CN108646780B - 载人无人机及其离线状态自动控制系统和方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载人无人机的离线状态自动控制方法及载人无人机，涉及无人机技术领域，主要目的在于能够实现载人无人机的自主飞行控制，提升载人无人机的安全性，并保证所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。所述方法包括：当载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；在预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向地面控制站请求恢复通信；若在预定时间范围内未恢复与地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；若成功恢复与地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复地面控制站对载人无人机的飞行控制。本发明适用于载人无人机的飞行控制。

Description

载人无人机及其离线状态自动控制系统和方法及存储介质

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种载人无人机的离线状态自动控制方法及载人无人机的离线状态自动控制系统。

背景技术

随着信息技术的不断发展，人们对无人机的需求越来越高，因此，载人无人机随之出现，载人无人机可以用于城市中近距离空中交通，以及旅游领域中。载人无人机的飞行过程以及路线控制通常是由地面控制站来实现的，无需乘客参与，即载人无人机在飞行过程中，需要与地面控制站保持通信联络，将载人无人机的自身实时位置，运行状态数据发送给地面控制站，以及接收地面控制站发送的控制指令等。

目前，载人无人机仅根据地面控制站的控制飞行。然而，在实际应用中，载人无人机与地面控制站之间的通信可能会发生中断。若仅通过上述方式控制载人无人机飞行，如果发生上述中断，地面控制站会无法确定载人无人机的位置，无法对载人无人机下达有效的控制命令，无法获知载人无人机的飞行状态，致使载人无人机无法正常飞行，不仅造成载人无人机本身和人身损失，导致载人无人机的安全性较低。还会对载人无人机对应空域范围内其它载人无人机的正常飞行造成可能的影响，影响所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种载人无人机的离线状态自动控制方法及载人无人机的离线状态自动控制系统，主要目的是在离线状态下，也即载人无人机与地面控制站通信中断的情况下，能够实现载人无人机的自主飞行控制，避免造成载人无人机本身和人身损失，提升载人无人机的安全性。此外，能够保证载人无人机对应空域范围内的正常飞行，以及保证所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。

依据本发明第一方面，提供了一种载人无人机的离线状态自动控制方法，包括：

当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。

依据本发明第二方面，提供了一种载人无人机的离线状态自动控制系统，包括：

调整单元，用于当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

请求单元，用于在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

返航单元，用于若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

恢复单元，用于若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。

依据本发明第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。

依据本发明第四方面，提供了一种载人无人机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。

本发明提供一种载人无人机的离线状态自动控制方法及载人无人机的离线状态自动控制系统，与目前载人无人机仅根据地面控制站的控制飞行相比，本发明在所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，能够启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；并能够在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信。在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够启动自主返航飞行；在成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制，从而能够实现载人无人机的自主飞行控制，避免造成载人无人机本身和人身损失，提升载人无人机的安全性。此外，能够保证载人无人机对应空域范围内的正常飞行，以及保证所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种载人无人机的离线状态自动控制方法流程图；

图2示出了本发明实施例提供的另一种载人无人机的离线状态自动控制方法流程图；

图3示出了本发明实施例提供的一种载人无人机的的离线状态自动控制系统结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的另一种载人无人机的的离线状态自动控制系统结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种载人无人机的实体结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如背景技术，目前，载人无人机仅根据地面控制站的控制飞行。然而，在实际应用中，载人无人机与地面控制站之间的通信可能会发生中断，若仅通过上述方式控制载人无人机飞行，地面控制站会无法确定载人无人机的位置，无法对载人无人机下达有效的控制命令，无法获知载人无人机的飞行状态，以及载人无人机无法正常飞行，不仅造成载人无人机本身和人身损失，导致载人无人机的安全性较低。还会对载人无人机对应空域范围内的正常飞行造成影响，影响所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种载人无人机的离线状态自动控制方法，可以应用于载人无人机，如图1所示，包括：

