CN107850894B - 用于控制无人驾驶自主式系统的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

方法、系统和处理可读介质包括自主式运载工具超控系统，其从在第一类型的无人驾驶自主式运载工具(UAV)上具有资格的飞行员接收超越命令，以及将输入转化为被发送给第二UAV类型的目标UAV的合适的命令。针对第一UAV类型对飞行员的认证可以是根据该飞行员的登录信息来确定的。该系统可以获得用于第一UAV类型的第一控制模型以及用于目标UAV的第二控制模型。通过第一控制模型来处理的飞行员输入命令可以用于计算该类型的虚拟UAV的移动。该系统可以估计目标UAV的与第一物理移动类似的物理移动，以及使用第二控制模型和第二物理移动来生成超越命令。控制模型可以适应当前状况和飞行员经验。

Description

用于控制无人驾驶自主式系统的方法和装置
背景技术
不同类型的运载工具可以以非常不同的方式进行控制和操作。例如，F-16战斗机具有与747客机或者直升飞机不同的控制装置和操作特性。由于这样的差异，对于飞行员而言，通常需要强健的训练和认证来操作特定的运载工具，尤其是对于不同类型或者类别的飞机而言。例如，飞机飞行员可能由于训练和/或评定的技能组合，而具有关于他们能够以及被允许控制的特定构造和型号的飞机的不同的认证、评级、权限以及限制。某一天，可能需要类似的认证来驾驶无人驾驶运载工具(例如，商业和/或爱好无人机驾驶)。
在操作不同的飞机类型或者类别之前，飞行员通常首先需要变得针对新飞机类型而被认证或者“通过考核”。例如，在固定翼飞行员能够驾驶直升飞机之前，该飞行员在被允许获得操作特定类型的直升飞机的执照之前，必须获得在这样的飞机方面的大量时间的航空经验，而不管先前在固定翼飞机方面的经验。
然而，关于一种运载工具类型的驾驶经验和知识可能与另一种运载工具类型相关联或者以其它方式转化为对其它运载工具类型的一些阶段的操作。例如，固定翼飞机飞行员的经验可以至少部分地与控制直升飞机的一些方面相关。这样重叠的驾驶经验可以类似地应用于无人驾驶自主式运载工具(UVA)，其包括是固定翼类型以及旋翼飞行器类型的飞行器UAV(例如，四翼飞行器、多翼飞行器等)。例如，由于每种飞行器UAV类型可以共享一些类似的特性(其中涉及提升和功率)以便维持管制飞行，被许可或者以其它方式被认证为控制一种飞行器UAV类型的飞行员可以具有驾驶另一种飞行器UAV类型的某种能力。不管任何相似性，固定翼类型和旋翼飞行器类型的UAV在它们操作的一些阶段中清楚地表现出非常不同的操纵特性和控制规则。因此，飞行员针对一种类型的飞机(有人驾驶或者UAV)的训练可能不会使得他们有资格正确地操作其它类型的飞机。例如，虽然固定翼飞机的驾驶员可能能够在飞行的巡航阶段期间在某种难度的情况下驾驶旋翼飞行器类型的UAV，但是由于旋翼飞行器使用的非常不同的着陆方法，而无法使得旋翼飞行器类型的UAV着陆。
发明内容
各个实施例提供了用于向目标无人驾驶自主式运载工具(UAV)提供超越命令的方法、设备、系统和非暂时性处理可读存储介质。各个实施例包括由地基自主式运载工具超控系统的处理器执行的方法，其可以包括用于以下各项的操作：基于来自远程飞行员的登录凭证，来识别针对第一UAV类型对所述远程飞行员的认证；基于所述认证来获得用于所述第一UAV类型的第一控制模型；获得用于第二UAV类型的所述目标UAV的第二控制模型；从与所述第一UAV类型相对应的控制输入设备接收输入命令；使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述第一UAV类型的虚拟UAV的第一物理移动；估计所述目标UAV的与所述第一物理移动类似的第二物理移动；以及使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的超越命令。
在一些实施例中，所述方法还可以包括将所述超越命令发送给所述目标UAV。在一些实施例中，所述方法还可以包括：获得用于与所述目标UAV进行通信的连接信息，其中，所述连接信息可以是以下各项中的一项或多项：接入码、传输频率、传输介质、中间接收机设备的标识符以及消息格式，以及其中，将所述超越命令发送给所述目标UAV可以包括：使用用于所述目标UAV的所述连接信息，将所述超越命令发送给所述目标UAV。
在一些实施例中，基于来自所述远程飞行员的所述登录凭证，来识别针对所述第一UAV类型对所述远程飞行员的所述认证可以包括：获得用于所述远程飞行员的飞行员简档，其中，所述飞行员简档可以是包括指示用于驾驶不同的UAV类型的一个或多个认证的数据的数据记录；以及基于所述飞行员简档来识别用于所述第一UAV类型的所述认证。在一些实施例中，所述方法还可以包括：基于来自所述远程飞行员的所述登录凭证，来取得经验简档，其中，所述经验简档可以被存储在所述飞行员简档内，并且包括指示在所述第二UAV类型的UAV方面的经验的数据；以及至少部分地基于所述经验简档，来配置所述第一控制模型和所述第二控制模型。在一些实施例中，在所述第二UAV类型的所述UAV方面的所述经验可以包括：控制所述第二UAV类型的UAV所花费的时间、关于所述第二UAV类型的所述UAV执行的各种机动飞行、或者这二者。在一些实施例中，所述方法还可以包括基于所述输入命令来更新所述经验简档。
在一些实施例中，基于所述认证来获得用于所述第一UAV类型的所述第一控制模型以及获得用于所述第二UAV类型的所述目标UAV的所述第二控制模型可以包括：从控制模型的数据库中取得所述第一控制模型和所述第二控制模型。在一些实施例中，从所述控制模型的数据库中取得所述第一控制模型和所述第二控制模型可以包括：从远程服务器下载所述控制模型的数据库。
在一些实施例中，使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述第一UAV类型的所述虚拟UAV的所述第一物理移动可以包括：使用所述第一控制模型来执行仿真，以确定所述第一UAV类型的所述虚拟UAV将如何响应于接收到所述输入命令而移动。在一些实施例中，使用所述第一控制模型来执行所述仿真，以确定所述第一UAV类型的所述虚拟UAV将如何响应于接收到所述输入命令而移动可以包括：识别与所述虚拟UAV相关联的用于以下各项的设置：引擎、襟翼、致动器、转子、压舱物或者其任意组合。在一些实施例中，使用所述第一控制模型来执行所述仿真，以确定所述虚拟UAV将如何响应于接收到所述输入命令而移动可以包括：识别在以下各项中的改变：所述虚拟UAV的高度、所述虚拟UAV的速度、所述虚拟UAV的滚转状态、所述虚拟UAV的俯仰状态、所述虚拟UAV的偏航状态、或者其任意组合。
在一些实施例中，估计与所述第一物理移动类似的所述第二物理移动可以包括：识别所述目标UAV的第一组件，所述第一组件具有与所述虚拟UAV的第二组件类似的功能。在一些实施例中，使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的所述超越命令可以包括：使用所述第二控制模型来执行反向仿真，以识别将使得所述目标UAV根据所述第二物理移动而移动的所述超越命令。
在一些实施例中，所述方法还可以包括：获得关于所述目标UAV处的当前状况的信息；以及至少部分地基于关于所述目标UAV处的所述当前状况的所述信息，来配置所述第一控制模型和所述第二控制模型。在一些实施例中，关于所述目标UAV处的所述当前状况的所述信息可以包括：来自所述目标UAV的传感器数据、所述目标UAV的仪表的设置、在所述目标UAV附近的天气状况、或者其任意组合。在一些实施例中，所述方法还可以包括：将显示器、所述控制输入设备或者这二者同步到关于所述目标UAV处的所述当前状况的所述信息。
另外的实施例包括被配置有用于执行以上所描述的方法的操作的处理器可执行指令的计算设备。另外的实施例包括一种非暂时性处理器可读介质，其上存储有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令被配置为使得计算设备执行以上所描述的方法的操作。另外的实施例包括通信系统，其包括计算设备，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行以上描述的方法的操作的计算设备。
附图说明
并入本文并且构成该说明书的部分的附图示出了权利要求的示例性实施例，并且连同以上给出的总体描述以及以下给出的详细描述用于解释权利要求的特征。
图1是包括适于与各个实施例一起使用的自主式运载工具超控系统的通信系统的组成框图。
图2是适于与各个实施例一起使用的示例性自主式运载工具超控系统的组成框图。
图3是由根据各个实施例的自主式运载工具超控系统使用的示例性模块和数据的组成图。
图4是示出根据各个实施例的用于自主式运载工具超控系统基于与第一UAV类型相关联的输入命令而将超越命令发送给第二UAV类型的无人驾驶空中UAV的方法的过程流程图。
图5是示出根据各个实施例的用于自主式运载工具超控系统基于远程飞行员经验而调整控制模型以便生成用于第二UAV类型的目标UAV的超越命令的方法的过程流程图。
图6是示出根据各个实施例的用于自主式运载工具超控系统基于第二UAV类型的目标UAV的当前状况而调整控制模型以便生成用于目标UAV的超越命令的方法的过程流程图。
图7是适于与各个实施例一起使用的空中无人驾驶自主式运载工具(UAV)的组成框图。
具体实施方式
将参照附图详细地描述各个实施例。在任何可能的情况下，相同的附图标记将贯穿各个图来使用，以指代相同或类似的部分。对特定例子和实现的提及是出于说明性的目的，而并非旨在限制权利要求的范围。
“示例性”一词在本文中用于意指“用作例子、实例或者说明”。在本文中被描述为“示例性的”任何实现未必被解释为比其它实现优选或者有优势。
各个实施例提供了用于手动控制飞机(例如，UAV)的自主式运载工具超控系统，其使得在第一类型的自主式运载工具上被认证或者具有资格的飞行员能够通过将由飞行员输入的适于手动控制第一类型的UAV的手动控制命令(例如，在空中UAV的情况下，杆和方向舵移动)转化为被提供给第二类型的UAV的合适的手动超越控制命令，以使得UAV以既安全又与飞行员预期的性能一致的方式来执行，从而驾驶第二类类型的自主式工具(飞行员可能原本没有被认证/不具有资格来操作)。控制接口还可以按照与第一类型的UAV一致的方式或者显示(并且因此以飞行员所熟悉的方式)来呈现第二类型的UAV的仪表数据。因此，各个实施例使得飞行员能够对与飞行员的经验和知识不同的类型的UAV进行手动控制。
