CN108363410A - 无人机的飞行控制方法、装置和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机的飞行控制方法、装置和无人机；其中，方法应用于无人机；该方法包括：获取预先存储的飞行控制文件；根据飞行控制文件生成飞行指令；执行飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。本发明提高了无人机飞行的控制方式的便捷性和丰富性，从而使无人机具有更高的实用性。

Description

无人机的飞行控制方法、装置和无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机的飞行控制方法、装置和无人机。

背景技术

现有的无人机控制方式中，通常通过控制终端向无人机发送控制信号，无人机根据该控制信号，在定位装置的引导下进行飞行；当定位装置失效时，则需要用户使用控制终端进行短距离的手动操作控制，这种无人机飞行的控制方式较为单一，且便捷性较差，进而导致无人机的实用性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机的飞行控制方法、装置和无人机，以提高无人机飞行的控制方式的便捷性和丰富性，从而使无人机具有更高的实用性。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机的飞行控制方法，方法应用于无人机；方法包括：获取预先存储的飞行控制文件；根据飞行控制文件生成飞行指令；执行飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述获取预先存储的飞行控制文件的步骤，包括：在无人机飞行过程中，采集无人机的飞行控制数据；飞行控制数据包括飞行轨迹和/或用户操作信息；对飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述飞行控制文件由无人机自身生成，或者，由无人机以外的无人机生成。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述当飞行控制数据包括飞行轨迹时，根据飞行控制文件生成飞行指令的步骤，包括：根据飞行轨迹生成飞行指令，以使无人机沿着飞行轨迹进行正向或逆向飞行。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述当飞行控制数据包括用户操作信息时，根据飞行控制文件生成飞行指令的步骤，包括：从用户操作信息中提取用户发出的操作指令；将操作指令确定为飞行指令。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述用户操作信息中还包括操作指令对应的飞行状态数据；方法还包括：在无人机飞行过程中，获取无人机的当前飞行状态；通过机器学习的方式，比对当前飞行状态与飞行状态数据；根据比对结果调整飞行指令。

第二方面，本发明实施例提供了一种无人机的飞行控制装置，装置设置于无人机；装置包括：文件获取模块，用于获取预先存储的飞行控制文件；指令生成模块，用于根据飞行控制文件生成飞行指令；指令执行模块，用于执行飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述文件获取模块，还用于：在无人机飞行过程中，采集无人机的飞行控制数据；飞行控制数据包括飞行轨迹和/或用户操作信息；对飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，当飞行控制数据包括飞行轨迹时，指令生成模块，还用于：根据飞行轨迹生成飞行指令，以使无人机沿着飞行轨迹进行正向或逆向飞行。

第三方面，本发明实施例提供了一种无人机，无人机包括控制器；上述无人机的飞行控制装置设置于控制器中。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种无人机的飞行控制方法、装置和无人机，首先获取预先存储的飞行控制文件，进而根据该飞行控制文件生成飞行指令，再执行该飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。该方式通过设置预先存储的飞行控制文件可以使无人机进行记忆飞行，提高了无人机飞行的控制方式的便捷性和丰富性，从而使无人机具有更高的实用性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，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而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例提供的一种无人机的飞行控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种无人机的飞行控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种无人机的飞行控制方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种无人机的飞行控制方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种无人机的飞行控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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。

考虑到现有的无人机飞行的控制方式较为单一，且便捷性较差的问题，本发明实施例提供了一种无人机的飞行控制方法、装置和无人机；该技术可以应用于无人机、飞行器或其他飞行装置的控制中；该技术可以采用相关的软件或硬件实现，下面通过实施例进行描述。

参见图1所示的一种无人机的飞行控制方法的流程图；该方法应用于无人机；该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取预先存储的飞行控制文件；

该飞行控制文件可以为预先保存的飞行控制数据；该飞行控制数据可以来源于该飞行器本身在飞行过程中采集的控制数据，或者其他飞行器在飞行过程中采集的控制数据；当然，该飞行控制数据还可以为人为手动配置，配置完成后保存成飞行控制文件。

步骤S104，根据飞行控制文件生成飞行指令；

步骤S106，执行飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。

无人机接收到该飞行控制文件后，可以由中控系统解析该文件，从而生成对应的飞行指令。通常，通过一个飞行控制文件可以解析生成一个或多个飞行指令；当生成多个飞行指令时，可以按照解析顺序或者文件中记录的时间顺序，执行这些飞行指令；当然，无人机还可以按照上述解析顺序或时间顺序的逆向顺序，执行这些飞行指令。

例如，无人机执行飞行投放任务时，用户可以对首次执行投放任务的无人机A进行实时控制飞行路线，以使无人机将负载投放至设定地点，在此过程中，无人机记录用户发出的飞行指令，保存生成飞行控制文件。当需投放的负载过多时，通常需要一台或多台无人机重复上述飞行路线，以完成投放任务。此时，用户可以将该飞行控制文件保存至无人机A，以及其他的无人机中(例如，无人机B和无人机C)，以使无人机A、无人机B和无人机C按照无人机A首次执行投放任务的飞行路线进行飞行，完成投放任务。