101、当载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度。

对于本发明实施例，可以通过所述载人无人机的飞控系统，确定所述载人无人机与地面控制站之间的通信是否发生中断，具体地，可以检测未接收到所述地面控制站发送的控制指令的时间间隔是否大于预设时间间隔；检测是否接收向所述地面控制站发送数据所对应的发送失败响应；若是，则确定所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断。所述预设时间间隔可以根据实际需求进行设定，也可以根据系统模式进行设定，本发明实施例在此不作限定。例如，所述预设时间间隔为10分钟，20分钟等。

需要说明的是，本发明实施例可以在确定所述载人无人机与所述地面控制站的通信中断后，可以通过立即启动离线安全飞行控制模块，启动进入离线飞行状态。此外，通过将飞行高度调整至预定安全飞行高度，该预定安全飞行高度明显高于或者低于载人无人机在线状态下正常飞行的高度范围，能够避免与载人无人机对应空域范围内的其他无人机发生路线冲突，导致发生碰撞。

102、在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信。

在本发明实施例，在调整至所述预定安全飞行高度时，可以通过将所述载人无人机的飞行速度调整为0Km/s，实现在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行。此外，所述向所述地面控制站请求恢复通信的步骤具体可以包括：尝试向所述地面控制站发送恢复通信请求，所述恢复通信请求中携带有所述载人无人机的标识信息，从而所述地面控制站在接收到所述恢复通信请求后，根据所述标识信息响应所述恢复通信请求，以实现通信恢复。

103、若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行。

其中，所述预设时间范围可以根据用户需求进行设置，可以根据实际需求进行设定，也可以根据系统模式进行设定，本发明实施例在此不限定。例如，所述预设时间范围为1分钟以内、5分钟以内、10分钟以内、20分钟以内、30分钟以内等多种标准。在本发明实施例中，若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则说明可能是所述载人无人机，或者所述地面控制站的某些功能发生故障，短期内无法修复正常，通过启动自主返航飞行，能够实现所述载人无人机通过自主控制，尽快进入到安全状态中，避免发送碰撞等异常情况，提升所述载人无人机的安全性。

对于本发明实施例，在步骤103之前，所述方法还可以包括：检测所述载人无人机是否恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，具体地，可以先检测所述载人无人机是否恢复与所述地面控制站之间的通信，在恢复通信后，再检测恢复通信的稳定性，当所述稳定性符合预设稳定条件时，说明所述载人无人机成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，否则，所述载人无人机未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。所述预设稳定条件可以根据实际请求设置，例如，所述预设稳定条件为连续预定数量的通信稳定性验证包的接收速度均大于或者等于预设阈值。这样就可以避免载人无人机与地面控制站之间的通信时断时续带来的影响。

与步骤103并列的步骤104、若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。

对于本发明实施例，若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则可以通过关闭离线安全飞行控制模块，实现停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。所述地面控制站恢复对所述载人无人机的飞行控制后，可以继续向所述载人无人机发送控制指令，所述载人无人机可以根据所述控制指令，继续在其对应的空域范围内正常飞行。

本发明实施例提供的一种载人无人机的离线状态自动控制方法，与目前载人无人机仅根据地面控制站的控制飞行相比，本发明实施例在所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，能够启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；并能够在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信。在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够启动自主返航飞行；在成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制，从而能够实现载人无人机的自主飞行控制，避免造成载人无人机本身和人身损失，提升载人无人机的安全性。此外，能够保证载人无人机对应空域范围内的正常飞行，以及保证所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。

进一步的，为了更好的说明上述载人无人机的飞行控制的过程，作为对上述实施例的细化和扩展，本发明实施例提供了另一种载人无人机的离线状态自动控制方法，如图2所示，但不限于此，具体如下所示：

201、检测所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路是否均发生中断。若是，则执行步骤202。

其中，所述备份通信链路可以为通过设置在所述载人无人机飞行空域范围内的备份通信地面站建立的。所述备份通信地面站可以通过有线通信链路或者无线通信链路与所述地面控制站保持通信。

