CN109144103A - 一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置，涉及一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置，机载飞行监管终端获取无人机的第一飞行信息，并通过卫星通信装置和或移动通信装置向无人机监管中心发送第一飞行信息；无人机监管中心根据第一飞行信息生成避撞信息，并将避撞信息发送至与无人机对应的地面站；地面站根据避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送；机载飞行监管终端根据第一无人机飞行调整指令调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。通过该方法可以实现远距离甚至超远距离对无人机的飞行状态的有效监管和协同避撞，减少无人机组网飞行安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及无人机飞行监控技术领域，具体来说，涉及一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置。
背景技术
目前，基于无线电通讯技术的无人机监控技术，已广泛应用于各种行业无人机的实时监控中。该技术利用无线电通讯技术实现了对无人机的远程遥控，使无人机根据控制中心的指令飞行，快速直接地到达指定区域执行监测任务。
发明人在研究的过程中发现，基于无线电通讯技术的无人机监控技术，依赖于电台实现对遥控指令的发送和接收，而且无人机对载荷重量、功率等要求苛刻，因此受电台体积、功率的影响，数据传输距离受到很大的限制，无法监测到远距离甚至超远距离的无人机的飞行状态，这就导致了大多数的无人机在作业过程中都没有得到有效的监管和协同避撞，使无人机的飞行安全受到很大的威胁。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置，能够实现远距离甚至超远距离对无人机的飞行状态的有效监管和协同避撞，从而减少无人机组网飞行安全隐患。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法，该方法包括：
机载飞行监管终端获取无人机的第一飞行信息，并通过卫星通信装置和或移动通信装置向无人机监管中心发送第一飞行信息；第一飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址；
无人机监管中心根据第一飞行信息生成避撞信息，并将避撞信息发送至与无人机对应的地面站；
地面站根据避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送；
机载飞行监管终端根据第一无人机飞行调整指令调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
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，无人机监管中心根据第一飞行信息生成避撞信息，并将避撞信息发送至与无人机对应的地面站，具体包括：
无人机监管中心根据多个无人机的位置信息计算其中任意两个无人机之间的第一距离；
将第一距离与预设的第一阈值进行比对；
如果第一距离小于预设的第一阈值，则生成避撞信息；避撞信息包括：距离小于预设的阈值的两个无人机的位置信息、姿态信息、航向信息以及无人机的标识；
无人机监管中心根据无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址，将避撞信息分别发送至与两个无人机对应的地面站。
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，地面站根据避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送，具体包括：
地面站根据避撞信息，生成避撞预警信息；
地面站接收监管人员根据避撞预警信息所发送的第一无人机飞行调整指令，并向自身所监管的无人机所对应的机载飞行监管终端发送；或者，地面站根据避撞预警信息，并按照预设的避撞规则生成第一无人机飞行调整指令向自身所监管的无人机所对应的机载飞行监管终端发送。
结合第一方面以及第一方面的前两种可能的实施方式，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，还包括：循环执行下述过程，直至无人机作业完成：
机载飞行监管终端通过无线电通信装置向地面站发送第二飞行信息，第二飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，以及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数；
地面站接收监管人员根据第二飞行信息所发送的第二无人机飞行调整指令，并向机载飞行监管终端发送；或者，地面站根据第二飞行信息，并按照预设的飞行任务生成第二无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送；
机载飞行监管终端根据第二无人机飞行调整指令，驱动无人机的执行机构，以调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，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，还包括：
地面站根据避撞信息和或第二飞行信息，将无人机进行可视化显示。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机组网飞行监控与协同避撞装置，该装置包括：机载飞行监管终端、地面站以及无人机监管中心；
机载飞行监管终端包括信息获取单元，该信息获取单元用于获取无人机的第一飞行信息，并通过卫星通信装置和或移动通信装置向无人机监管中心发送第一飞行信息；第一飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址；
无人机监管中心包括避撞信息生成单元，该避撞信息生成单元用于根据第一飞行信息生成避撞信息，并将避撞信息发送至与无人机对应的地面站；
地面站包括飞行调整指令生成单元，该飞行调整指令生成单元用于根据避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送；
机载飞行监管终端还包括无人机调整单元，该无人机调整单元用于根据第一无人机飞行调整指令调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
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，避撞信息生成单元包括：
信息计算模块，用于根据多个无人机的位置信息计算其中任意两个无人机之间的第一距离；
避撞信息生成模块，用于将第一距离与预设的第一阈值进行比对；
如果第一距离小于预设的第一阈值，则生成避撞信息；避撞信息包括：距离小于预设的阈值的两个无人机的位置信息、姿态信息、航向信息以及无人机的标识；
避撞信息发送模块，用于根据无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址，将避撞信息分别发送至与两个无人机对应的地面站。
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，飞行调整指令生成单元包括：
