CN108490972A - 飞行器的飞行控制方法、系统以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞行器的飞行控制方法、系统以及电子设备,涉及航空技术领域,飞行器的飞行控制方法包括:检测环境磁场是否符合预设磁场;如果是,则通过磁传感器采集磁场信息,根据磁场信息进行测量,得到第一航向信息,并根据第一航向信息控制飞行器的飞行方向;如果否,则通过数据采集单元采集飞行数据,根据飞行数据计算得到第二航向信息,并根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向,解决了现有技术中存在的飞行器磁力计很容易由于周围环境而受到干扰,从而影响飞行航向的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及航空技术领域,尤其是涉及一种飞行器的飞行控制方法、系统以及电子设备。
背景技术
飞行器是在大气层内或大气层外空间飞行的器械。飞行器分为3类:航空器、航天器、火箭和导弹。在大气层内飞行的称为航空器,如气球、飞艇、飞机等。
飞行器靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行。在太空飞行的称为航天器,如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等。它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空,然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动。飞行器是由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间飞行的器械飞行物。在大气层内飞行的称为航空器,在太空飞行的称为航天器。
目前,在现有的导航技术中,飞行器在飞行时多采用磁力计来获取飞行器航向角。但是,飞行器所在的磁场环境不一定稳定,磁力计很容易由于周围环境而受到干扰,从而影响飞行航向。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种飞行器的飞行控制方法、系统以及电子设备,以解决现有技术中存在的飞行器磁力计很容易由于周围环境而受到干扰,从而影响飞行航向的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种飞行器的飞行控制方法,包括:
检测环境磁场是否符合预设磁场;
如果是,则通过磁传感器采集磁场信息,根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息,并根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向;
如果否,则通过数据采集单元采集飞行数据,根据所述飞行数据计算得到第二航向信息,并根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
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,所述则通过数据采集单元采集飞行数据,具体包括:
当检测到磁场环境中的磁场强度超出预设磁场强度范围时,通过设置于飞行器上的数据采集单元获取飞行数据。
结合第一方面,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,所述根据所述飞行数据计算得到第二航向信息,并根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向,具体包括:
通过图像采集单元获取图像信息;
根据所述图像信息进行测量,得到第二航向信息;
根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
结合第一方面,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,所述则通过磁传感器采集磁场信息,具体包括:
当检测到磁场环境中的磁场强度在预设磁场强度范围中时,通过设置于飞行器上的磁传感器采集磁场信息。
结合第一方面,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,所述根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息,具体包括:
根据所述磁场信息得到飞行器在地理坐标系中的第一位置与第一状态;
根据所述第一位置与所述第一状态进行计算,得到第一航向信息。
结合第一方面,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,所述根据所述图像信息进行测量,得到第二航向信息,具体包括:
根据所述图像信息通过测量飞行器与环境间的相对运动,得到飞行器在预设坐标系中的第二位置与第二状态;
根据所述第二位置与所述第二状态进行计算,得到第二航向信息。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述第一航向信息为第一航向角和/或第一航向角速度;
所述第二航向信息为第二航向角和/或第二航向角速度。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向,具体包括:
在控制切换之前,根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向;
计算所述预设坐标系至地理坐标系的转换矩阵,得到第一转换矩阵;
根据所述第一转换矩阵计算所述第二航向信息在所述地理坐标系中的航向表示数据,得到第一表示数据;
根据所述第一表示数据得到第一飞行控制数据;
根据所述第二航向信息得到第二飞行控制数据;
