CN109074097A - 用于控制无人机的方法和设备 - Google Patents

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徐节文
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Abstract

提供了一种用于控制无人机的控制方法。该方法包括：接收与所述无人机的飞行任务有关的信息；获取与所述无人机有关的第一参数和与所述飞行任务有关的第二参数以及用户操作指令；结合所述第一参数和所述第二参数并根据所述用户操作指令，将所述飞行任务划分为多个子任务。还提供了一种用于控制无人机的控制设备。

Description

用于控制无人机的方法和设备
技术领域
本公开涉及无人机的领域，更具体地，本公开涉及一种用于控制无人机的方法和设备。
背景技术
当前，无人机得到了广泛的应用。例如，无人机可以拍摄用于期望的对象，并将所拍摄的图像和/或视频实时传送给用户。此外，无人机还可以进行各种作业，例如农田测绘和播撒农药。
然而，如果某次作业任务较重，无人机可能无法一次执行完毕。例如，如果需要播撒农药的农田面积很大，无人机一次无法携带足够的农药，或者无人机的电源不能保证无人机飞行足够的距离，从而使得无法通过无人机完成作业任务。
发明内容
为了解决以上问题中的至少一部分，本公开提出一种用于控制无人机的方法和设备。在本公开提出的方法和设备中，能够将较大的作业任务划分为多个子任务，使得无人机能够多次执行子任务，或采用多个无人机来分别执行相应的子任务，从而完成较大的作业任务。
根据本公开的一个方面，提供了一种用于控制无人机的控制方法，包括：接收与所述无人机的飞行任务有关的信息；获取与所述无人机有关的第一参数和与所述飞行任务有关的第二参数以及用户操作指令；结合所述第一参数和所述第二参数并根据所述用户操作指令，将所述飞行任务划分为多个子任务。
根据本公开的另一个方面，提供了一种用于控制无人机的控制设备，包括：任务设置单元，被配置为接收与所述无人机的飞行任务有关的信息；参数获取单元被配置为：获取与所述无人机有关的第一参数和与所述飞行任务有关的第二参数以及用户操作指令；以及任务规划单元，被配置为结合所述第一参数和所述第二参数并根据所述用户操作指令，将所述飞行任务划分为多个子任务。
根据本公开的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，当计算机程序由至少一个处理器运行时，使至少一个处理器执行上文所述的用于控制无人机的控制方法。
采用本公开的技术方案，可以将大的作业任务划分为一个或更多个无人机能够执行的子任务。因此，拓宽了无人机的应用范围，提高了无人机的作业能力。
附图说明
通过下文结合附图的详细描述，本公开的上述和其它特征将会变得更加明显，其中：
图1A是示出了根据本公开一个实施例的控制设备的框图。
图1B是示出了根据本公开一个实施例的控制设备的框图。
图2是示出了根据本公开一个实施例的任务划分的示例示意图。
图3是示出了根据本公开一个实施例的任务划分的示例示意图。
图4是示出了根据本公开一个实施例的由控制设备执行的方法的流程图。
图5是示出了根据本公开一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
需要注意的是，附图不一定按比例绘制，重点在于示出本文公开的技术的原理。另外，为了清楚起见，贯穿附图中的相似的附图标记指代相似的元素。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细阐述。应当注意，本公开不应局限于下文所述的具体实施方式。另外，为了简便起见，省略了对与本公开没有直接关联的公知技术的详细描述，以防止对本公开的理解造成混淆。
控制设备的示例
图1A是示出了根据本公开一个实施例的控制设备10的框图。如图1A所示，控制设备10包括任务设置单元110、参数获取单元120和任务规划单元130。
任务设置单元110被配置为接收与无人机的飞行任务有关的信息。例如，飞行任务可以包括农田作业任务。然而，本领域技术人员可以理解，飞行任务还可以是其他多种任务，例如土地勘探、地理测量等等。
在一个示例中，飞行任务可以是农田作业任务。此时，与飞行任务有关的信息可以包括农田的面积、农作物的品种以及农田作业的类型等信息。另外，农田作业的类型例如可以包括播撒农药、农作物生长状况监控等。
参数获取单元120被配置为获取与无人机有关的第一参数、与飞行任务有关的第二参数以及用户操作指令。