需要说明的是，可以通过检测未通过所述直接通信链路接收所述地面控制站发送控制指令的时间间隔是否大于第一预设时间间隔；或者在通过所述直接通信链路向所述地面控制站发送数据时，检测是否接收到对应的发送失败响应，来检测所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路是否均发生中断。若是，则可以通过检测未通过所述备份通信链路接收所述地面控制站发送控制指令的时间间隔是否大于第二预设时间间隔；或者在通过所述备份通信链路向所述地面控制站发送数据时，检测是否接收到对应的发送失败响应，来检测所述备份通信链路是否均发生中断，若是，则说明检测所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路均发生中断。所述第一预设时间间隔和所述第二预设时间间隔均可以为根据用户需求进行设置，也可以为根据实际需求进行设定，本发明实施例在此不限定。例如，所述第一预设时间间隔可以为5分钟，10分钟等，所述第二预设时间间隔可以为5分钟，20分钟等。

202、确定所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度。

对于本发明实施例，所述将飞行高度调整至预定安全飞行高度的步骤具体可以包括：将不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行高度确定为预定安全飞行高度，并计算所述预定安全飞行高度与当前飞行高度的高度差；根据所述高度差将飞行高度调整至所述预定安全飞行高度。

例如，所述载人无人机的当前飞行高度为100m，在所述载人无人机为中心的2Km范围内存在其他无人机，则可以从120m以上的飞行高度或者80m以下的飞行高度中选择飞行高度确定为预设安全飞行高度，若确定预设安全飞行高度为130km，则可以调整所述载人无人机上升飞行30m，到达至所述预定安全飞行高度。若确定预设安全飞行高度为70m，则可以调整所述载人无人机下降飞行30m，到达至所述预定安全飞行高度。通过将飞行高度调整至预定安全飞行高度，能够避免与载人无人机对应空域范围内的其他无人机发生路线冲突，导致发生碰撞。

203、在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信。

其中，所述步骤203的具体过程在步骤102进行详细描述，在此不进行赘述。

204、若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则在所述预定安全飞行高度上，根据所述载人无人机的当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图。

对于本发明实施例，为了实现验证所述载人无人机是否恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，所述方法还包括：检测是否恢复与所述地面控制站之间的通信；若未恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续向所述地面控制站请求恢复通信；若成功恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续悬停飞行，并通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性。所述载人无人机继续悬停飞行的时间可以为验证通信恢复的稳定性所消耗的验证时间。

需要说明的是，所述通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性的步骤，具体包括：保持向所述地面控制站发送通信稳定性验证包；若连续预定数量的通信稳定性验证包所对应的接收速度均大于或者等于预设阈值，则确定成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。所述预定数量和所述预设阈值均可以为根据用户需求进行设置，也可以为根据实际需求进行设定，本发明实施例在此不限定。例如，所述预定数量可以为10个，20个等，所述预设阈值可以为100Kb/s、200Kb/s等。具体地，若所述预定数量为10个，所述预设阈值为100Kb/s，则在连续10个通信稳定性验证包所对应的接收速度均大于或者等于100Kb/s时，确定成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，否则，未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。

其中，所述预设时间范围可以根据用户需求进行设置，可以根据实际需求进行设定，也可以根据系统模式进行设定，本发明实施例在此不限定。例如，所述预设时间范围为20分钟，30分钟等。例如，所述预设时间范围为20分钟，则在所述载人无人机悬停飞行的20分钟内，还未与所述地面控制站恢复稳定通信，则为了提升载人无人机的安全性以及保证载人无人机对应空域范围内的正常飞行，保证所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性，启动自主返航飞行。所述载人无人机的当前实时位置可以为根据自带的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)确定的，且所述载人无人机可以预先存储有不同位置分别对应的离线地图，通过根据所述当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图，能够节省从大量的离线地图信息中查找返航着陆点所消耗的时间，提升确定最近的返航着陆点的速度，进而提升自主返航的效率。