术语“计算设备”在本文中用于指代配备有至少一个处理器的电子设备。计算设备的例子可以包括移动设备(例如，蜂窝电话、可穿戴设备、智能电话、连网板(web-pad)、平板计算机、启用互联网的蜂窝电话、启用
Figure GDA0002504788650000051
的电子设备、个人数据助理(PDA)、膝上型计算机等)、个人计算机以及服务器计算设备。在各个实施例中，计算设备可以被配置有存储器和/或存储装置以及联网能力(例如，网络收发机和天线，其被配置为建立广域网(WAN)连接(例如，蜂窝网络连接等)和/或局域网(LAN)连接(例如，经由
Figure GDA0002504788650000061
路由器等到互联网的无线/有线连接))。
本文中使用的术语“自主式运载工具超控系统”指代计算设备，其被配置为接收用于各种自主式运载工具的控制输入以及生成用于其它类型的自主式运载工具的对应超越命令。在图2中示出示例性自主式运载工具超控系统的组件。
术语“无人驾驶自主式运载工具”(或者“UAV”)在本文中用于指代可以不使用本地、人类飞行员的各种类型的自主式运载工具(例如，自主式飞机)。UAV可以是包括计算设备的运载工具，并且能够在没有任何人类交互的情况下(即，自主式)或者在有一些人类交互的情况下(例如，远程提供要由处理单元执行以用于起飞和着陆的飞行指令等)飞行。例如，UAV可以包括能够执行垂直离地升空的各种设计类型的飞行器，例如，被配置有任何数量的转子的“旋翼飞行器类型”的UAV(例如，单转子无人机、多转子无人机(比如，具有四个转子的四翼飞行器无人机)等)。空中UAV可以是各种结构或者控制类型，例如，旋翼飞行器类型或者固定翼类型。在图7中示出了飞行器UAV的例子；然而，实施例并不限于飞行器，并且可以在任何移动机器人式或者自主式运载工具(例如，地面、水上和空间运载工具)或者其它类型(有人驾驶或者无人驾驶)的运载工具中实现。
为了方便，术语“UAV类型”在本文中用于指代类、类别、型号、构造、设计、配置、标准和/或可以用于在各种无人驾驶运载工具之间进行区分的任何其它特性。虽然各个实施例与任何类型的无人驾驶自主式运载工具有关，但是为了便于参考，参照空中UAV描述各个实施例。然而，将空中UAV用作例子并非旨在将权利要求的范围限制到自主式飞行器。具体地，UAV类型可以包括“旋翼飞行器类型”(例如，四翼飞行器设计、直升飞机设计等)以及“固定翼类型”(例如，飞机设计等)。例如，第一UAV类型可以指代第一设计(例如，旋翼飞行器类型UAV)，而第二UAV类型可以指代第二设计(例如，固定翼类型UAV)。作为另一例子，第一UAV类型可以指代由第一公司设计或者制造的旋翼飞行器类型UAV，而第二UAV类型可以指代由第二公司设计或者制造的旋翼飞行器类型UAV。
可以存在一些传统系统，以用于协助飞行器的飞行控制。例如，一些现代线控飞行的飞行控制系统(例如，在商务班机内)可以基于当前飞机配置(例如，襟翼设置)和飞行状况(例如，空速、温度)来调整飞行控制系统，以为飞行员提供一致的用户界面，同时避免不安全的姿态。作为另一例子，一些传统系统可以基于硬限制(例如，调速器或者截断装置)来限制飞行器的俯仰、偏航和/或滚转，以将飞行器维持在空速、姿态和高度的安全飞行界线(envelope)内。然而，这样的传统系统并不会使得被训练为手动驾驶一种类型的飞行器的飞行员能够接管对非常不同类型的飞行器的手动控制。
各个实施例提供用于自主式运载工具超控系统的方法、设备、系统和非暂时性处理可读存储介质，自主式运载工具超控系统使得在一种类型的自主式运载工具上认证的人类飞行员能够在几乎没有或者没有训练或者认证的情况下驾驶另一种类型的自主式运载工具。作为非限制性例子，自主式运载工具超控系统可以是飞行控制站(例如，军事基地、运营中心等)中的基地计算设备，其将与第一空中UAV类型相关联的飞行控制输入命令转化为可以用于控制第二空中UAV类型的目标UAV的超越命令。
自主式运载工具超控系统可以使用接口和控制装置(例如，显示器、仪表、控制杆等)，其与第一UAV类型的自主式运载工具一致，以使得远程飞行员可以不需要变得对第二UAV类型的目标UAV的不同的要求、机制和仪表布局熟悉。例如，远程飞行员可以应用适于/典型用于针对其而言远程飞行员被认证的第一UAV类型(例如，旋翼飞行器类型的UAV)的副翼和方向舵输入，并且作为响应，自主式运载工具超控系统可以将这些输入转化为用于使得不同类型的自主式目标UAV(例如，固定翼类型的UAV)在安全控制限度内实现类似的飞机姿态改变的命令。因此，自主式运载工具超控系统可以将一种形式的飞机控制数据转换为适于将超越指令流提供给目标UAV的控制系统的第二形式，从而允许在第一UAV类型上评定的飞行员基于在第一UAV类型方面的先前经验，利用与远程飞行员所预期的一致的行为来安全地进行对目标UAV的直接人工控制。
在各个实施例中，自主式运载工具超控系统可以使用包括用于多种UAV类型的控制模型的转化数据库。每种控制模型可以包括飞机简档、用于控制动力学的参数、规范、控制律或者规则集、特性、仿真例程或者仿真数据、测量、组件列表、控制方案以及其它存储的与特定UAV类型相关联的数据。使用来自转化数据库的控制模型，自主式运载工具超控系统可以分析用于第一UAV类型的输入数据(或者输入命令)，以识别飞行员针对第一UAV类型的UAV的预期动作或者效果(在本文中也被称为物理移动)。例如，自主式运载工具超控系统可以使用用于第一UAV类型的控制模型来评估输入命令，以识别该UAV的要基于飞行员的输入命令而执行的物理移动(例如，飞行员在该类型的UAV上有资格进行的对推力、阻断、襟翼、滚转、倾斜等的改变)。为了确定合适的转化的控制命令，针对UAV而言飞行员所期望的所确定的物理移动可以具有适于与另一控制模型以接口方式相连接的格式。在一些实施例中，接口格式可以涉及通过对第一类型的UAV的响应于飞行员的输入(但是可以使用其它标准的数据格式)的移动建模，来确定该UAV的“虚拟UAV”的物理移动，但是可以使用其它标准的数据格式。为了便于参考，中间数据格式被称为虚拟UAV。
使用与第二UAV类型的目标UAV相对应的第二控制模型，自主式运载工具超控系统可以将所识别的虚拟UAV的物理移动映射为目标UAV可以执行的类似动作或者移动，其将与远程飞行员的输入命令一致，与目标UAV的控制特性一致，同时保持在安全操作配置中(例如，在空中UAV的情况下的稳定飞行)。自主式运载工具超控系统可以使用第二控制模型来识别与目标UAV相关联的超越命令，其将导致目标UAV的所映射的物理移动。可以使用安全且可行(即，在目标UAV的稳定的控制界线内)的第二控制模型来生成用于目标UAV的合适的手动超越命令，以使得可能是不安全、不可能或者以其它方式不适于目标UAV的飞行员输入不会被实现或者不会被转化为安全/可实现的输入。例如，在以下情况下可以禁止用于使得第一UAV类型的虚拟UAV滚转60度倾斜的输入命令：如果第二UAV类型的目标UAV没有配备为操纵该角度，不稳定，或者在当前空速条件下在该倾斜角度处可能损坏。换言之，使用控制模型，自主式运载工具超控系统可以基于远程飞行员与第一类型的UAV的交互，来识别引起与该飞行员针对目标UAV所期望的动作或者效果相同或者类似的、用于该UAV的合适的动作或者效果。
在一些实施例中，基于转化数据库中的控制模型，自主式运载工具超控系统可以将输入转换为具有较大或者较小量级的特性的输出。例如，自主式运载工具超控系统可以将用于改变固定翼类型UAV的高度的单个输入命令转换为将控制旋翼飞行器类型的UAV上的多个引擎将高度改变到类似的度数的若干超越命令。换言之，自主式运载工具控制系统可以将输入命令操纵为用于由目标UAV使用的合适的形式、数量、量级和/或序列。自主式运载工具超控系统还可以按照线性或者非线性的方式解释输入命令。例如，用于第一UAV类型的虚拟UAV的输入命令的小值可以导致用于第二UAV类型的目标UAV的具有大值的超越命令。这样的转换可以是基于上下文的，以使得某些输入命令与其它先前/随后的输入命令相结合或者按顺序排列可以导致不同的超越命令。在一些情况中，根据各个实施例，自主式导航算法可以在不同的无人驾驶自主式系统之间适用，而无需在馈送数据之后通过转化/规范化系统进行大量调谐。例如，根据各个实施例的技术可以用于在旋翼飞行器类型与固定翼类型的自动驾驶系统命令之间转化。
下文是对使用空中UAV的例子的示例性转化的非限制性说明。在传统的示例飞行方法中，固定翼类型的UAV可以被配置为使用第一前进方向从第一点飞行到第二点，使用第二前进方向从第二点飞行到第三点，并且然后可以在最终进场使用第三前进方向飞行进入着陆场/带。因为对于旋翼飞行器类型的UAV而言，当前可能不存在这样的方法和过程，所以自主式运载工具超控系统可以用于转化固定翼类型的UAV的飞行途径，以由旋翼飞行器类型的UAV使用(例如，通过转化固定翼类型的UAV自主式导航命令，来生成使得旋翼飞机类型的UAV飞行某一途径到达着陆场/带的超越命令)。例如，旋翼飞行器类型的UAV可以接收超越命令，其将旋翼飞行器类型的UAV配置为将机身的前部用作参考点，并且执行俯偏航/回转运动，以使得旋翼飞行器类型的UAV转到各个合适的前进方向，并且然后向前飞行。作为另一例子，旋翼飞行器类型的UAV可以接收超越命令，其将旋翼飞行器类型的UAV配置为使得旋翼飞行器类型的UAV保持指向任意角度以改善效率/性能，并且旋翼飞行器类型的UAV可以使用扫射运动沿着从固定翼类型的UAV的飞行途径规划中提取的点到点路线行进。此外，可以基于来自固定翼类型的UAV的转化/规范化系统的数据，来将超越命令发送给旋翼飞行器类型的UAV，该超越命令指示转动信息同时向前移动到也可以由旋翼飞行器类型的UAV使用的各个点，因为运动力学是类似的。