在本申请中，与无人机有关的第一参数包括与无人机本身的特性有关的参数。例如，与无人机有关的第一参数可以包括无人机的飞行距离、无人机的飞行速度和无人机的承载能力中的一项或更多项。具体地，无人机的飞行距离反映了无人机所能够飞行的最大距离。无人机的飞行速度反映了无人机所能够飞行的最小/最大速度。无人机的承载能力反映了无人机携带物品(例如要播撒的农药)的最大重量。
在本申请中，与飞行任务有关的第二参数包括与飞行任务相关联的若干条件。例如，与飞行任务有关的第二参数可以包括农田作业间距、预计用药量、农作物高度以及天气状况中的一项或更多项。
以上提到的与无人机有关的第一参数和与飞行任务有关的第二参数会对无人机执行作业任务产生影响。为了充分考虑这些因素来执行任务规划，任务规划单元130被配置为结合第一参数和第二参数并根据用户操作指令，将飞行任务划分为多个子任务。
在一个示例中，任务规划单元130被配置为根据第一参数和第二参数来计算农田作业任务的顶点航点，并且根据顶点航点将农田作业任务划分为多个子任务。
在本申请中，“顶点航点”是指无人机在飞行中所经过的若干航点，以这些航点为基础，可以构建相应的飞行路线，使得无人机沿所构建的飞行路线可以实现总的作业任务。
优选地，任务规划单元130被配置为以顶点航点为单位进行子任务的划分。换句话说，任务规划单元130可以按照预定规则将顶点航点依次连接，并且将已连接的特定数量的顶点航点所构建的飞行路线作为一个子任务。由此，可以将大的飞行任务划分为多个小的子任务。下文结合具体示例对此进行详细描述。
图1B是示出了根据本公开一个实施例的控制设备10的框图。如图1B所示，控制设备10包括任务设置单元110、参数获取单元120、任务规划单元130和子任务选择单元140。
图1B所示的控制设备10与图1A所示的控制设备10的不同之处在于还包括子任务选择单元140。由于图1B中所示的任务设置单元110、参数获取单元120和任务规划单元130与图1A中的相应单元是相同的，因此下文仅重点描述子任务选择单元140。
子任务选择单元140被配置为从多个子任务中选择将由无人机执行的一个或更多个子任务。如上文所述，任务规划单元130将飞行任务划分为多个子任务。通过子任务选择单元140，可以从划分后的多个子任务中选择期望执行的子任务。换句话说，可以根据不同的情形，选择执行多个子任务中的一个或更多个。
优选地，子任务选择单元140可以被配置为控制无人机依次执行选中的至少一个子任务。备选地，子任务选择单元140可以被配置为控制两个或更多个无人机同时执行选中的多个子任务。
在一个示例中，子任务选择单元140可以包括显示器，其中该显示器具有用于从多个子任务中选择一个或更多个子任务的界面。例如，该显示器可以是触摸显示器，这样用户可以通过手指的触摸而方便地选择期望执行的子任务。
示例应用场景
下面，结合图2和图3来详细描述本申请的控制设备的一个示例应用场景。在图2-3中，以播撒农药作为无人机的飞行任务的示例。
如图2所示，假设待作业的农田的规划面积是43.2亩，预计飞行时间是25分9秒，预计用药量是505毫升。此外，作业间距是3.4米，而相对农作物高度是3.2米。那么，图1A或1B所示的任务设置单元110可以接收“播撒农药”和“规划面积(43.2亩)”作为与飞行任务有关的信息，而参数获取单元120可以获取“预计用药量(505毫升)”、“作业间距(3.4米)”和“相对农作物高度(3.2米)”作为与飞行任务有关的第二参数。当然，参数获取单元120还会获取无人机自身的第一参数(例如无人机的飞行距离、飞行速度等)以及用户操作指令。
然后，任务规划单元130可以结合第一参数、第二参数并根据用户操作指令，将播散农药的农田作业任务划分为多个子任务。例如，任务规划单元130可以计算农田作业任务的顶点航点，并且根据顶点航点将农田作业任务划分为多个子任务。从图2中可以看出，该农田作业任务以若干顶点航点(图2中灰色的实心圆点)为基础，划分成36个纵向的行。其中，第1-13行、第14-23行、第24-32行以及第33-36行分别构成一个子任务(见图2下部)。换句话说，在图2的示例中，总的农田作业任务被划分为4个子任务。
子任务选择单元140被配置为从多个子任务中选择将由无人机执行的一个或更多个子任务。如图2所示，当前由第1-13行构成的子任务已经被选中(图2中最下一行的1-13由于被选中而呈现白色，而未选中的其他子任务(第14-23行、第24-32行以及第33-36行)仍旧呈灰色)。这样，当用户点击“确定”按钮后，无人机就可以执行选择的子任务(按照第1-13行规划的航线播撒农药)。
备选地，可以选择多于一个的子任务来执行，这可以通过点击图2下方的“多选”按钮来实现。当点击“多选”按钮后，弹出图3所示的界面。这里，图3示出了同时选择两个子任务(第1-13行和第33-36行)的情景。需要说明的是，这两个被选中的子任务可以由一架无人机来依次执行，也可以由两架无人机同时执行。如果用户想要取消选择多个子任务，则可以点击图3下方的“取消多选”按钮。