205、根据所述离线地图确定距离所述载人无人机最近的返航着陆点。

206、根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，自主设定返航飞行路线，并按照所述返航飞行路线飞行到所述返航着陆点，以实现自主返航飞行。

对于本发明实施例，实现自主设定返航飞行路线的步骤具体可以包括：根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，确定到达所述返航着陆点的各个飞行路线；从所述各个飞行路线中自主选取不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行路线，并将选取的飞行路线设定为所述返航飞行路线。通过上述方式自主设定返航飞行路线，能够避免所述载人无人机在返航的过程中发生意外碰撞，能够保证所述载人无人机的安全返航，进一步提升所述载人无人机的安全性。

与步骤204并列的步骤207、若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。

例如，在通信未中断前，所述地面控制站欲控制所述载人无人机从始发地1飞行到目的地2，若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则所述载人无人机继续根据所述地面控制站的控制飞行到目的地2，否则，自主飞行返航到最近的返航着陆点。

本发明实施例提供的另一种载人无人机的离线状态自动控制方法，与目前载人无人机仅根据地面控制站的控制飞行相比，本发明实施例在所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，能够启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；并能够在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信。在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够启动自主返航飞行；在成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制，从而能够实现载人无人机的自主飞行控制，避免造成载人无人机本身和人身损失，提升载人无人机的安全性。此外，能够保证载人无人机对应空域范围内的正常飞行，以及保证所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。

进一步地，作为图1的具体实现，本发明实施例提供了一种载人无人机的离线状态自动控制系统，如图3所示，所述载人无人机的离线状态自动控制系统包括：调整单元31、请求单元32、返航单元33和恢复单元34。

所述调整单元31，可以用于当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度。所述调整单元31是本载人无人机中当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度的主要功能模块。

所述请求单元32，可以用于在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信。所述请求单元32是本载人无人机中在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信的主要功能模块。

所述返航单元33，可以用于若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行。所述返航单元33是本载人无人机中若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行的主要功能模块。

所述恢复单元34，可以用于若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。所述恢复单元34是本载人无人机中若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制的主要功能模块。

对于本发明实施例，为了验证所述载人无人机是否与所述地面控制站恢复通信，所述载人无人机的离线状态自动控制系统还包括：第一检测单元35和验证单元36，如图4所示。

所述第一检测单元35，可以用于检测是否恢复与所述地面控制站之间的通信。所述第一检测单元35是本载人无人机中检测是否恢复与所述地面控制站之间的通信的主要功能模块。

所述请求单元32，还可以用于若未恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续向所述地面控制站请求恢复通信。所述请求单元32还是本载人无人机中在未恢复与所述地面控制站之间的通信时，继续向所述地面控制站请求恢复通信的主要功能模块。

所述验证单元36，可以用于若成功恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续悬停飞行，并通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性。所述验证单元36是本载人无人中若成功恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续悬停飞行，并通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性的主要功能模块。

所述验证单元36，具体可以用于保持向所述地面控制站发送通信稳定性验证包；若连续预定数量的通信稳定性验证包所对应的接收速度均大于或者等于预设阈值，则确定成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。

对于本发明实施例，为了实现所述载人无人机的自主返航飞行，所述返航单元33包括：调取模块331、确定模块332、设定模块333和返航模块334。

所述调取模块331，可以用于若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则在所述预定安全飞行高度上，根据所述载人无人机的当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图。通过根据所述当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图，能够节省从大量的离线地图信息中查找返航着陆点所消耗的时间，提升确定最近的返航着陆点的速度，进而提升自主返航的效率。

所述确定模块332，可以用于根据所述离线地图确定距离所述载人无人机最近的返航着陆点。

所述设定模块333，可以用于根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，自主设定返航飞行路线。

所述返航模块334，可以用于按照所述返航飞行路线飞行到所述返航着陆点，以实现自主返航飞行。

所述设定模块333，具体可以用于根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，确定到达所述返航着陆点的各个飞行路线；从所述各个飞行路线中自主选取不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行路线，并将选取的飞行路线设定为所述返航飞行路线。通过上述方式自主设定返航飞行路线，能够避免所述载人无人机在返航的过程中发生意外碰撞，能够保证所述载人无人机的安全返航，进一步提升所述载人无人机的安全性。