在各个实施例中，自主式运载工具超控系统可以包括或者以其它方式耦合到与一种或多种不同UAV类型或者通用UAV相关联的显示器和/或输入元件。例如，自主式运载工具超控系统可以呈现用于第一种UAV类型的计量表、刻度盘、读出结果，其与用于目标UAV的仪表相比较多、较少和/或不同。作为另一例子，自主式运载工具超控系统可以连接到控制杆或者手柄，以接收与第一种UAV类型相关联的输入数据，而不管用于第二种UAV类型的目标UAV的典型的控制输入方法如何。换言之，可以按照远程飞行员所熟悉的与第一种UAV类型一致的方式(而不是飞行员不熟悉的第二UAV类型的目标UAV的显示器)，将计量表、仪表、控制装置和传感器输出呈现给远程飞行员。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以具有动态显示器子系统，其被配置为呈现与针对其而言远程飞行员被认证(例如，被许可、能够驾驶等)的任何活动的UAV类型相关联的仪表的数字表示。例如，响应于远程飞行员选择针对其而言该远程飞行员被认证的“输入”UAV类型(例如，挑选优选的UAV控制方案)，动态显示器可以更新在耦合到自主式运载工具超控系统的一个或多个显示器单元上呈现的视觉元素的位置、大小和类型，以便复制当前选择的“输入”UAV类型的外观和感觉。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以基于飞行员在第一和/或目标UAV类型方面的经验，来调整用于标识第一和/或目标UAV的物理移动的控制模型或者其它数据。例如，基于飞行员简档数据指示控制第二UAV类型的UAV所花费的时间以及关于第二UAV类型的UAV所执行的各种机动飞行(maneuver)中的一项或多项，自主式运载工具超控系统可以配置用于执行仿真的控制模型，以使得可以对经由控制输入设备接收的任何输入命令进行滤波，以适应远程飞行员在该给定时间的能力。这样的经验数据可以是动态的，因为自主式运载工具超控系统可以基于与各种UAV类型的交互，随着时间过去而更新远程飞行员的简档。以这种方式，随着每个远程飞行员变得在目标UAV控制方案方面更有经验，自主式运载工具超控系统可以使得不同的超越命令能够变得对于该飞行员而言是可用的，由此使得飞行员能够潜在地执行更复杂的机动飞行。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以基于目标UAV处的当前状况，来调整用于标识物理移动或者超越命令的控制模型或者其它数据。例如，由于目标UAV处的天气状况或者目标UAV的各个组件的当前机械状态，自主式运载工具超控系统可以调整用于目标UAV的可能的机动飞行。作为另一例子，基于从目标UAV接收的数据(其指示来自目标UAV的传感器数据、目标UAV的仪表的设置和在UAV附近的天气状况中的一项或者多项)，自主式运载工具超控系统可以调整控制模型，以使得所生成的超越命令在该时间处以及在当前操作位置处使用目标UAV的完整或者部分能力。
在各个实施例中，自主式运载工具超控系统可以是一个或多个计算设备，其被配置为根据本文描述的各个实施例执行这些方法中的至少一部分。在一些实施例中，自主式运载工具控制系统可以是地基的，例如，控制室设置中的一个或多个单元。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统的功能中的一些或者全部功能可以位于设置在地面上的计算设备中，位于自主式运载工具中，位于移动设施中和/或其任意组合。虽然本文描述的各个实施例指代用于UAV的控制系统，但是各个实施例的自主式运载工具超控系统可以被配置为将超越命令提供给有人驾驶的运载工具。例如，在紧急时候，自主式运载工具超控系统可以被配置为将旋翼飞行器类型的UAV的输入命令转化为用于控制有人驾驶的飞行器(例如，塞斯纳(Cessna)172)的超越命令，从而使得有经验的空中UAV飞行员能够向缺乏能力的飞行员提供用于有人驾驶的飞行器的紧急驾驶控制。
作为各个实施例的说明，被认证为驾驶固定翼类型的UAV(例如，有资格、被许可和/或以其它方式能够驾驶固定翼类型的UAV)的远程飞行员可以通过登录自主式运载工具超控系统来访问该系统，以假设控制旋翼飞行器类型的(例如，多转子UAV)目标UAV，从而使得该系统可以选择正确的第一自主式运载工具模型(例如，通过提供用户名、密码、卡式钥匙等)。自主式运载工具超控系统可以对远程飞行员进行验证以及确认该远程飞行员被认证为(或者以其它方式有资格)驾驶固定翼类型的UAV。在知道飞行员的认证之后，自主式运载工具超越命令系统可以从控制模型的数据库中获得与该飞行员有资格驾驶的固定翼类型的UAV相对应的控制模型。自主式运载工具超越命令系统还可以从数据库获得与飞行员期望控制的旋翼飞行器类型的目标UAV相对应的控制模型。自主式运载工具超越命令系统然后可以配置两个控制模型，以使得按照与固定翼类型的UAV一致的方式而提供的飞行员输入被转化为用于目标UAV的对应且安全的控制输入。
利用自主式运载工具超越命令系统，远程飞行员可以提供适于固定翼类型的UAV的输入命令，例如，通过使控制杆控制输入设备移动和/或经由与固定翼类型的UAV相关联的其它仪表(例如，杠杆、按钮、刻度盘等)来提供输入数据。自主式运载工具超控系统可以使用固定翼类型的UAV的仪表和读出结果，来向远程飞行员提供反馈。基于所提供的来自远程飞行员的输入数据，自主式运载工具超控系统可以识别虚拟固定翼类型的UAV将如何响应于所提供的来自远程飞行员的输入而在空中移动，例如，通过使用与固定翼类型的UAV类型相对应的控制模型来运行仿真。在已经识别虚拟UAV的移动之后，自主式运载工具超控系统可以识别可以由与旋翼飞行器类型的目标UAV相同的UAV类型的UAV安全地实现的类似移动。例如，使用所存储的固定翼类型的UAV和旋翼飞行器类型的UAV二者的规范、原理图和其它飞行能力的数据，自主式运载工具超控系统可以查找两种空中自主式运载工具之间的机械差异/相似性，映射控制表面，以及确定用于目标UAV的物理移动(例如，滚转/偏航/俯仰调整)，以匹配虚拟固定翼类型的空中UAV的行为。
在已经确定该目标UAV的对应且安全的机动飞行之后，自主式运载工具超控系统可以识别针对目标UAV的控制命令，其导致与飞行员针对虚拟UAV所期望的那些行为类似的操作行为。例如，自主式运载工具超控系统可以使用目标UAV的物理移动和对应的控制模型来执行反向仿真。自主式运载工具超控系统可以将所识别的控制命令作为被格式化为来自目标UAV的自动驾驶仪的用于控制目标UAV的超越命令，发送给目标UAV。例如，超越命令可以使得目标UAV执行倾斜机动飞行，增加速度，改变海拔和/或开始着陆机动飞行。
根据各个实施例的方法和系统可以减少UAV飞行员的成本和时间。例如，利用自主式运载工具超控系统，被认证为(例如，有资格、被许可和/或以其它方式能够)仅驾驶一种类型的UAV的远程飞行员可以立即能够控制机群中不同类型的多个UAV中的任何一个。此外，通过将对目标UAV的控制调整为与目标UAV相反的远程飞行员的能力，远程飞行员可以在控制目标UAV时更为高效和安全。根据各个实施例的方法和系统还可以通过提供可以用于校正不希望或者不期望的自主式操作的超越，来改善现有控制系统的功能。例如，如果自主式UAV的控制管理例程变得被毁坏、受攻击或者以其它方式不可操作，那么由自主式运载工具超控系统发送的超越命令可以使得远程人类飞行员能够克服自主式UAV的错误动作，直到该问题已经被解决为止。
根据各个实施例的方法和系统可以提供动态控制系统，其使得不同认证、执照、能力和/或经验的远程飞行员能够提供用于控制不同类型的自主式运载工具的超越命令。与使用公共或者通用控制装置的一些传统系统不同，根据各个实施例的系统可以使用对于远程飞行员最熟悉的各个控制系统而言是本地的控制装置、仪表和控制输入设备。例如，基于远程飞行员可能已经具有无论什么认证，根据各个实施例的系统可以使用旋翼飞行器类型的UAV输入控制设置或者固定翼类型的UAV控制设置，以便远程飞行员提供最终超越各种UAV类型的可用目标UAV的操作的输入命令。此外，与一些控制系统不同，根据各个实施例的方法和系统可以提供地基自主式运载工具超控系统，其被配置为将超越命令发送给UAV(例如，从发射机经由射频(RF)传输)。换言之，自主式运载工具超控系统输出超越控制，其已经被适当地计算以及被配置用于使用由目标UAV支持的本地通信来直接控制目标UAV。
一些传统系统可以提供输入数据到用于控制运载工具的输出数据的直接映射，例如，通过一对一转换或者截断操作，以将输入适配到目标参数范围。根据各个实施例的方法和系统可以使用或者可以不使用基于与要控制的虚拟UAV和目标UAV相对应的各个控制模型的直接映射方案。
另外，根据各个实施例的方法和系统还可以使用将输入命令的非线性转换考虑在内的控制模型。例如，代替将第一UAV类型的“襟翼向下X百分比”的输入命令仅解释为目标UAV类型的经线性调整的“襟翼向下Y百分比”的输出命令，根据各个实施例的方法和系统可以评估远程飞行员在目标UAV类型和/或第一UAV类型方面的先前控制经验，以识别可能期望的动作，以及评估当前天气状态或者目标UAV的操作状态，以识别被发送给目标UAV的合适但是安全的对应超越命令。
此外，与使用自动驾驶技术来将输入规范化或者界定到用于各种UAV控制装置的预定义范围或者界线的一些传统系统不同，根据各个实施例的方法和系统不是克服远程飞行员错误的简单、校正的操作。相反，根据各个实施例的方法和系统可以将一种UAV类型的输入命令转化为可以与输入命令类似或者完全不同的另一UAV类型的模拟的命令。以这种方式，在熟练的远程飞行员的情况下，可以完成目标UAV的挑战性行为，因为可以经由控制模型将可能在第二UAV类型的命令的范围之外的针对第一UAV类型的输入命令转换为实现与输入命令相同的效果的超越命令，而不超出第二UAV类型的安全控制界线。此外，根据各个实施例的方法和系统不是标准的比例-积分-微分(PID)环或者控制器，而是允许动态地将输入命令从第一UAV类型转换为另一种类型的自主式运载工具。本文描述的各个实施例参考了各种形式的UAV。然而，应当明白的是，实施例技术可以不限于无人驾驶自主式运载工具。例如，本文描述的实施例方法可以应用于任何移动机器人式运载工具(例如，地面、水上、空中等)和/或其它运载工具类型(例如，有人驾驶或者无人驾驶)。