再如，无人机在恶劣环境下执行任务时，定位装置(例如，视觉定位、雷达定位、GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)等)难以提供准确的位置信息，仅可以依赖操作人员手动控制进行飞行。用户不仅需要控制无人机的飞行路线，还需要对无人机执行各种操作，例如，调整飞行高度、飞行速度、飞行姿态等，或者在设定地点开启传感器，以采集各种传感数据等；在首次执行该任务时，无人机记录用户发出的上述多种飞行指令，保存生成飞行控制文件。再将该飞行控制文件保存至一台或多台无人机中，从而完成任务。

本发明实施例提供的一种无人机的飞行控制方法，首先获取预先存储的飞行控制文件，进而根据该飞行控制文件生成飞行指令，再执行该飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。该方式通过设置预先存储的飞行控制文件可以使无人机进行记忆飞行，提高了无人机飞行的控制方式的便捷性和丰富性，从而使无人机具有更高的实用性。

参见图2所示的另一种无人机的飞行控制方法的流程图；该方法在图1中所示方法基础上实现；该方法应用于无人机；该方法包括如下步骤：

步骤S202，在无人机飞行过程中，采集无人机的飞行控制数据；该飞行控制数据包括飞行轨迹和/或用户操作信息；

可以理解，该飞行控制数据可以包括飞行轨迹或用户操作信息其中一种，也可以同时包括飞行轨迹和用户操作信息。本实施例中以飞行控制数据包括飞行轨迹为例进行说明。

步骤S204，对飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

无人机在飞行过程中，可以通过传感器采集飞行控制数据，也可以从无人机的中控系统中直接读取飞行控制数据。由上述实施例可知，飞行控制文件由无人机自身生成，或者，由无人机以外的无人机生成。

步骤S206，根据飞行轨迹生成飞行指令；

步骤S208，执行该飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行，即，使该无人机沿着飞行轨迹进行正向或逆向飞行。

例如，无人机按照飞行控制文件飞行至目标地点，并完成任务后；通过反向执行该飞行控制文件中的飞行指令，可以使飞行器按照原路返回；即相当于无人机分别按照正序和逆序执行了两次飞行控制文件中的飞行指令；当然，该飞行控制文件可以保存有无人机飞行至目标地点，并返回整个过程的飞行指令；此时，无人机执行一次飞行控制文件中的飞行指令就可以返回。

通过上述方式，无人机沿轨迹飞行过程中，不需要用户的任何操作，飞行控制系统自动完成飞机相关的控制，保证飞行轨迹正常。如果对飞机添加一些不同的负载，可以实现定点投放的功能。同时，轨迹记忆的逆向飞行可以保证飞机在飞跃复杂环境时，可以安全返航。

参见图3所示的另一种无人机的飞行控制方法的流程图；该方法在图2中所示方法基础上实现；该方法应用于无人机；本实施例中以飞行控制数据包括用户操作信息为例进行说明。该方法包括如下步骤：

步骤S302，在无人机飞行过程中，采集无人机的飞行控制数据；该飞行控制数据包括用户操作信息；该用户操作信息中还包括操作指令对应的飞行状态数据；

用户在操作控制无人机的过程中，无人机可以记录用户每个执行指令的相关信息以及无人机的飞行状态数据。例如，在设定的时间点或地点，用户发出了提升飞行高度的指令，此时无人机则记录该指令，以及该指令发出的时间或经纬度信息，同时观测无人机接收到该指令后飞行高度的变化数据。

步骤S304，对飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

步骤S306，从用户操作信息中提取用户发出的操作指令；将该操作指令确定为飞行指令。

步骤S308，执行该飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行；

步骤S310，在无人机飞行过程中，获取无人机的当前飞行状态；

步骤S312，通过机器学习的方式，比对当前飞行状态与飞行状态数据；

步骤S314，根据比对结果调整飞行指令。

在较为恶劣的环境下，例如，强磁干扰、昏暗山洞、地震灾难现场、黑夜及某些未知位置，视觉定位、雷达定位、GPS等定位工具失效，难以提供准确的定位信息；无人机在按照飞行控制文件对应的飞行指令进行飞行时，由于缺乏准确的定位信息，难以依靠飞行轨迹进行飞行；此时，则需要飞行控制文件中包含用户操作信息；然而，在没有定位信息参考的情况下，无人机仅依赖用户操作信息进行飞行可能导致当前的飞行轨迹与飞行控制文件对应的飞行轨迹偏差较大，此时，完全按照用户操作信息对应的飞行指令进行飞行则难以完成任务，因此则需要通过机器学习，实时比对当前飞行状态与飞行状态数据，根据二者的误差及时调整飞行指令，不断优化飞行过程，以使无人机按照预设的路线进行飞行。