计算所述第一飞行控制数据与所述第二飞行控制数据的加权平均值,得到第一期间控制数据;
在控制切换期间,根据所述第一期间控制数据控制飞行器的飞行方向;
在控制切换之后,根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向,具体包括:
在控制切换之前,根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向;
计算地理坐标系至所述预设坐标系的转换矩阵,得到第二转换矩阵;
根据所述第二转换矩阵计算所述第一航向信息在所述预设坐标系中的航向表示数据,得到第二表示数据;
根据所述第二表示数据得到第三飞行控制数据;
根据所述第一航向信息得到第四飞行控制数据;
计算所述第三飞行控制数据与所述第四飞行控制数据的加权平均值,得到第二期间控制数据;
在控制切换期间,根据所述第二期间控制数据控制飞行器的飞行方向;
在控制切换之后,根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
第二方面,本发明实施例还提供一种飞行器的飞行控制系统,包括:
磁场检测单元,用于检测环境磁场是否符合预设磁场;
磁传感器,用于当环境磁场符合预设磁场时采集磁场信息;
测量单元,用于根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息;
控制单元,用于根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
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,还包括:数据采集单元;
所述数据采集单元用于当环境磁场不符合预设磁场时采集飞行数据;
所述测量单元还用于根据所述飞行数据计算得到第二航向信息;
所述控制单元还用于根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
结合第二方面,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,所述测量单元包括:
第一测量单元,用于根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息;
第二测量单元,用于根据所述飞行数据进行测量,得到第二航向信息。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式,其中,所述控制单元包括:
第一控制单元,用于根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向;
第二控制单元,用于根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述如第一方面所述的方法的步骤。
本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果:本发明实施例提供的飞行控制方法、系统以及电子设备中,飞行器的飞行控制方法包括:首先,检测环境磁场是否符合预设磁场,如果是,则通过磁传感器采集磁场信息,再根据所述磁场信息进行测量从而得到第一航向信息,并根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向,如果否,则通过数据采集单元采集飞行数据,根据所述飞行数据计算得到第二航向信息,并根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向,通过磁传感器与数据采集单元根据环境磁场是否符合预设磁场的不同情况而采集磁场信息或飞行数据的不同信息,进而通过测量进行不同方式的航向信息获过程,最终便于根据航向信息控制飞行器的飞行方向,实现了在磁力计处于容易受干扰的环境时也能够通过其它方式获取航向信息,采取利用飞行数据测量航向的方式,同样能够根据航向信息控制飞行器的飞行方向,同时也不影响在磁力计处于不易受干扰的环境时,也能够利用磁场信息获取航向进而控制飞行器的飞行方向,使飞行器的飞行航向不因环境而受到影响,从而解决了现有技术中存在的飞行器磁力计很容易由于周围环境而受到干扰,从而影响飞行航向的技术问题。
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示出了本发明实施例一所提供的飞行器的飞行控制方法的流程图;
图2示出了本发明实施例二所提供的飞行器的飞行控制方法的流程图;
图3示出了本发明实施例三所提供的一种飞行器的飞行控制系统的结构示意图;
图4示出了本发明实施例三所提供的一种电子设备的结构示意图。
图标:3-飞行器的飞行控制系统;31-磁场检测单元;32-磁传感器;33-第一测量单元;34-第一控制单元;35-图像采集单元;36-第二测量单元;37-第二控制单元;4-电子设备;41-存储器;42-处理器;43-总线;44-通信接口。
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。
目前飞行器磁力计很容易由于周围环境而受到干扰,从而影响飞行航向,基于此,本发明实施例提供的一种飞行器的飞行控制方法、系统以及电子设备,可以解决现有技术中存在的飞行器磁力计很容易由于周围环境而受到干扰,从而影响飞行航向的技术问题。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种飞行器的飞行控制方法、系统以及电子设备进行详细介绍。
实施例一:
本发明实施例提供的一种飞行器的飞行控制方法,也可以为视觉与磁力计结合的航向角测量与控制方法,如图1所示,该方法包括:
S11:检测环境磁场是否符合预设磁场。如果是,进行步骤S12;如果否,进行步骤S13。