图1示出通信系统100，其包括被配置为生成超越命令以及将超越命令提供给一个或多个自主式运载工具(例如，旋翼飞行器类型的UAV 130(例如，四翼飞行器)和/或固定翼类型的UAV 140)的自主式运载工具超控系统110。例如，通信系统100可以适于使得远程飞行员能够提供用于使得自主式UAV(例如，旋翼飞行器类型的UAV 130等)改变路线、着陆，改变速度，运送有效载荷和/或其它半空中机动飞行的超越命令。在一些实施例中，这样的通信系统100可以用于优先于或者补充自主式UAV 130、140的自主式功能(例如，自动驾驶路线等)。
自主式运载工具超控系统110可以是包括各个联网组件的计算设备(例如，如参照图2所描述的)。例如，自主式运载工具超控系统110可以使用各种软件指令、模块、逻辑单元、电路和/或例程，来使得来自远程飞行员的遥感和控制数据标准化以及将数据复用到用于目标类型的UAV的合适的控制数据中。
自主式运载工具超控系统110可以包括用于与用于接收输入数据(例如，用于改变海拔、俯仰、偏航、滚转、速度等的输入)的多个控制输入设备102a-102c交换数据的各种接口、读出和通信功能。例如，这样的控制输入设备102a-102c可以经由有线或者无线连接103来连接到自主式运载工具超控系统110。控制输入设备102a-102c可以是变化的配置和/或与不同类型的UAV或者UAV控制方案相关联。例如，第一控制输入设备102a可以是手柄控制输入设备，第二控制输入设备102b可以是方向盘控制输入设备，以及第三控制输入设备102c可以是杆和方向舵桨(peddle)飞行控制输入设备。图1中示出的控制输入设备102a-102c仅是出于说明的目的，并且因此并不旨在是限制性的，因为在各个实施例中，自主式运载工具超控系统110可以包括能够与各种类型的UAV输入控制装置相对应的任何数量和组合的输入控制设备、显示器和机制。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统110可以耦合到各种外部和/或内部发射机、天线和/或用于与所部署的UAV交换无线信号的其它组件。例如，自主式运载工具超控系统110可以经由有线或者无线连接111连接到被配置用于与UAV交换消息的外部发射机120。在一些实施例中，连接111可以是自主式运载工具超控系统110与发射机120之间的直接连接，或者替代地可以是经由网络115(例如，互联网或者局域网(LAN))的间接连接。在一些实施例中，可以将发射机120包括在自主式运载工具超控系统110中。
UAV 130、140可以被配置有各种通信功能，例如，长距离无线电收发机和天线(例如，图7中的704、706)。相应地，发射机120可以与UAV 130、140交换无线无线电信号121，例如，将超越命令发送给旋翼飞行器类型的UAV 130和/或固定翼类型的UAV 140，从旋翼飞行器类型的UAV 130和/或固定翼类型的UAV 140接收当前状况数据(例如，来自机载传感器等的以下各项：当前速度；高度；控制状态数据；位置；方位；天气数据，例如，温度、风速、存在降水等)。在一些实施例中，发射机120和/或UAV 130、140可以经由卫星信号交换消息传送(未示出)。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统110可以配置为与各种远程数据源(例如，经由有线或者无线连接151来连接到网络115的远程服务器150)交换数据。在一些实施例中，远程服务器150可以包括控制模型的数据库、远程飞行员和/或特定UAV的简档数据、和/或用于生成超越命令以及将超越命令发送给UAV 130、140的其它信息。例如，自主式运载工具超控系统110可以从远程服务器150接收当前天气数据、远程飞行员简档数据、UAV控制方案或者用于旋翼飞行器类型的UAV 130或者固定翼类型的UAV 140的控制律、和/或用于与本文描述的各个实施例一起使用的其它数据。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统110可以将超越命令发送给远程服务器150以经由发射机120传送给UAV 130、140。
图2示出根据各个实施例的示例性自主式运载工具超控系统110。参照图1-2，示例性自主式运载工具超控系统110可以包括处理器201，其被配置有处理器可执行指令以执行各个实施例的操作。在一些实施例中，处理器201可以是或者包括被指定用于一般或特定处理任务的一个或多个多核集成电路。处理器201可以经由有线或者无线连接(例如，经由总线220或者其它电路)耦合到各个其它模块或者功能。具体地，处理器201可以连接到内部存储器202(和/或其它存储装置)、电源204(例如，电池、可充电锂电池、能够与传统电源插座通过接口方式连接的电源插头等)、用户输入单元206(例如，键盘/小键盘、控制杆、方向舵踏板、触摸板、被配置为接受一种或者多种类型的连接的外围设备连接接口(例如，USB等))、以及输出单元207(例如，LED屏幕、灯泡、触摸屏、扬声器等)。例如，用户输入单元可以包括控制输入设备102a-102c。
内部存储器202可以是易失性或者非易失性存储器，并且还可以是安全和/或加密存储器、或者非安全和/或非加密存储器、或者其任意组合。在一些实施例中，存储器202(或者其它存储装置)可以存储各种控制数据库203，例如，存储与飞行员和飞行器相关的多个数据记录和规则集的关系数据库。例如，这样的数据记录可以包括各个远程飞行员的简档数据、用于各种类型的UAV的控制模型、用于各种部署的UAV的联系人信息以及与用于UAV的超越命令相关的其它数据。在一些实施例中，可以远程地存储这样的数据库203(例如，存储在自主式运载工具超控系统110可经由互联网或者其它网络访问的远程服务器上)。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统110可以包括连接到处理器201的各种联网接口208(以及相关联的逻辑单元)。例如，自主式运载工具超控系统110可以包括用于经由各种传输协议、标准、介质和配置(例如，
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等)与远程设备(例如，远程服务器、UAV、外部发射机等)交换数据的一个或多个无线电收发机和天线(未示出)。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统110可以使用到其它设备或者网络的一个或多个有线或者无线连接210，来实现通信(例如，到互联网接入点的以太网连接)。
图3示出根据各个实施例的可以由自主式运载工具超控系统(例如，图1-2中的110)使用的示例性模块302-310和数据320-326。参照图1-3，各个模块302-310可以是指令、例程、操作、电路、逻辑单元、软件和可以由自主式运载工具超控系统的处理器(例如，自主式运载工具超控系统110的处理器201)实现的其它功能。例如，模块302-310可以是经由处理器201执行的软件例程。此外，数据320-326可以是可以被提供给模块302-310和/或由模块302-310生成的任何输入、参数、注册数据和/或其它信息。
自主式运载工具超控系统可以包括输入模块302，其被配置为从一个或多个控制输入设备(例如，控制输入设备102a-102c、206)接收和处理输入数据。例如，输入模块302可以从手柄类型的控制器(例如，第一控制输入设备102a)接收与用于控制旋翼飞行器类型的UAV(例如，130)的远程飞行员输入相对应的信号。作为一个例子，输入模块302可以从方向盘控制器(例如，第二飞行控制输入设备102b)接收与用于控制固定翼类型的UAV的远程飞行员输入相对应的信号。在一些实施例中，输入模块302可以被配置为将用于第一UAV类型(例如，类型A)的控制规则(或者控制律)应用于从控制输入设备接收的输入，以便识别适于控制第一UAV类型的UAV的对应输入命令。换言之，输入模块302可以将从控制输入设备接收的输入信号转换为适于控制第一UAV类型的UAV的输入命令数据。
可以将输入命令作为输入命令数据320(或者图3中的“输入命令数据(UAV类型A)”)从输入模块302传递给控制模块304(或者图3中的“飞行控制模块(UAV类型A)”)。控制模块304可以被配置为处理(例如，经由处理器201)输入命令数据320，例如，通过仿真被配置为执行从输入模块302接收的输入命令的“类型A”UAV的行为。控制模块304可以输出第一UAV类型的物理移动数据322(或者图3中的“物理移动数据(UAV类型A)”)。使用在空中UAV上的例子，第一UAV类型的物理移动数据322可以是指示第一UAV将如何经由连接到自主式运载工具超控系统的飞行控制输入设备，基于远程飞行员的输入来在高度、偏航、滚转、俯仰等方面改变的数据。第一UAV类型的这样的物理移动数据322还可以包括描述第一UAV类型的致动器、电动机和/或其它设备的设置、状态和/或动作(例如，转子电动机活动水平、功率消耗、热输出等)的数据。
可以将第一UAV类型的物理移动数据322提供给物理移动转化模块306，其可以被配置为处理(例如，经由处理器201)第一UAV类型的物理移动数据322，以生成第二UAV类型的物理移动数据324(或者图3中的“物理移动数据(UAV类型B)”)。例如，物理移动转化模块306可以将第一UAV类型的UAV的向上移动转换为第二UAV类型的UAV的类似向上移动。换言之，物理移动转化模块306可以将第一UAV的预期或者仿真行为(即，第一UAV类型的虚拟UAV)转换为第二UAV的类似行为(即，第二UAV类型的目标UAV)。
可以将第二UAV类型的物理移动数据324提供给反向控制模块308(或者图3中的“反向飞行控制模块(UAV类型B)”)。反向控制模块308可以被配置为处理(例如，经由处理器201)第二UAV类型的物理移动数据324，以便识别应当发送给第二UAV类型的目标UAV的控制命令，以便产生由第二UAV类型的物理移动数据324指示的行为。换言之，反向控制模块308可以在第一UAV类型的控制模块304的反向方向上运行，基于与针对第一UAV类型的虚拟UAV所计算的行为类似的最终行为，来生成用于第二UAV类型的目标UAV的经仿真的控制命令，而第一UAV类型的控制模块304基于第一UAV类型的输入命令来生成用于第一UAV类型的虚拟UAV的行为数据。反向控制模块308可以将第二UAV类型的超越命令数据326(或者图3中的“物理移动数据(UAV类型A)”)提供给输出模块310，输出模块310被配置为将第二UAV类型的超越命令数据326发送给第二UAV类型的目标UAV。例如，输出模块310可以使用长距离发射机(例如，120)来将超越命令发送给第二UAV类型的UAV，以便使得UAV根据远程飞行员的输入进行操作。