参见图4所示的另一种无人机的飞行控制方法的流程图；该方法在图2或图3中所示方法基础上实现；该方法中，飞行控制数据包括飞行轨迹和用户操作信息；该方法包括如下步骤：

步骤S402，在无人机飞行过程中，采集无人机的飞行控制数据；该飞行控制数据包括飞行轨迹和用户操作信息；该用户操作信息中还包括操作指令对应的飞行状态数据；

步骤S404，对飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

步骤S406，判断当前的定位信号的强度是否高于设定的阈值；如果是，执行步骤S408；如果是，执行步骤S410；

该定位信号可以为视觉定位、雷达定位、GPS等定位工具生成的定位信号中的一种或多种；对应阈值的设置可以以无人机能够顺利获取当前位置信息为准。

步骤S408，根据飞行轨迹生成飞行指令；

步骤S410，从用户操作信息中提取用户发出的操作指令；将该操作指令确定为飞行指令。

步骤S412，执行该飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。

考虑到无人机根据用户操作信息进行飞行时，无人机中控系统的运算开销较大，耗能高；当定位信号的强度较高时，无人机则从飞行控制文件中获取飞行轨迹，在定位信号的引导下，直接按照飞行轨迹进行飞行；当定位信号的强度较低时，则从飞行控制文件中获取用户操作信息，生成飞行指令进行飞行。

通过将飞行轨迹和用户操作信息这两种数据进行融合，可以使飞行轨迹更加精确，同时有很强的鲁棒性；例如，在救灾等恶劣环境中，可能存在某些定位信号时好时坏使飞行轨迹无法使用，或由于文件损坏等导致用户操作信息不完整或无法读取等异常时，飞行轨迹和用户操作信息相融合的方法可以有效的切换控制策略保证飞机的飞行。

对应于上述方法实施例，参见图5所示的一种无人机的飞行控制装置的结构示意图；该装置设置于无人机；该装置包括：

文件获取模块50，用于获取预先存储的飞行控制文件；

指令生成模块51，用于根据飞行控制文件生成飞行指令；

指令执行模块52，用于执行飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。

上述文件获取模块还用于：在无人机飞行过程中，采集无人机的飞行控制数据；飞行控制数据包括飞行轨迹和/或用户操作信息；对飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

当飞行控制数据包括飞行轨迹时，上述指令生成模块还用于：根据飞行轨迹生成飞行指令，以使无人机沿着飞行轨迹进行正向或逆向飞行。

本发明实施例提供的一种无人机的飞行控制装置，首先获取预先存储的飞行控制文件，进而根据该飞行控制文件生成飞行指令，再执行该飞行指令，以使无人机按照飞行控制文件进行飞行。该方式通过设置预先存储的飞行控制文件可以使无人机进行记忆飞行，提高了无人机飞行的控制方式的便捷性和丰富性，从而使无人机具有更高的实用性。

本发明实施例还提供了一种无人机，该无人机包括控制器；上述无人机的飞行控制装置设置于控制器中。

本发明实施例提供的无人机，与上述实施例提供的无人机的飞行控制方法和装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的一种无人机的飞行控制方法、装置和无人机的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

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-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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)

1.一种无人机的飞行控制方法，其特征在于，所述方法应用于无人机；所述方法包括：

获取预先存储的飞行控制文件；

根据所述飞行控制文件生成飞行指令；

执行所述飞行指令，以使所述无人机按照所述飞行控制文件进行飞行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预先存储的飞行控制文件的步骤，包括：

在无人机飞行过程中，采集所述无人机的飞行控制数据；所述飞行控制数据包括飞行轨迹和/或用户操作信息；

对所述飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述飞行控制文件由所述无人机自身生成，或者，由所述无人机以外的无人机生成。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述飞行控制数据包括飞行轨迹时，所述根据所述飞行控制文件生成飞行指令的步骤，包括：

根据所述飞行轨迹生成飞行指令，以使所述无人机沿着所述飞行轨迹进行正向或逆向飞行。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述飞行控制数据包括用户操作信息时，所述根据所述飞行控制文件生成飞行指令的步骤，包括：

从所述用户操作信息中提取用户发出的操作指令；

将所述操作指令确定为所述飞行指令。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户操作信息中还包括所述操作指令对应的飞行状态数据；所述方法还包括：

在所述无人机飞行过程中，获取所述无人机的当前飞行状态；

通过机器学习的方式，比对所述当前飞行状态与所述飞行状态数据；

根据比对结果调整所述飞行指令。

7.一种无人机的飞行控制装置，其特征在于，所述装置设置于无人机；所述装置包括：

文件获取模块，用于获取预先存储的飞行控制文件；

指令生成模块，用于根据所述飞行控制文件生成飞行指令；

指令执行模块，用于执行所述飞行指令，以使所述无人机按照所述飞行控制文件进行飞行。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述文件获取模块，还用于：

在无人机飞行过程中，采集所述无人机的飞行控制数据；所述飞行控制数据包括飞行轨迹和/或用户操作信息；

对所述飞行控制数据进行压缩，保存为飞行控制文件。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，当所述飞行控制数据包括飞行轨迹时，所述指令生成模块，还用于：根据所述飞行轨迹生成飞行指令，以使所述无人机沿着所述飞行轨迹进行正向或逆向飞行。

10.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括控制器；权利要求7-9任一项所述的装置设置于所述控制器中。