S12:通过磁传感器采集磁场信息,根据磁场信息进行测量,得到第一航向信息,并根据第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
其中,磁传感器可以为磁力计。因此,本步骤中,利用磁力计可以实现航向角测量。由于地球的磁场像一个条形磁体一样由磁南极指向磁北极,导航系统可以通过磁传感器测量空间的磁场信息,得到自身与地理北向的夹角。
S13:通过数据采集单元采集飞行数据,根据飞行数据计算得到第二航向信息,并根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
本步骤中,通过数据采集单元采集飞行数据,具体可以包括:当检测到磁场环境中的磁场强度超出预设磁场强度范围时,通过设置于飞行器上的数据采集单元获取飞行数据。
作为一个优选方案,数据采集单元可以为图像采集单元,飞行数据可以为图像信息。因此,本步骤中,根据飞行数据计算得到第二航向信息并根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向,具体可以包括:通过图像采集单元获取图像信息;根据所述图像信息进行测量,得到第二航向信息;根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
其中,图像采集单元可以为单目相机和/或双目相机。对于视觉算法实现航向角测量,具体的,视觉算法可以基于单目或者双目相机为传感器,通过测量自身与环境之间的相对运动,得到自身相与“人为指定坐标系”之间的相对位置和姿态,此时可以实现遥控器控制飞行功能、基于视觉算法的定点悬停功能、跟踪飞行功能等。因此,通过视觉算法能够得到当前与初始位置的相对姿态角变化。
现有的无人机技术依赖磁力计,而外界电磁干扰很容易使得磁力计失效,一旦存在电磁干扰,会使飞机失去方向感。
本实施例中,当磁力计受到干扰时,可以利用视觉信息计算飞行器航向角,保证安全飞行,当磁场环境满足导航要求时,又可以切换到利用磁力计测航向的方法。
因此,本发明实施例提供的飞行器的飞行控制方法,也可以为视觉算法与磁力计结合的航向角测量方法,当外界磁场发生受到干扰时,通过视觉算法便可以进行辅助航向角测量,以保证飞机平稳、安全飞行。
实施例二:
本发明实施例提供的一种飞行器的飞行控制方法,也可以为视觉与磁力计结合的航向角测量与控制方法,如图2所示,该方法包括:
S21:检测环境磁场是否符合预设磁场。如果是,进行步骤S22;如果否,进行步骤S33。
因此,通过该方法可以实现由视觉算法测量航向角到磁力计测量的切换,也可以实现由磁力计测量航向角到视觉算法测量的切换。
本实施例以由视觉算法测量航向角到磁力计测量的切换为例进行说明,开始飞行时,周围不满足导航要求,可以单独使用视觉算法进行姿态解算,输出基于“人为指定坐标系”的航向角。当飞行过程中,磁场环境恢复,满足导航要求时,磁力计航向角测量开始运行,输出基于地理坐标系的航向角。
本实施例以由磁力计测量航向角到视觉算法测量的切换为例进行说明,正常飞行过程中,使用磁力计进行航向角测量,当飞经磁场异常的环境时,可以切换到视觉算法测量方案,保证无人机可控、继续安全飞行。
S22:通过设置于飞行器上的磁传感器采集预设空间范围内的磁场信息,得到磁场信息。
具体的,当检测到磁场环境中的磁场强度在预设磁场强度范围中时,通过设置于飞行器上的磁传感器采集预设空间范围内的磁场信息,得到磁场信息。
S23:根据磁场信息得到飞行器在地理坐标系中的第一位置与第一状态。
S24:根据第一位置与第一状态进行计算,得到第一航向信息。
作为本实施例的优选实施方式,第一航向信息为第一航向角和/或第一航向角速度。
S25:在控制切换之前,根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
进一步的是,在控制切换之前,执行单元可以按照第二控制单元输出的控制量来执行。
S26:计算预设坐标系至地理坐标系的转换矩阵,得到第一转换矩阵。
需要说明的是,第一控制单元给出的航向角和/或航向角速度期望值p1基于地理坐标系O1;第二控制单元给出的航向角和/或航向角速度期望值p2是基于视觉算法中预设坐标系即“人为指定坐标系”O2。其中,地理坐标系O1的坐标轴有与人为指定坐标系O2不同的取法,如东北天、北西天、北东地等。
本步骤中,计算O1至O2之间的第一转换矩阵R。此外,由于惯性传感器可以测量无人机的俯仰角和横滚角,所以O1可以人为设置成与O2坐标系之间只存在绕z坐标轴的旋转。此时,两个控制单元给出的期望值只存在航向角和/或航向角速度控制量的差距。
S27:根据第一转换矩阵计算第二航向信息在地理坐标系中的航向表示数据,得到第一表示数据。
优选的,由第一转换矩阵R得到p2在O1坐标系下的表示p1,作为第一控制单元的初始期望值即第一表示数据。
S28:根据第一表示数据得到第一飞行控制数据。
S29:根据第二航向信息得到第二飞行控制数据。
S30:计算第一飞行控制数据与第二飞行控制数据的加权平均值,得到第一期间控制数据。
S31:在控制切换期间,根据第一期间控制数据控制飞行器的飞行方向。
在控制切换期间,第一控制单元与第二控制单元根据各自期望值分别输出控制量为第一飞行控制数据与第二飞行控制数据,在控制切换期间内,执行单元按照第一飞行控制数据与第二飞行控制数据的加权平均值即第一期间控制数据来执行。
S32:在控制切换之后,根据第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
在控制切换完成之后,从该时刻起,执行单元按照第一控制单元输出的控制量来执行,即根据第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
S33:通过设置于飞行器上的图像采集单元采集环境图像,获取图像信息。
具体的,当检测到磁场环境中的磁场强度超出预设磁场强度范围时,通过设置于飞行器上的图像采集单元采集环境图像,获取图像信息。