图4示出根据各个实施例的用于自主式运载工具超控系统基于与第一UAV类型相关联的输入命令而将超越命令发送给第二UAV类型的方法400。参照图1-4，方法400可以由计算设备的处理器(例如，自主式运载工具超控系统110的处理器201)执行。
在框402中，自主式运载工具超控系统的处理器可以从远程飞行员接收登录凭证。例如，远程飞行员可以经由连接到自主式运载工具超控系统的键盘、指纹读取器、视网膜扫描仪和/或其它控制输入设备来提供用户名、手柄控制器接入码或者密码和/或其它识别或者验证信息。
在框404中，自主式运载工具超控系统的处理器可以基于远程飞行员的登录凭证，来识别针对第一UAV类型对远程飞行员的认证。例如，自主式运载工具超控系统可以在飞行员简档的数据库(例如，耦合到自主式运载工具超控系统的本地数据库，在远程服务器150处的远程数据库等)中执行查询操作，以识别与远程飞行员登录凭证相对应的数据记录，其包括指示远程飞行员具有用于包括第一UAV类型的一个或多个自主式运载工具类型的一个或多个认证、执照和/或能力的简档数据。在一些实施例中，查询操作可以包括自主式运载工具超控系统发送针对从远程数据源下载数据记录或者以其它方式在远程数据源(例如，在互联网或者局域网上的远程数据服务器150)处执行查询的请求。在一些实施例中，当远程飞行员具有多于一个的认证(或者执照或者能力)时，自主式运载工具超控系统可以执行选择特定认证的操作。例如，从远程飞行员的多个认证中所选择的认证可以基于来自远程飞行员的简档的偏好数据、由远程飞行员进行的选择和/或基于当前连接到自主式运载工具超控系统的可用控制输入设备。
在框406中，自主式运载工具超控系统的处理器可以接收指示要由远程飞行员驾驶目标UAV的输入。例如，自主式运载工具超控系统可以接收对目标UAV标识符的键盘输入或者来自用户接口(例如，下拉列表等)的指示目标UAV的选择。
在框407中，自主式运载工具超控系统的处理器可以取得用于目标UAV的简档数据。例如，自主式运载工具超控系统可以执行查询操作，以从多个UAV的数据库中取得目标UAV的简档数据，其中，简档数据可以包括目标UAV的各种规范的信息(例如，UAV类型或者类、操作状态、包括的装置等)。在一些实施例中，可以从远程源(例如，服务器150)和/或从本地数据源(例如，耦合到自主式运载工具超控系统的数据库)取得简档数据。在一些实施例中，目标UAV的简档数据还可以包括可以用于将消息发送给目标UAV的连接信息。例如，连接信息可以是在目标UAV的简档内的数据，其包括以下各项中的一项或多项：接入码、通信信道、传输频率、传输介质、用于联系目标UAV所需要的中间接收机设备的标识符和/或消息格式。在框408中，自主式运载工具超控系统可以识别用于目标UAV的第二UAV类型，例如通过利用所取得的简档数据执行查询。
在框410中，自主式运载工具超控系统可以从存储器(本地或者远程)中获得用于第一UAV类型的第一控制模型以及用于第二UAV类型的第二控制模型。如所描述的，控制模型可以是在与不同的UAV类型相关联的简档中存储的数据集，并且可以至少包括被配置为基于所提供的输入数据(例如，与特定UAV类型相关联的输入命令)来确定UAV行为的逻辑单元、例程、控制规则和/或应用。换言之，控制模型可以定义信息、控制规则以及自主式运载工具性能参数，其使得自主式运载工具超控系统能够计算特定的UAV类型将如何机动飞行以及以其它方式对输入命令进行响应。如所描述的，还可以以反向方式使用控制模型。例如，控制模型可以不仅用于基于输入命令来识别UAV的行为，而且还可以用于基于UAV的行为来识别超越命令。
在一些实施例中，控制模型可以包括用于确定UAV将如何响应于输入命令而机动飞行以及以其它方式进行响应和/或哪些超越命令可以用于引起某些UAV行为所需要的其它数据。例如，控制模型可以包括指示各个致动器、电动机以及被控制为实现各种空中机动飞行的其它物理元件的数据。作为另一例子，控制模型可以包括关于目标UAV将如何对各种天气或者大气状况进行响应的信息。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以从所有支持的控制模型的数据库中取得控制模型。例如，自主式运载工具超控系统可以通过使用基于关于框404和408所描述的操作而识别的第一和第二UAV类型来执行查询，从而从存储器中下载或者取得第一和第二控制模型。在一些实施例中，控制模型可以被实现为控制模块304、308(例如，参照图3所描述的)。
在可选框411中，自主式运载工具超控系统的处理器可以从合适的源(例如，气象局或者商业天气预报中心)接收天气报告或者观察结果。天气观察结果可以是关于在目标UAV周围或者附近的天气状况的数据。在一些实施例中，可以由目标UAV提供天气报告或者观察结果，例如按照温度读数、云的图像的形式，以及按照处理器可以用于计算在目标UAV周围或者以其它方式在其附近的风况的空速、前进方向和位置坐标。
在框412中，自主式运载工具超控系统的处理器可以从与第一UAV类型相对应的控制输入设备接收输入命令。例如，自主式运载工具超控系统可以从控制杆控制器接收指示远程飞行员已经将控制杆移动某个度数到一侧的信号。自主式运载工具超控系统可以将来自控制输入设备的信号解释为与一个或多个控制命令以及相关联的参数相对应。例如，自主式运载工具超控系统可以确定与用于将UAV的偏航、俯仰、滚转、节流等在一个方向上调整某个度数的命令相对应的控制杆命令。在一些实施例中，可以基于从连接到自主式运载工具超控系统的多于一个的控制输入设备接收的信号来识别输入命令。例如，自主式运载工具超控系统可以从一个或多个控制输入设备(例如，如上所述的控制输入设备102a-102c)接收输入信号。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以使用如所描述的输入模块302接收并且处理输入。
在框414中，自主式运载工具超控系统的处理器可以计算第一UAV类型的虚拟UAV的第一物理移动集合，其将是由使用第一控制模型的所接收的输入命令而造成的。在一些实施例中，使用与第一UAV类型相关联的第一控制模型，自主式运载工具超控系统可以执行仿真，以识别第一UAV类型的UAV将如何在给定的输入命令的情况下进行响应。例如，自主式运载工具超控系统可以执行参照第一UAV类型的UAV的规范和控制规则以及其它因素(例如，当前天气状况)以及指示UAV将如何响应于输入命令而移动的输出数据的程序。
第一物理移动可以是指示以下各项的数据：对虚拟UAV的位置(例如，高度)的改变，对方位(例如，俯仰、偏航、滚转等)的改变，对速度或者节流和/或操作状态或者设置(例如，引擎、襟翼、致动器、转子和/或压舱物的设置)的改变。例如，第一物理移动可以指示虚拟UAV是否将处于起飞、着陆和/或激活/使用机载功能(例如，传感器、夹具、门、武器系统等)的状态。作为另一例子，自主式运载工具超控系统可以识别在当前控制和天气状况中，在给定的控制输入的情况下，在以下各项中的一项或多项方面的改变：虚拟UAV的高度、虚拟UAV的速度、UAV的预期的滚转状态、俯仰状态以及偏航状态。
在一些实施例中，第一物理移动可以包括关于虚拟UAV的将对输入命令进行响应的物理元件的数据。例如，第一物理移动可以包括指示虚拟UAV的某个致动器、引擎和/或其它机械元件将被移动、延伸、旋转、激活和/或其它方式调整特定量(例如，旋转某个度数、“打开”/“关闭”、增压某个量、延伸某个量等)的数据。
在框416中，自主式运载工具超控系统的处理器可以评估第二UAV类型的目标UAV的第二物理移动集合，其在功能方面与第一UAV类型的虚拟UAV的所识别的第一物理移动集合类似。自主式运载工具超控系统可以将第一和第二UAV类型的UAV的规范进行比较，以识别两种UAV类型的元件或者组件，其具有类似的功能并且因此在两种自主式运载工具类型中产生相同或者类似的移动。例如，自主式运载工具超控系统可以确定用于第一UAV类型的第一襟翼集合的方位的改变与用于第二UAV类型的第二襟翼集合的方位的改变类似。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以使用用于第二类型的UAV的安全门限或者界线来识别第二物理移动集合。例如，当第一物理移动集合指示虚拟UAV已经将加速度增加了已知对于第二UAV类型的UAV而言不安全的某个量时，自主式运载工具超控系统可以识别加速度的增加，其与第一加速度类似，但是仍然在第二UAV类型的安全界线内。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以使用物理移动转化模块306(例如，参照图3所描述的)来执行框416的操作。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以将第二物理移动集合识别为与虚拟UAV非常不同的操作或者机动飞行，其被执行但是可以实现类似的最终结果。例如，当虚拟UAV是固定翼类型的UAV时，自主式运载工具超控系统可以基于所接收的与用于旋翼飞行器类型的目标UAV的垂直着陆相对应的输入命令，来识别平稳着陆方法。
在框418中，自主式运载工具超控系统可以基于第二控制模型以及第二物理移动集合来生成用于第二UAV类型的目标UAV的超越命令。例如，自主式运载工具超控系统可以将第二物理移动集合的数据应用于控制模型，控制模型被配置为以与在框414中的第一控制模型相反的方式进行操作。例如，自主式运载工具超控系统可以使用第二控制模型来执行反向仿真，以确定对应的控制命令。超越命令可以与输入命令类似，因为超越命令可以指示目标UAV要执行的动作以及各种参数。
在一些实施例中，超越命令可以具有除了输入命令之外的第二格式或者语言，例如，基于在目标UAV上执行的操作系统的规范的消息或者命令格式。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以提供第二物理移动数据集合作为对要生成超越命令的函数的调用。