在具体应用场景中，所述调整单元31，具体可以用于将不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行高度确定为预定安全飞行高度，计算所述预定安全飞行高度与当前飞行高度的高度差，并根据所述高度差将飞行高度调整至所述预定安全飞行高度。

对于本发明实施例，为了验证所述载人无人机与地面控制站之间的通信是否发生中断，所述载人无人机包括：第二检测单元37和确定单元38。

所述第二检测单元37，可以用于检测所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路是否均发生中断，所述备份通信链路可以为通过设置在所述载人无人机飞行空域范围内的备份通信地面站建立的。所述第二检测单元37是本载人无人机中检测所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路是否均发生中断的主要功能模块。

所述确定单元38，可以用于若所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路均发生中断，则确定所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断。所述确定单元38是本载人无人机中在所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路均发生中断时，确定所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种载人无人机所涉及各功能模块的其他相应描述，可以参考图1所示方法的对应描述，在此不再赘述。

基于上述如图1所示方法，相应的，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，该程序被处理器执行时实现以下步骤：当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。

基于上述如图1所示方法和如图3所示载人无人机的实施例，本发明实施例还提供了一种载人无人机的实体结构图，如图5所示，该载人无人机包括：处理器41、存储器42、及存储在存储器42上并可在处理器上运行的计算机程序，其中存储器42和处理器41均设置在总线43上所述处理器41执行所述程序时实现以下步骤：当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制。该载人无人机还包括：总线43，被配置为耦接处理器41及存储器42。

通过本发明的技术方案，在所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，能够启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；并能够在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信。在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够启动自主返航飞行；在成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信时，能够停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制，从而能够实现载人无人机的自主飞行控制，避免造成载人无人机本身和人身损失，提升载人无人机的安全性。此外，能够保证载人无人机对应空域范围内的正常飞行，以及保证所述空域范围内的载人无人机的飞行调度的准确性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的载人无人机中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种载人无人机的离线状态自动控制方法，其特征在于，应用于载人无人机，包括：

当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制；

所述若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行，具体包括：

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则在所述预定安全飞行高度上，根据所述载人无人机的当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图；

根据所述离线地图确定距离所述载人无人机最近的返航着陆点；

根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，自主设定返航飞行路线，并按照所述返航飞行路线飞行到所述返航着陆点，以实现自主返航飞行；

所述若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行之前，所述方法还包括：

检测是否恢复与所述地面控制站之间的通信；

若未恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续向所述地面控制站请求恢复通信；

若成功恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续悬停飞行，并通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性；

所述通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性，具体包括：

保持向所述地面控制站发送通信稳定性验证包；

若连续预定数量的通信稳定性验证包所对应的接收速度均大于或者等于预设阈值，则确定成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，自主设定返航飞行路线，具体包括：

根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，确定到达所述返航着陆点的各个飞行路线；

从所述各个飞行路线中自主选取不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行路线，并将选取的飞行路线设定为所述返航飞行路线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将飞行高度调整至预定安全飞行高度，具体包括：

将不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行高度确定为预定安全飞行高度，并计算所述预定安全飞行高度与当前飞行高度的高度差；

根据所述高度差将飞行高度调整至所述预定安全飞行高度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述当所述载人无人机与地面控制站的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态之前，所述方法还包括：

检测所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路是否均发生中断，所述备份通信链路为通过设置在所述载人无人机飞行空域范围内的备份通信地面站建立的；

若是，则确定所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断。

5.一种载人无人机的离线状态自动控制系统，其特征在于，包括：

调整单元，用于当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

请求单元，用于在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

返航单元，用于若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

恢复单元，用于若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制；

所述返航单元包括：

调取模块，用于若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则在所述预定安全飞行高度上，根据所述载人无人机的当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图；