S34:根据图像信息通过测量飞行器与环境间的相对运动,得到飞行器在预设坐标系中的第二位置与第二状态。
S35:根据第二位置与第二状态进行计算,得到第二航向信息。第二航向信息为第二航向角和/或第二航向角速度。
S36:在控制切换之前,根据第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
在控制切换之前,执行单元可以按照第一控制单元输出的控制量来执行。
S37:计算地理坐标系至预设坐标系的转换矩阵,得到第二转换矩阵。
作为本实施例的另一种实施方式,计算O1至O2之间的第二转换矩阵R’。
S38:根据第二转换矩阵计算第一航向信息在预设坐标系中的航向表示数据,得到第二表示数据。
进一步,由第二转换矩阵R’得到p1在O2坐标系下的表示p2,作为第二控制单元的初始期望值即第二表示数据。
S39:根据第二表示数据得到第三飞行控制数据。
S40:根据第一航向信息得到第四飞行控制数据。
S41:计算第三飞行控制数据与第四飞行控制数据的加权平均值,得到第二期间控制数据。
S42:在控制切换期间,根据第二期间控制数据控制飞行器的飞行方向。
在控制切换期间,第一控制单元与第二控制单元根据各自期望值分别输出控制量为第一飞行控制数据与第二飞行控制数据,在控制切换期间内,执行单元按照第一飞行控制数据与第二飞行控制数据的加权平均值即第二期间控制数据来执行。
S43:在控制切换之后,根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
在控制切换完成之后,从该时刻起,执行单元按照第二控制单元输出的控制量来执行,即根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
实施例三:
本发明实施例提供一种飞行器的飞行控制系统,如图3所示,飞行器的飞行控制系统3包括:磁场检测单元31,用于检测环境磁场是否符合预设磁场。
在实际应用中,飞行器的飞行控制系统3还包括:磁传感器32,用于当环境磁场符合预设磁场时采集磁场信息;测量单元,用于根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息;控制单元,用于根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
作为一个优选方案,如图3所示,飞行器的飞行控制系统3还包括:图像采集单元35。图像采集单元35用于当环境磁场不符合预设磁场时采集飞行数据。测量单元还用于根据飞行数据计算得到第二航向信息。控制单元还用于根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
如图3所示,其中,测量单元可以包括:第一测量单元33,用于根据磁场信息进行测量,得到第一航向信息;第二测量单元36,用于根据飞行数据进行测量,得到第二航向信息。
同样的,控制单元可以包括:第一控制单元34,用于根据第一航向信息控制飞行器的飞行方向;第二控制单元37,用于根据第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
实施例四:
本发明实施例提供的一种电子设备,如图4所示,电子设备4包括存储器41、处理器42,存储器41中存储有可在处理器42上运行的计算机程序,处理器42执行计算机程序时实现上述实施例一提供的方法的步骤。
参见图4,电子设备4还包括:总线43和通信接口44,所述处理器42、通信接口44和存储器41通过总线43连接;处理器42用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口44(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线43可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器41用于存储程序,所述处理器42在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器42中,或者由处理器42实现。
处理器42可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器42中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器42可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器42读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件的相对数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本发明实施例提供的电子设备,与上述实施例提供的飞行器的飞行控制方法、系统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。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例所提供的进行飞行器的飞行控制方法的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
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 (14)
1.一种飞行器的飞行控制方法,其特征在于,包括:
检测环境磁场是否符合预设磁场;
如果是,则通过磁传感器采集磁场信息,根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息,并根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向;