在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以使用如所描述的反向控制模块308来执行框418的操作。
在框420中，自主式运载工具超控系统的处理器可以使用与目标UAV的当前有线或者无线通信链路(例如，直接无线电或者蜂窝数据网络通信链路)，将所生成的超越控制命令发送给目标UAV。例如，自主式运载工具超控系统可以将消息发送给发射机或者直接发送给目标UAV，该消息包括基于反向控制模型所生成的一个或多个超越命令。自主式运载工具超控系统可以使用可以包括在所取得的目标UAV的简档中的传输特性(例如，特定频率和任何包括的验证数据、或者应当使用以便有效地与目标UAV进行通信的接入码)来发送超越命令。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以使用如所描述的输出模块310来执行框420的操作。
随着飞行员提供进一步的控制输入，方法400中的框412至420的操作可以由自主式运载工具超控系统以持续循环的方式来执行。
图5示出根据各个实施例的用于自主式运载工具超控系统基于远程飞行员经验而调整控制模型以便生成用于第二UAV类型的目标UAV的超越命令的方法500。参照图1-5，方法500可以与方法400类似，除了方法500可以包括用于基于远程飞行员在自主式运载工具超控系统方面的先前经验来调整、稍加调整和/或以其它方式配置与第一和第二UAV类型相关联的各个控制模型的操作。例如，基于所存储的指示远程飞行员先前多快提供了用于特定的第一UAV类型和/或用于特定的目标UAV类型的输入命令的数据，自主式运载工具超控系统可以以不同的方式解释随后的输入命令(例如，在目标UAV的操作中分配较大的改变)。框402-420的操作可以与所描述的方法400中的类似编号的框的操作类似。
在框502中，自主式运载工具超控系统的处理器可以基于远程飞行员的登录凭证，来取得远程飞行员的经验简档(例如，从服务器150)。例如，当基于输入的密码或者标识符对远程飞行员进行验证时，自主式运载工具超控系统可以取得数据记录，该数据记录与远程飞行员的标识符相关联并且包括与远程飞行员对自主式运载工具超控系统(或者类似的自主式运载工具超控系统单元)的先前使用相对应的历史数据。经验简档可以包括远程飞行员的操作数据、与特定的UAV类型或者机动飞行相关的成功率、关于目标UAV和/或第一UAV类型的登录的总时间、随着时间过去的用于远程飞行员的生物测定数据(例如，心理信息、血压、出汗数据等)、以及可以由自主式运载工具超控系统用于确定远程飞行员关于由自主式运载工具超控系统例程支持的各种UAV有多熟练的其它数据。在一些实施例中，飞行员经验简档可以由自主式运载工具超控系统从本地数据源(例如，连接到自主式运载工具超控系统的本地数据库、存储设备等)和/或从远程数据源(例如，云服务器、远程数据库、服务器150等)来取得。
在框504中，自主式运载工具超控系统的处理器可以基于飞行员的经验简档来配置第一和第二控制模型。例如，自主式运载工具超控系统可以基于远程飞行员先前提供的针对自主式运载工具超控系统的输入，来调整用于虚拟UAV的灵敏度、门限和/或可用的机动飞行。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以评估经验数据，以便确定关于远程飞行员实际上正在利用虚拟UAV尝试或者能够尝试更为错综复杂、危险和/或以其它方式更为复杂的机动飞行的概率。
例如，基于在虚拟UAV的情况下所记录的控制时间的量，自主式运载工具超控系统可以确定来自控制杆的输入信号可能与非常复杂的桶滚或者其它机动飞行不对应，因为远程飞行员仅具有最少小时数的控制时间。在这样的情况中，自主式运载工具超控系统可以被配置为将输入命令重新解释为包括更适于具有远程飞行员的经验的飞行员的输入。例如，代替桶滚，自主式运载工具超控系统可以将控制杆输入解释为虚拟UAV的滚转(例如，45度倾斜)的小改变。作为另一例子，当远程飞行员被确定为在虚拟UAV类型方面非常有经验时，自主式运载工具超控系统可以向远程飞行员展示所有潜在的半空中机动飞行，从而允许输入命令引发虚拟(以及潜在地)目标UAV中的更为极端的动作。
下文是对这样的配置操作的非限制性说明。被认证为(例如，有资格、被许可和/或以其它方式能够)驾驶
Figure GDA0002504788650000251
(比奇飞机)Bonanza BE35型号的固定翼飞行器的飞行员可以向自主式运载工具超控系统指示这些(例如，经由登录过程)。自主式运载工具超控系统可以取得用于BE35型号的第一控制模型以及具有类似的操作特性(例如，BE-33型号、BE36型号等)的第二控制模型。虽然两种自主式运载工具可能是类似的，但是在每个的控制参数方面可能存在轻微的差异，并且因此，自主式运载工具超控系统可以将控制模型配置为将飞行员提供用于第一控制模型的输入(其与对于第二控制模型而言是最优的输入稍微不同)考虑在内。然而，自主式运载工具超控系统可以记录并且分析飞行员在驾驶经验方面的逐步提高。例如，随着飞行员随着时间过去变得对目标UAV更为熟悉，被提供给自主式运载工具超控系统的飞行员的输入可以变得越来越接近用于目标UAV的本地控制装置。这样的飞行员提高可以导致飞行员输入到控制命令的转化量随着时间过去变得不太多，以使得自主式运载工具超控系统最终可以生成从第一控制模型到第二控制模型的最少转化(如同飞行员已经被训练为驾驶目标UAV一样)的超越命令集合。
响应于执行框420的传输操作，在框506中，自主式运载工具超控系统的处理器可以基于所接收的输入命令来更新经验简档。例如，自主式运载工具超控系统可以利用指示以下各项的信息来更新经验数据：远程飞行员提供了用于虚拟UAV的输入命令、输入命令的复杂度和/或在接收输入命令之间的时间量。
对经验简档的更新可以基于远程飞行员的输入，来指示远程飞行员在驾驶目标UAV方面的提高(或者缺乏其)。例如，响应于接收到目标UAV无法执行的输入命令和/或远程飞行员当前没有资格向目标UAV提供的输入命令(例如，远程飞行员作出差的或者灾难性的控制决策)，自主式运载工具超控系统可以通过降低得分或者经验等级或者以其它方式将简档改变为指示远程飞行员还没有获得任何正面经验，从而使得远程飞行员的简档降级。作为另一例子，响应于接收到用于目标UAV的“正确的”或者保守性的输入命令(例如，成功地完成机动飞行等)，自主式运载工具超控系统可以通过增加得分或者经验等级，来调整远程飞行员的经验简档，从而潜在地加速训练过程。在一些实施例中，自主式运载工具超控系统可以基于远程飞行员没有使用该系统的时间量来使得简档降级。
以这种方式，自主式运载工具超控系统可以持续地评估远程飞行员的经验，并且提供可以随着时间过去智能地改善可以响应于用户的输入而生成的物理移动的数据。
随着飞行员提供进一步的控制输入以及飞行员的经验改变，方法500中的框504至506的操作可以由自主式运载工具超控系统以持续循环的方式来执行。
图6示出根据各个实施例的用于自主式运载工具超控系统基于第二UAV类型的目标UAV的当前状况的数据而调整控制模型以便生成用于目标UAV的超越命令的方法600。参照图1-6，方法600可以与方法400类似，除了方法600可以包括用于基于目标UAV的当前状况来调整、稍加调整和/或以其它方式配置与第一和第二UAV类型相关联的各个控制模型的操作。例如，基于由目标UAV内的仪表提供的传感器数据(例如，来自机载传感器的以下各项：当前速度；高度；控制状态数据；位置；方位；以及天气数据，例如，温度、风速、存在降水等)和/或从在目标UAV附近的其它设备接收的数据，自主式运载工具超控系统可以改变仿真参数和/或对远程飞行员的反馈，以便产生对UAV操作的更为准确的仿真。框402-420的操作可以与所描述的方法400中的类似编号的框的操作类似。
在框602中，自主式运载工具超控系统的处理器可以获得目标UAV的当前状况的数据，例如，来自目标UAV的传感器数据。例如，自主式运载工具超控系统可以经由一个或多个联网接口直接地或者间接地接收指示目标UAV的仪表的当前仪表设置或者读数的消息。作为另一例子，基于来自目标UAV的输入的RF信号，自主式运载工具超控系统可以接收数据，其指示目标UAV当前遭遇大风、雨、照明、气压和/或其它天气或者大气状况。
在框604中，自主式运载工具超控系统的处理器可以基于所获得的目标UAV的当前状况的数据(例如，传感器数据)，来配置第一和第二控制模型。例如，为了调整用于确定虚拟UAV将如何响应于用户的输入命令而移动的仿真，自主式运载工具超控系统可以改变仿真参数，其影响虚拟UAV可以忍受给定的这些状况的抗风性和/或移动容忍度。
在可选框606中，自主式运载工具超控系统的处理器可以基于目标UAV的当前状况，来同步耦合到或者以其它方式与自主式运载工具超控系统一起使用的显示器(例如，读出、呈现、仪表设置等)和/或控制装置(例如，控制杆反馈设置等)。例如，如果目标UAV是已经在飞行并且倾斜的飞行器，那么自主式运载工具超控系统可以执行同步操作，以在屏幕上呈现虚拟UAV，以使得虚拟UAV被描绘为已经在空中并且倾斜。作为另一例子，当目标UAV正在经历影响对目标UAV的操纵的动荡或者天气状况时，自主式运载工具超控系统可以配置远程飞行员可访问的控制装置，以使得类似地影响针对虚拟UAV的操纵。
随着远程飞行员提供进一步的控制输入，方法600中的框602-606、412-420的操作可以由自主式运载工具超控系统以持续循环的方式来执行。
图7示出适于与参照图1-6描述的各个实施例一起使用的示例性旋翼飞行器类型的UAV 130，例如，四翼飞行器类型的UAV。参照图1-7，旋翼飞行器类型的UAV 130可以包括主体700(即，机身、框架等)，其可以是由塑料、金属或者适于飞行的其它材料的任意组合制成的。主体700可以包括处理器730，其被配置为监测和控制旋翼飞行器类型的UAV 130的各种功能、子系统和/或其它组件。例如，处理器730可以被配置为监测和控制旋翼飞行器类型的UAV 130的各种功能，例如，与推进、导航、功率管理、传感器管理和/或稳定性管理相关的模块、软件、指令、电路、硬件等的任意组合。