采用本申请的技术方案，可以将无人机无法一次执行的大的作业任务划分为一个或更多个无人机能够执行的子任务。此外，用户可以方便地选择要执行的一个或更多个子任务。由此，改进了无人机的作业能力，提升了用户的体验。
控制方法的示例
图4是示出了根据本公开一个实施例的由控制设备执行的方法的流程图。例如，该方法可以由图1A或1B所示的控制设备10来执行。以下为了简便，省略了对控制设备10的细节的描述。
如图4所示，在步骤S410，接收与无人机的飞行任务有关的信息。如上文所述，飞行任务例如可以是农田作业任务。此时，与飞行任务有关的信息可以包括农田的面积、农作物的品种以及农田作业的类型等信息。
在步骤S420，获取与无人机有关的第一参数和与飞行任务有关的第二参数以及用户操作指令。如上文所述，与无人机有关的第一参数包括与无人机本身的特性有关的参数，例如无人机的飞行距离、无人机的飞行速度和无人机的承载能力中的一项或更多项。与飞行任务有关的第二参数包括与飞行任务相关联的若干条件，例如农田作业间距、预计用药量、农作物高度以及天气状况中的一项或更多项。
在步骤S430，结合第一参数、第二参数并根据用户操作指令，将所述飞行任务划分为多个子任务。例如，可以根据第一参数和第二参数来计算农田作业任务的顶点航点，并且根据顶点航点将农田作业任务划分为多个子任务。优选地，可以按照预定规则将顶点航点依次连接，并且将已连接的特定数量的顶点航点所构建的飞行路线作为一个子任务。由此，可以将大的飞行任务划分为多个小的子任务。
备选地，该方法还可以包括从多个子任务中选择将由无人机执行的一个或更多个子任务。可以控制无人机依次执行选中的至少一个子任务。备选地，也可以控制两个或更多个无人机同时执行所选择的子任务。
此外，可以在触摸显示器上提供用于从多个子任务中选择一个或更多个子任务的界面，以方便用户进行选择(例如参考图3所示的界面)。
计算机程序产品的示例
此外，本公开的实施例可以借助于计算机程序产品来实现。例如，该计算机程序产品可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当在计算设备上执行该计算机程序时，能够执行相关的操作以实现本公开的上述技术方案。
例如，图5是示出了根据本公开一个实施例的计算机可读存储介质50的框图。如图5所示，计算机可读存储介质50包括计算机程序510。计算机程序510在由至少一个处理器运行时，使得至少一个处理器执行例如根据图4所描述的方法的各个步骤。
本领域技术人员可以理解，计算机可读存储介质50的示例包括但不限于：半导体存储介质、光学存储介质、磁性存储介质、或任何其他形式的计算机可读存储介质。
上文已经结合优选实施例对本公开的方法和涉及的设备进行了描述。本领域技术人员可以理解，上面示出的方法仅是示例性的。本公开的方法并不局限于上面示出的步骤和顺序。
应该理解，本公开的上述实施例可以通过软件、硬件或者软件和硬件两者的结合来实现。本公开的这种设置典型地提供为设置或编码在例如光介质(例如CD-ROM)、软盘或硬盘等的计算机可读介质上的软件、代码和/或其他数据结构、或者诸如一个或多个ROM或RAM或PROM芯片上的固件或微代码的其他介质、或一个或多个模块中的可下载的软件图像、共享数据库等。软件或固件或这种配置可安装在计算设备上，以使得计算设备中的一个或多个处理器执行本公开实施例所描述的技术方案。
此外，上述每个实施例中所使用的设备的每个功能模块或各个特征可以由电路实现或执行，所述电路通常为一个或多个集成电路。设计用于执行本说明书中所描述的各个功能的电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)或通用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、或分立的硬件组件、或以上器件的任意组合。通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器可以是现有的处理器、控制器、微控制器或状态机。上述通用处理器或每个电路可以由数字电路配置，或者可以由逻辑电路配置。此外，当由于半导体技术的进步，出现了能够替代目前的集成电路的先进技术时，本公开也可以使用利用该先进技术得到的集成电路。
运行在根据本公开的设备上的程序可以是通过控制中央处理单元(CPU)来使计算机实现本公开的实施例功能的程序。该程序或由该程序处理的信息可以临时存储在易失性存储器(如随机存取存储器RAM)、硬盘驱动器(HDD)、非易失性存储器(如闪速存储器)、或其他存储器系统中。用于实现本公开各实施例功能的程序可以记录在计算机可读记录介质上。可以通过使计算机系统读取记录在所述记录介质上的程序并执行这些程序来实现相应的功能。此处的所谓“计算机系统”可以是嵌入在该设备中的计算机系统，可以包括操作系统或硬件(如外围设备)。