如果否,则通过数据采集单元采集飞行数据,根据所述飞行数据计算得到第二航向信息,并根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
2.根据权利要求1所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述则通过数据采集单元采集飞行数据,具体包括:
当检测到磁场环境中的磁场强度超出预设磁场强度范围时,通过设置于飞行器上的数据采集单元获取飞行数据。
3.根据权利要求1所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述飞行数据计算得到第二航向信息,并根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向,具体包括:
通过图像采集单元获取图像信息;
根据所述图像信息进行测量,得到第二航向信息;
根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
4.根据权利要求1所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述则通过磁传感器采集磁场信息,具体包括:
当检测到磁场环境中的磁场强度在预设磁场强度范围中时,通过设置于飞行器上的磁传感器采集磁场信息。
5.根据权利要求1所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息,具体包括:
根据所述磁场信息得到飞行器在地理坐标系中的第一位置与第一状态;
根据所述第一位置与所述第一状态进行计算,得到第一航向信息。
6.根据权利要求3所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述图像信息进行测量,得到第二航向信息,具体包括:
根据所述图像信息通过测量飞行器与环境间的相对运动,得到飞行器在预设坐标系中的第二位置与第二状态;
根据所述第二位置与所述第二状态进行计算,得到第二航向信息。
7.根据权利要求1所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述第一航向信息为第一航向角和/或第一航向角速度;
所述第二航向信息为第二航向角和/或第二航向角速度。
8.根据权利要求6所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向,具体包括:
在控制切换之前,根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向;
计算所述预设坐标系至地理坐标系的转换矩阵,得到第一转换矩阵;
根据所述第一转换矩阵计算所述第二航向信息在所述地理坐标系中的航向表示数据,得到第一表示数据;
根据所述第一表示数据得到第一飞行控制数据;
根据所述第二航向信息得到第二飞行控制数据;
计算所述第一飞行控制数据与所述第二飞行控制数据的加权平均值,得到第一期间控制数据;
在控制切换期间,根据所述第一期间控制数据控制飞行器的飞行方向;
在控制切换之后,根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
9.根据权利要求6所述的飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向,具体包括:
在控制切换之前,根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向;
计算地理坐标系至所述预设坐标系的转换矩阵,得到第二转换矩阵;
根据所述第二转换矩阵计算所述第一航向信息在所述预设坐标系中的航向表示数据,得到第二表示数据;
根据所述第二表示数据得到第三飞行控制数据;
根据所述第一航向信息得到第四飞行控制数据;
计算所述第三飞行控制数据与所述第四飞行控制数据的加权平均值,得到第二期间控制数据;
在控制切换期间,根据所述第二期间控制数据控制飞行器的飞行方向;
在控制切换之后,根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
10.一种飞行器的飞行控制系统,其特征在于,包括:
磁场检测单元,用于检测环境磁场是否符合预设磁场;
磁传感器,用于当环境磁场符合预设磁场时采集磁场信息;
测量单元,用于根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息;
控制单元,用于根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向。
11.根据权利要求10所述的飞行器的飞行控制系统,其特征在于,还包括:数据采集单元;
所述数据采集单元用于当环境磁场不符合预设磁场时采集飞行数据;
所述测量单元还用于根据所述飞行数据计算得到第二航向信息;
所述控制单元还用于根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
12.根据权利要求11所述的飞行器的飞行控制系统,其特征在于,所述测量单元包括:
第一测量单元,用于根据所述磁场信息进行测量,得到第一航向信息;
第二测量单元,用于根据所述飞行数据进行测量,得到第二航向信息。
13.根据权利要求12所述的飞行器的飞行控制系统,其特征在于,所述控制单元包括:
第一控制单元,用于根据所述第一航向信息控制飞行器的飞行方向;
第二控制单元,用于根据所述第二航向信息控制飞行器的飞行方向。
14.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述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上述权利要求1至9任一项所述的方法的步骤。
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