处理器730可以包括一个或多个处理单元701(例如，被配置为执行处理器可执行指令(例如，应用、例程、脚本、指令集等)的一个或多个处理器)、被配置为存储数据(例如，控制规划、获得的传感器数据、接收的消息、应用等)的存储器和/或存储单元702、以及用于发送和接收无线信号的一个或多个无线收发机704和天线706(例如，
Figure GDA0002504788650000271
无线电单元和天线、
Figure GDA0002504788650000281
RF等)。旋翼飞行器类型的UAV 130还可以包括用于经由各种广域网进行通信的组件(例如，蜂窝网络收发机或者芯片以及相关联的天线(未示出))。旋翼飞行器类型的UAV 130的处理器730还可以包括用于从人类操作者接收数据和/或用于收集指示与旋翼飞行器类型的UAV 130相关的各种状况的数据的各种输入单元708。使用空中UAV的例子，输入单元708可以包括摄像头、麦克风、位置信息功能(例如，用于接收全球定位系统(GPS)信号的GPS接收机/天线)、飞行仪表(例如，姿态指示器、回转仪、加速计、高度计、指南针等)、小键盘等。处理器730的各个组件可以经由总线710或者其它类似电路连接。
主体700可以包括各种设计和目的的起落架720(例如，支腿、滑撬、轮子、浮筒等)。主体700可以包括电源712，其可以耦合到旋翼飞行器类型的UAV 130的各个其它组件以及被配置为向其供电。例如，电源712可以是用于提供功率以操作电动机722和/或处理器730的各单元的可充电电池。
例如，旋翼飞行器类型的UAV 130可以是旋翼飞行器设计，其利用由对应的电动机722驱动的一个或多个转子724来提供离地升空(或者起飞)以及其它空中移动(例如，向前前进、上升、下降、横向移动、倾斜、旋转等)。旋翼飞行器类型的UAV 130可以利用各个电动机722和对应的转子724来离地升空以及提供空中推进。例如，旋翼飞行器类型的UAV 130可以是“四翼飞行器”，其可以配备有四个电动机722和对应的转子724。电动机722可以耦合到处理器730，并且因此可以被配置为从处理器730接收操作指令或者信号。例如，电动机722可以被配置为基于从处理器730接收的指令来增大它们对应的转子724的旋转速度等。电动机722可以由处理器730单独地控制，以使得一些转子724可以以不同的速度、使用不同的功率量和/或提供用于使旋翼飞行器类型的UAV 130移动的不同级别的输出而参与。例如，在主体700一侧的电动机722可以被配置为使得它们对应的转子724以与在主体700的相对侧的转子724相比较高的旋转速率(例如，RPM)来旋转，以便使得旋翼飞行器类型的UAV 130平衡。
本文所描述的各个处理器可以是任何可编程微处理器、微计算机或者多个处理器的芯片或者多个芯片，其可以由软件指令(应用)配置为执行各种功能(包括本文所描述的各个实施例的功能)。在各个设备中，可以提供多个处理器，例如，专用于无线通信功能的一个处理器和专用于运行其它应用的一个处理器。通常，在访问软件应用并且将其加载在处理器中之前，可以将软件应用存储在内部存储器中。处理器可以包括足以存储应用软件指令的内部存储器。在许多设备中，内部存储器可以是易失性或非易失性存储器(例如，闪速存储器)或者这两者的混合。出于该描述的目的，对存储器的一般引用是指可由处理器访问的存储器，其包括内部存储器、被插入各个设备的可移动存储器以及在处理器内的存储器。
前述方法描述和过程流程图仅是作为说明性例子来提供的，而并非旨在要求或者暗示各个实施例的操作必须以所给出的次序来执行。如本领域技术人员将明白的，可以以任何次序来执行前述实施例中的操作的次序。诸如“之后”、“然后”、“接下来”等的词语并非只在限制操作的次序；这些词语仅用于引用读者通读这些方法的描述。此外，对单数形式的权利要求要素的任何提及(例如，使用冠词“一(a)”、“一个(an)”或者“所述”)并不被解释为将该要素限制为单数。
结合本文公开的实施例描述的各个说明性的逻辑框、模块、电路和算法操作均可以实现成电子硬件、计算机软件或者这二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的这种可交换性，对各个说明性的组件、框、模块、电路和操作均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现为硬件还是实现为软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是这种实现决策不应解释为造成对权利要求的范围的脱离。
利用被设计为执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行用于实现结合本文公开的实施例所描述的各个说明性的逻辑单元、逻辑框、模块和电路的硬件。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。替代地，一些操作或者方法可以由特定于给定功能的电路来执行。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件、或者其任意组合来实现。如果用软件来实现，则这些功能可以被存储在非暂时性处理器可读、计算机可读、或者服务器可读介质或者非暂时性处理器可读存储介质上或者作为其上的一个或多个指令或代码进行传输。本文公开的方法或算法的操作可以体现在处理器可执行软件模块或者处理器可执行软件指令中，其可以位于非暂时性计算机可读存储介质、非暂时性服务器可读存储介质和/或非暂时性处理器可读存储介质上。在各个实施例中，这样的指令可以是存储的处理器可执行指令或者存储的处理器可执行软件指令。有形的非暂时性计算机可读存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式，这种非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其它光盘存储、磁盘存储或者其它磁存储设备、或者可以用于存储具有指令或数据结构形式的期望程序代码并且可以被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的，磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和
Figure GDA0002504788650000301
其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。上述各项的组合也应当包括在非暂时性计算机可读介质的范围之内。另外，方法或算法的操作可以作为代码和/或指令中的一种或者任意组合或集合位于有形的、非暂时性处理器可读存储介质和/或计算机可读介质上，其可以并入计算机程序产品中。
为了使本领域任何技术人员能够实现或者使用权利要求，提供了对所公开的实施例的先前描述。对于本领域技术人员而言，对这些实施例的各种修改将是容易显而易见的，并且在不脱离权利要求的范围的情况下，本文中定义的总体原理可以应用于其它实施例。因此，本发明并非旨在限于本文中所示出的实施例，而是被赋予与随后的权利要求和本文公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。

Claims (30)

1.一种用于自主式运载工具超控系统向目标无人驾驶自主式运载工具(UAV)提供超越命令的方法，包括：
经由所述自主式运载工具超控系统的处理器，基于来自远程飞行员的登录凭证，来识别针对第一UAV类型对所述远程飞行员的认证；
经由所述处理器，基于所述认证来获得用于所述第一UAV类型的第一控制模型；
经由所述处理器，获得用于第二UAV类型的所述目标UAV的第二控制模型；
经由所述处理器，从与所述第一UAV类型相对应的控制输入设备接收输入命令；
经由所述处理器，使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述第一UAV类型的虚拟UAV的第一物理移动；
经由所述处理器，估计所述目标UAV的与所述第一物理移动类似的第二物理移动；以及
经由所述处理器，使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的超越命令。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：经由所述处理器，将所述超越命令发送给所述目标UAV。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
经由所述处理器，获得用于与所述目标UAV进行通信的连接信息，其中，所述连接信息是以下各项中的一项或多项：接入码、传输频率、传输介质、中间接收机设备的标识符以及消息格式，以及
其中，将所述超越命令发送给所述目标UAV包括：
使用用于所述目标UAV的所述连接信息，将所述超越命令发送给所述目标UAV。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，经由所述自主式运载工具超控系统的所述处理器，基于来自所述远程飞行员的所述登录凭证，来识别针对所述第一UAV类型对所述远程飞行员的所述认证包括：
经由所述处理器，获得用于所述远程飞行员的飞行员简档，其中，所述飞行员简档是包括指示用于驾驶不同的UAV类型的一个或多个认证的数据的数据记录；以及
经由所述处理器，基于所述飞行员简档来识别针对所述第一UAV类型的所述认证。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
经由所述处理器，基于来自所述远程飞行员的所述登录凭证，来取得经验简档，其中，所述经验简档被存储在所述飞行员简档内，并且包括指示在所述第二UAV类型的UAV方面的经验的数据；以及
