段上的航点p_i’＝(x_i,y_i+W,z_i,θ_i)。最后，得到的第二航线如图3中的32。图3中的33为障碍物。

具体实施时，还可以沿其他方向平移航点坐标，也可以平移其他距离，本实施例不再一一例举。

由于起始段第二航线的终点在飞行安全区域内，因此，无人机从飞行安全区域开始前行，可以避开障碍物。同时，由于第二航线的后一段保持了第一航线中航点的航向，仅仅是将航点的水平或竖直坐标进行了平移，使得重新规划的第二航线依然向第一航线的终点方向前进，减少了飞行控制的偏差，同时，减小了航线规划的运算量，提高了飞行控制效率。

步骤230，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。

无人机的控制系统控制无人机执行重新规划的第二航线，即控制无人机依次飞过第二航线上的各航点。

步骤240，在所述执行设备沿所述第二航线飞行的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息。

无人机的控制系统根据重新规划的第二航线控制无人机飞行，在飞行过程中，无人机实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息。无人机实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息的具体实施方式参见前述步骤，此处不再赘述。

步骤250，当根据获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，控制所述执行设备沿第三航线飞回所述第一航线。

具体实施时，当障碍物移出无人机的预设感知范围内时，或者，无人机与所述障碍物之间的距离大于预设距离时，可以确定无人机已通过所述障碍物。当无人机通过所述障碍物之后，根据无人机当前航点和所述第一航线，重新规划第三航线，使得无人机沿所述第三航线飞回所述第一航线，并沿着第一航线飞至终点。

具体实施时，无人机的控制系统可以根据无人机的飞行要求，结合避障传感器实时进行障碍物搜索，以检测前进方向上的障碍物信息确定是否有障碍物。所述无人机的飞行要求主要指无人机的物理尺寸以及安全要求。

在进行障碍物搜索时，首先，可以将步骤210中获取的障碍物的数据转换成栅格化地图数据。例如，所述将获取的障碍物的数据栅格化，采用栅格图的描述方式描述障碍物的具体方位信息，障碍物的置信度可以根据障碍物占据的栅格的数值确定。然后，无人机在沿第二航线飞行过程中，对于之前建立的栅格图中第二航线上无人机周围指定范围内的每个栅格逐个搜索，如果某个栅格中障碍物的置信度大于预设的置信阈值，则判定障碍物依然存在，否则，认为已经通过障碍物。所述无人机周围指定范围通常指无人机前后20米，左右5米以内组成的区域。

其中，所述第三航线为根据所述执行设备的实时位置和所述第一航线所规划。优选的，所述第三航线为所述执行设备的当前位置和所述第一航线之间的最短安全飞行路径。

具体实施时，当根据获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，将无人机在当前航线，即第二航线上的当前航点作为起始航点，如图3中的P_Q’，Q<n,将所述第一航线上与该所述起始航点P_Q’对应的航点P_Q作为目标航点，并采用A-Star或D-Star路径规划方法确定所述起始航点和目标航点之间的最短安全路径，作为第三航线,如图3中的34。其中，所述第一航线上与该所述起始航点对应的航点通过将所述起始航点的坐标沿指定方向平移指定距离得到。其中，所述指定方向为由第一航线得到第二航线时进行航点坐标平移的反方向；所述指定距离为由第一航线得到第二航线时进行航点坐标平移的距离。

具体实施时，还可以间隔预设数量的航点，选择第一航线上第一航点以后的M个航点作为目标航点，并分别规划所述起始航点到所述M个目标航点之间的M条最短安全飞行路径，然后选择所述M条最短安全飞行路径中最短的一条，作为第三航线。其中，M为大于1的整数。

具体实施时，在无人机沿第二航线飞行的过程中，获取到前进方向上有障碍物，则可以重复执行根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线的步骤，继续进行避障飞行。

本发明实施例公开的飞行控制方法，通过在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息，并根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线，然后，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行，解决了现有技术中的飞行控制方法存在的由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。通过在检测到障碍物时，结合预先规划的第一航线重新规划航线，使得避障飞行的航线与预先规划的第一航线偏离较小，有效减小飞行控制的偏差，提高飞行控制的可靠性。

在执行设备沿所述第二航线飞行的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息，当根据获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，控制所述执行设备沿第三航线飞回所述第一航线，使得无人机最大程度执行第一航线，进一步提升飞行控制的可靠性。

实施例三：

相应的，参见图4，本发明还公开了一种飞行控制装置，包括：

第一障碍物检测模块400，用于在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

避障航线规划模块410，用于根据所述第一障碍物检测模块400获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；

第一飞行控制模块420，用于控制所述执行设备沿所述避障航线规划模块410规划的第二航线飞行。

可选的，如图5所示，所述装置还包括：

第二障碍物检测模块430，用于在所述执行设备沿所述第二航线飞行的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

第二飞行控制模块440，用于当根据所述第二障碍物检测模块430获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，控制所述执行设备沿第三航线飞回所述第一航线，其中，所述第三航线为根据所述执行设备的实时位置和所述第一航线所规划。

可选的，如图5所示，所述避障航线规划模块410包括：

飞行安全区域确定单元4101，用于根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域；

第一避障航线规划单元4102，用于规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线，其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点；