确定模块，用于根据所述离线地图确定距离所述载人无人机最近的返航着陆点；

设定模块，用于根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，自主设定返航飞行路线；

返航模块，用于按照所述返航飞行路线飞行到所述返航着陆点，以实现自主返航飞行；

第一检测单元和验证单元，

所述第一检测单元，用于检测是否恢复与所述地面控制站之间的通信；

所述请求单元，还用于若未恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续向所述地面控制站请求恢复通信；

所述验证单元，用于若成功恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续悬停飞行，并通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性；

所述验证单元，具体用于保持向所述地面控制站发送通信稳定性验证包；若连续预定数量的通信稳定性验证包所对应的接收速度均大于或者等于预设阈值，则确定成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。

6.根据权利要求5所述的载人无人机的离线状态自动控制系统，其特征在于，

所述设定模块，具体用于根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，确定到达所述返航着陆点的各个飞行路线；从所述各个飞行路线中自主选取不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行路线，并将选取的飞行路线设定为所述返航飞行路线。

7.根据权利要求5所述的载人无人机的离线状态自动控制系统，其特征在于，

所述调整单元，具体用于将不存在其他载人无人机或者障碍物的飞行高度确定为预定安全飞行高度，计算所述预定安全飞行高度与当前飞行高度的高度差，并根据所述高度差将飞行高度调整至所述预定安全飞行高度。

8.根据权利要求5-7任一项所述的载人无人机的离线状态自动控制系统，其特征在于，所述载人无人机包括：

第二检测单元，用于检测所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路是否均发生中断，所述备份通信链路为通过设置在所述载人无人机飞行空域范围内的备份通信地面站建立的；

确定单元，用于若所述载人无人机与所述地面控制站之间的直接通信链路和备份通信链路均发生中断，则确定所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断。

9.一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，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

当载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制；

所述若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行，具体包括：

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则在所述预定安全飞行高度上，根据所述载人无人机的当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图；

根据所述离线地图确定距离所述载人无人机最近的返航着陆点；

根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，自主设定返航飞行路线，并按照所述返航飞行路线飞行到所述返航着陆点，以实现自主返航飞行；

所述若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行之前，所述步骤还包括：

检测是否恢复与所述地面控制站之间的通信；

若未恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续向所述地面控制站请求恢复通信；

若成功恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续悬停飞行，并通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性；

所述通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性，具体包括：

保持向所述地面控制站发送通信稳定性验证包；

若连续预定数量的通信稳定性验证包所对应的接收速度均大于或者等于预设阈值，则确定成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。

10.一种载人无人机，包括存储器、处理器及存储在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程序时实现以下步骤：

当所述载人无人机与地面控制站之间的通信发生中断时，启动进入离线飞行状态，并将飞行高度调整至预定安全飞行高度；

在所述预定安全飞行高度对应的空中悬停飞行，并向所述地面控制站请求恢复通信；

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行；

若成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则停止离线飞行状态并恢复所述地面控制站对所述载人无人机的飞行控制；

所述若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行，具体包括：

若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则在所述预定安全飞行高度上，根据所述载人无人机的当前实时位置，调取所述载人无人机存储的离线地图；

根据所述离线地图确定距离所述载人无人机最近的返航着陆点；

根据所述当前实时位置和所述返航着陆点，自主设定返航飞行路线，并按照所述返航飞行路线飞行到所述返航着陆点，以实现自主返航飞行；

所述若在预定时间范围内未恢复与所述地面控制站之间的稳定通信，则启动自主返航飞行之前，所述步骤还包括：

检测是否恢复与所述地面控制站之间的通信；

若未恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续向所述地面控制站请求恢复通信；

若成功恢复与所述地面控制站之间的通信，则继续悬停飞行，并通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性；

所述通过保持与所述地面控制站通信收发，验证通信恢复的稳定性，具体包括：

保持向所述地面控制站发送通信稳定性验证包；

若连续预定数量的通信稳定性验证包所对应的接收速度均大于或者等于预设阈值，则确定成功恢复与所述地面控制站之间的稳定通信。