经由所述处理器，至少部分地基于所述经验简档，来配置所述第一控制模型和所述第二控制模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述第二UAV类型的所述UAV方面的所述经验包括：控制所述第二UAV类型的UAV所花费的时间、关于所述第二UAV类型的所述UAV执行的各种机动飞行、或者这二者。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：经由所述处理器，基于所述输入命令来更新所述经验简档。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，经由所述处理器，基于所述认证来获得用于所述第一UAV类型的所述第一控制模型，以及经由所述处理器，获得用于所述第二UAV类型的所述目标UAV的所述第二控制模型包括：经由所述处理器，从控制模型的数据库中取得所述第一控制模型和所述第二控制模型。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，经由所述处理器，从所述控制模型的数据库中取得所述第一控制模型和所述第二控制模型包括：经由所述处理器，从远程服务器下载所述控制模型的数据库。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，经由所述处理器，使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述第一UAV类型的所述虚拟UAV的所述第一物理移动包括：
经由所述处理器，使用所述第一控制模型来执行仿真，以确定所述第一UAV类型的所述虚拟UAV将如何响应于接收到所述输入命令而移动。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，经由所述处理器，使用所述第一控制模型来执行所述仿真，以确定所述虚拟UAV将如何响应于接收到所述输入命令而移动包括：
经由所述处理器，识别与所述虚拟UAV相关联的用于以下各项的设置：引擎、襟翼、致动器、转子、压舱物或者其任意组合。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，经由所述处理器，使用所述第一控制模型来执行所述仿真，以确定所述虚拟UAV将如何响应于接收到所述输入命令而移动包括：
经由所述处理器，识别在以下各项中的改变：所述虚拟UAV的高度、所述虚拟UAV的速度、所述虚拟UAV的滚转状态、所述虚拟UAV的俯仰状态、所述虚拟UAV的偏航状态、或者其任意组合。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，经由所述处理器，估计与所述第一物理移动类似的所述第二物理移动包括：
经由所述处理器，识别所述目标UAV的第一组件，所述第一组件具有与所述虚拟UAV的第二组件类似的功能。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，经由所述处理器，使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的所述超越命令包括：
经由所述处理器，使用所述第二控制模型来执行反向仿真，以识别将使得所述目标UAV根据所述第二物理移动而移动的所述超越命令。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
经由所述处理器，获得关于所述目标UAV处的当前状况的信息；以及
经由所述处理器，至少部分地基于关于所述目标UAV处的所述当前状况的所述信息，来配置所述第一控制模型和所述第二控制模型。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，关于所述目标UAV处的所述当前状况的所述信息包括：来自所述目标UAV的传感器数据、所述目标UAV的仪表的设置、在所述目标UAV附近的天气状况、或者其任意组合。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：经由所述处理器，来将显示器、所述控制输入设备或者这二者同步到关于所述目标UAV处的所述当前状况的所述信息。
18.一种计算设备，包括被配置有处理器可执行指令以进行以下各项操作的处理器：
基于来自远程飞行员的登录凭证，来识别针对第一无人驾驶自主式运载工具(UAV)类型对所述远程飞行员的认证；
基于所述认证来获得用于所述第一UAV类型的第一控制模型；
获得用于第二UAV类型的目标UAV的第二控制模型；
从与所述第一UAV类型相对应的控制输入设备接收输入命令；
使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述第一UAV类型的虚拟UAV的第一物理移动；
估计所述目标UAV的与所述虚拟UAV的所述第一物理移动类似的第二物理移动；以及
使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的超越命令。
19.根据权利要求18所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：将所述超越命令发送给所述目标UAV。
20.根据权利要求18所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，以通过以下操作，基于来自所述远程飞行员的所述登录凭证，来识别针对所述第一UAV类型对所述远程飞行员的所述认证：
获得用于所述远程飞行员的飞行员简档，其中，所述飞行员简档是包括指示用于驾驶不同的UAV类型的一个或多个认证的数据的数据记录；以及
基于所述飞行员简档内的数据来识别用于所述第一UAV类型的所述认证。
21.根据权利要求20所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
基于来自所述远程飞行员的所述登录凭证，来取得经验简档，其中，所述经验简档被存储在所述飞行员简档内，并且包括指示在所述第二UAV类型的UAV方面的经验的数据；以及
至少部分地基于所述经验简档，来配置所述第一控制模型和所述第二控制模型。
22.根据权利要求21所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：基于所述输入命令来更新所述经验简档。
23.根据权利要求18所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，以通过以下操作，基于所述认证来获得用于所述第一UAV类型的所述第一控制模型以及用于所述第二UAV类型的所述第二控制模型：从控制模型的数据库中取得所述第一控制模型和所述第二控制模型。
24.根据权利要求23所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，以通过以下操作，从所述控制模型的数据库中取得所述第一控制模型和所述第二控制模型：从远程服务器下载所述控制模型的数据库。
25.根据权利要求18所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，以通过以下操作，使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述虚拟UAV的所述第一物理移动：使用所述第一控制模型来执行仿真，以确定所述虚拟UAV将如何响应于接收到所述输入命令而移动。
26.根据权利要求18所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，以通过以下操作，估计所述目标UAV的与所述虚拟UAV的所述第一物理移动类似的所述第二物理移动：识别所述目标UAV的第一组件，所述第一组件具有与所述虚拟UAV的第二组件类似的功能。
27.根据权利要求18所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，以通过以下操作，使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的所述超越命令：使用所述第二控制模型来执行反向仿真，以识别将使得所述目标UAV根据所述第二物理移动而移动的所述超越命令。
28.根据权利要求18所述的计算设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
获得关于所述目标UAV处的当前状况的信息；以及
至少部分地基于关于所述目标UAV处的所述当前状况的所述信息，来配置所述第一控制模型和所述第二控制模型。
29.一种计算设备，包括：
用于基于来自远程飞行员的登录凭证，来识别针对第一无人驾驶自主式运载工具(UAV)类型对所述远程飞行员的认证的单元；
用于基于所述认证来获得用于所述第一UAV类型的第一控制模型的单元；
用于获得用于第二UAV类型的目标UAV的第二控制模型的单元；
用于从与所述第一UAV类型相对应的控制输入设备接收输入命令的单元；
用于使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述第一UAV类型的虚拟UAV的第一物理移动的单元；
用于估计所述目标UAV的与所述虚拟UAV的所述第一物理移动类似的第二物理移动的单元；以及
用于使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的超越命令的单元。
30.一种非暂时性处理器可读存储介质，其具有存储在其上的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令被配置为使得计算设备的处理器执行包括以下各项的操作：
基于来自远程飞行员的登录凭证，来识别针对第一无人驾驶自主式运载工具(UAV)类型对所述远程飞行员的认证；
基于所述认证获得用于所述第一UAV类型的第一控制模型；
获得用于第二UAV类型的目标UAV的第二控制模型；
从与所述第一UAV类型相对应的控制输入设备接收输入命令；
使用所述第一控制模型和所述输入命令，来计算所述第一UAV类型的虚拟UAV的第一物理移动；
估计所述目标UAV的与所述虚拟UAV的所述第一物理移动类似的第二物理移动；以及
使用所述第二控制模型和所述第二物理移动来生成用于所述目标UAV的超越命令。
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