第二避障航线规划单元4103，用于以所述起始段第二航线的终点作为下一段第二航线的起点，按照与所述第一航线上第一航点以后的航点一致的航向规划下一段第二航线。

可选的，所述飞行安全区域确定单元4101用于：

以已经执行的相邻航点的间距作为矩形的第一边长、第一航线的宽度作为第二边长，分别确定矩形区域，其中，所述矩形区域的第二边长对应的边的中心点与所述相邻航点的连线相交；

将所有所述矩形区域进行拼接后覆盖的区域，作为飞行安全区域。

可选的，所述第一避障航线规划单元4102具体用于：

确定第一航点至所述飞行安全区域的最短航线，作为起始段第二航线。

可选的，如图6所示，所述装置还包括：

第三飞行控制模块450，用于根据获取的所述障碍物信息，控制所述执行设备沿所述第一航线减速飞行至第一航点后，暂停飞行。

其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点。当检测到前方航线上有障碍物之后，首先要控制无人机在距离障碍物的安全距离之外停止飞行，可以进一步提高飞行控制的可靠性。鉴于无人机以一定的速度执行航线，因此，首先根据无人机的预设安全距离确定无人机停止飞行的所述第一航线上的第一航点，即所述第一航点距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的距离。然后，根据当前航点和第一航点之间的区里，以及无人机当前的飞行速度，控制无人机减速飞行，并停止在所述第一航点p_L，L小于n。

预设安全距离是根据无人机大小所确定的一个值，主要根据无人机的长宽高的具体尺寸，再分别加上一个容错距离来确定，该容错距离是一个能够更好保障安全的距离，一般取值0.5至2米。

本发明实施例公开的飞行控制装置，通过在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息，并根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线，然后，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行，解决了现有技术中的飞行控制方法存在的由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。通过在检测到障碍物时，结合预先规划的第一航线重新规划航线，使得避障飞行的航线与预先规划的第一航线偏离较小，有效减小飞行控制的偏差，提高飞行控制的可靠性。

在执行设备沿所述第二航线飞行的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息，当根据获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，控制所述执行设备沿第三航线飞回所述第一航线，使得无人机最大程度执行第一航线，进一步提升飞行控制的可靠性。

本发明的装置实施例与方法相对应，装置实施例中各模块的具体实现方式参见方法是实施例，此处不再赘述。

相应的，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例一和实施例二所述的飞行控制方法的步骤。

相应的，本发明还公开了一种执行设备，所述执行设备设置有障碍物传感器；所述执行设备还包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行存储器中存储的所述计算机程序，以实现如实施例一和实施例二所述的飞行控制方法。所述存储器还用于存储地图数据。所述执行设备可以为无人机或飞行器。

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。

本领域普通技术人员可以理解，在本申请所提供的实施例中，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，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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、ROM、RAM、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，不经过创造性劳动想到变化或替换，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以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种飞行控制方法，其特征在于，包括：

在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；

控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述执行设备沿所述第二航线飞行的步骤之后，还包括：

在所述执行设备沿所述第二航线飞行的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

当根据获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，控制所述执行设备沿第三航线飞回所述第一航线，其中，所述第三航线为根据所述执行设备的实时位置和所述第一航线所规划。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线的步骤，包括：

根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域；

规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线，其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点；

以所述起始段第二航线的终点作为下一段第二航线的起点，按照与所述第一航线上第一航点以后的航点一致的航向规划下一段第二航线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域的步骤，包括：

以已经执行的相邻航点的间距作为矩形的第一边长、第一航线的宽度作为第二边长，分别确定矩形区域，其中，所述矩形区域的第二边长对应的边的中心点与所述相邻航点的连线相交；

将所有所述矩形区域进行拼接后覆盖的区域，作为飞行安全区域。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线的步骤，包括：

确定第一航点至所述飞行安全区域的最短航线，作为起始段第二航线。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线的步骤之前，还包括：

根据获取的所述障碍物信息，控制所述执行设备沿所述第一航线减速飞行至第一航点后，暂停飞行；

其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点。

7.一种飞行控制装置，其特征在于，包括：

第一障碍物检测模块，用于在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

避障航线规划模块，用于根据所述第一障碍物检测模块获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；

第一飞行控制模块，用于控制所述执行设备沿所述避障航线规划模块规划的第二航线飞行。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第二障碍物检测模块，用于在所述执行设备沿所述第二航线飞行的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；

第二飞行控制模块，用于当根据所述第二障碍物检测模块获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，控制所述执行设备沿第三航线飞回所述第一航线，其中，所述第三航线为根据所述执行设备的实时位置和所述第一航线所规划。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述避障航线规划模块包括：

飞行安全区域确定单元，用于根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域；

第一避障航线规划单元，用于规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线，其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点；

第二避障航线规划单元，用于以所述起始段第二航线的终点作为下一段第二航线的起点，按照与所述第一航线上第一航点以后的航点一致的航向规划下一段第二航线。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述飞行安全区域确定单元用于：

以已经执行的相邻航点的间距作为矩形的第一边长、第一航线的宽度作为第二边长，分别确定矩形区域，其中，所述矩形区域的第二边长对应的边的中心点与所述相邻航点的连线相交；

将所有所述矩形区域进行拼接后覆盖的区域，作为飞行安全区域。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一避障航线规划单元具体用于：

确定第一航点至所述飞行安全区域的最短航线，作为起始段第二航线。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第三飞行控制模块，用于根据获取的所述障碍物信息，控制所述执行设备沿所述第一航线减速飞行至第一航点后，暂停飞行；

其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项权利要求所述的飞行控制方法的步骤。

14.一种执行设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任意一项权利要求所述的飞行控制方法。