如上，已经参考附图对本公开的实施例进行了详细描述。但是，具体的结构并不局限于上述实施例，本公开也包括不偏离本公开主旨的任何设计改动。另外，可以在权利要求的范围内对本公开的记载进行多种改动，通过适当地组合不同实施例所公开的技术手段所得到的实施例也包含在本公开的技术范围内。此外，上述实施例中所描述的具有相同效果的组件可以相互替代。

Claims (21)

1.一种用于控制无人机的控制方法，包括：
接收与所述无人机的飞行任务有关的信息；
获取与所述无人机有关的第一参数和与所述飞行任务有关的第二参数以及用户操作指令；
结合所述第一参数和所述第二参数并根据所述用户操作指令，将所述飞行任务划分为多个子任务。
2.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：从所述多个子任务中选择将由所述无人机执行的一个或更多个子任务。
3.根据权利要求2所述的控制方法，还包括：控制所述无人机依次执行选中的至少一个子任务。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述飞行任务包括农田作业任务。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，与所述无人机的飞行任务有关的信息包括以下一项或更多项：农田的面积、农作物的品种以及农田作业的类型。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其中，与所述无人机有关的第一参数包括以下一项或更多项：所述无人机的飞行距离、飞行速度和承载能力。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其中，与所述飞行任务有关的第二参数至少包括以下一项或更多项：农田作业间距、预计用药量、农作物高度以及天气状况。
8.根据权利要求4所述的控制方法，其中，根据所述第一参数和所述第二参数来计算农田作业任务的顶点航点，并且根据所述顶点航点将农田作业任务划分为多个子任务。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其中：以所述顶点航点为单位进行子任务的划分。
10.根据权利要求2所述的控制方法，其中，显示用于从所述多个子任务中选择一个或更多个子任务的界面。
11.一种用于控制无人机的控制设备，包括：
任务设置单元，被配置为：接收与所述无人机的飞行任务有关的信息；
参数获取单元，被配置为：获取与所述无人机有关的第一参数和与所述飞行任务有关的第二参数以及用户操作指令；以及
任务规划单元，被配置为：结合所述第一参数和所述第二参数并根据所述用户操作指令，将所述飞行任务划分为多个子任务。
12.根据权利要求11所述的控制设备，还包括：
子任务选择单元，被配置为：从所述多个子任务中选择将由所述无人机执行的一个或更多个子任务。
13.根据权利要求12所述的控制设备，其中，所述子任务选择单元还被配置为：控制所述无人机依次执行选中的至少一个子任务。
14.根据权利要求11所述的控制设备，其中，所述飞行任务包括农田作业任务。
15.根据权利要求14所述的控制设备，其中，与所述无人机的飞行任务有关的信息包括以下一项或更多项：农田的面积、农作物的品种以及农田作业的类型。
16.根据权利要求14所述的控制设备，其中，与所述无人机有关的第一参数包括以下一项或更多项：所述无人机的飞行距离、飞行速度和承载能力。
17.根据权利要求14所述的控制设备，其中，与所述飞行任务有关的第二参数包括以下一项或更多项：农田作业间距、预计用药量、农作物高度以及天气状况。
18.根据权利要求14所述的控制设备，其中，所述任务规划单元被配置为：根据所述第一参数和所述第二参数来计算农田作业任务的顶点航点，并且根据所述顶点航点将农田作业任务划分为多个子任务。
19.根据权利要求18所述的控制设备，其中，所述任务规划单元被配置为：以所述顶点航点为单位进行子任务的划分。
20.根据权利要求12所述的控制设备，其中，所述子任务选择单元包括显示器，所述显示器具有用于从所述多个子任务中选择一个或更多个子任务的界面。
21.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序由至少一个处理器运行时，使所述至少一个处理器执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。
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