避撞预警信息生成模块，用于根据避撞信息，生成避撞预警信息；
指令生成模块，用于根据避撞预警信息生成第一无人机飞行调整指令；或者，根据避撞预警信息，并按照预设的避撞规则生成第一无人机飞行调整指令；
指令发送模块，用于将第一无人机飞行调整指令向地面站自身所监管的无人机所对应的机载飞行监管终端发送。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，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，信息获取单元，还用于通过无线电通信装置向地面站发送第二飞行信息；第二飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，以及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数；
指令生成模块，还用于根据第二飞行信息生成第二无人机飞行调整指令；或者，根据第二飞行信息，并按照预设的飞行任务生成第二无人机飞行调整指令；
指令发送模块，还用于将第二无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送；
无人机调整单元，还用于根据第二无人机飞行调整指令，驱动无人机的执行机构，以调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，地面站包括可视化显示单元，该可视化显示单元用于根据避撞信息和或第二飞行信息，将无人机进行可视化显示。
本发明实施例提供了一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置，在本发明实施例中，机载飞行监管终端首先获取无人机的第一飞行信息，然后通过卫星通信装置或者移动通信装置，实现在远距离甚至超远距离的情况下，将无人机第一飞行信息发送给无人机监管中心的过程，当无人机监管中心接收到第一飞行信息时，根据上述第一飞行信息中的无人机位置信息，生成无人机避撞信息，并根据第一飞行信息中的无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址将无人机避撞信息发送给地面站；地面站在接收到避撞信息之后，根据该避撞信息生成第一无人机飞行调整指令，发送给机载飞行监管终端，机载监管终端根据第一无人机飞行调整指令对无人机进行调整，包括无人机的姿态、高度或者航向的调整，从而达到避撞效果。这样，能够实现远距离甚至超远距离对无人机的飞行状态的有效监管和协同避撞，减少无人机组网飞行安全隐患。
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实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法流程；
图2示出了本发明实施例所提供的一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法中，避撞信息的生成方法流程；
图3示出了本发明实施例所提供的另一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法流程；
图4示出了本发明实施例所提供的一种无人机组网飞行监控与协同避撞装置的结构示意图。
图示说明：
S101-S104、S201-S202、S301-S303：方法流程步骤；
1-无人机组网飞行监控与协同避撞装置；
11-机载飞行监管终端、12-无人机监管中心、13-地面站；
111-信息获取单元；112-无人机调整单元；121-避撞信息生成单元；131-飞行调整指令生成单元；132-可视化显示单元；
1211-信息计算模块；1212-避撞信息生成模块；1213-避撞信息发送模块；1311-避撞预警信息生成模块；1312-指令生成模块；1313-指令发送模块。
具体实施方式
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，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
考虑到目前当无人机远距离甚至超远距离作业时，无线电通讯技术的数据传输距离受到很大的限制，无法监测到无人机的飞行状态。基于此，本申请提供的一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置，可以实现远距离甚至超远距离对无人机的飞行状态的有效监管和协同避撞，减少无人机组网飞行安全隐患。
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无人机组网飞行监控与协同避撞方法进行详细介绍。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法，该方法包括：
S101：机载飞行监管终端获取无人机的第一飞行信息，并通过卫星通信装置和或移动通信装置向无人机监管中心发送第一飞行信息。
在具体实现的时候，机载飞行监管终端首先通过机载电台电子罗盘等传感器获取多个无人机的第一飞行信息，上述第一飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址。其中，无人机的位置信息具体通过经纬度数值来表征，与地面站所对应的无人机标识包括识别ID等。地面站通过无人机的标识或者通讯地址来识别其所监控的无人机。
本发明实施例所提供的卫星通信装置为北斗导航通讯系统，该系统集导航定位、授时、通讯为一体，目前已完全覆盖亚太地区，监控无人机遥感系统的信号可在我国全空域无障碍100％覆盖，不受地域、飞行高度限制；移动通信装置为GPRS3G移动通讯系统，目前已经拥有70余万地面基站，在直辖市、省会、地市、县城、镇已经实现信号的100％覆盖，对于监控无人机遥感系统，通视条件好于地面，传输距离和信号强度更充分。
当无人机进行飞行作业时，机载飞行监管终端可以通过卫星通信装置或者移动通信装置向无人机监管中心发送第一飞行信息；当无人机在极端条件下飞行作业时，机载飞行监管终端可以通过卫星通信装置向无人机监管中心发送第一飞行信息。第一飞行信息包括：无人机的位置信息、姿态信息、航向信息，无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或者通讯地址。
S102：无人机监管中心根据第一飞行信息生成避撞信息，并将避撞信息发送至与无人机对应的地面站。
在无人机监管中心接收到无人机的第一飞行信息后，无人机监管中心会根据无人机位置信息，生成与该无人机相对应的避撞信息，并根据该无人机相应的标识或通讯地址将该避撞信息发送给与该无人机相对应的地面站。
具体的，参见图2所示，本发明实施例提供了一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法中，避撞信息的生成方法，该方法具体包括：
S201：无人机监管中心根据多个无人机的位置信息计算其中任意两个无人机之间的第一距离。
在具体实现的时候，每个无人机的位置信息中都有具体的经纬度数据，无人机监管中心会根据多个无人机的位置信息中的经纬度数据，计算出任意两个无人机之间的第一距离。
S202：将第一距离与预设的第一阈值进行比对；如果第一距离小于预设的第一阈值，则生成避撞信息。
在具体实现的时候，无人机监管中心预先设置有无人机安全飞行的预警阈值，当计算出的任意两个无人机之间的第一距离小于该预警阈值时，就会生成避撞信息，该避撞信息中包括：所有距离小于预设的阈值的两个无人机的位置信息、姿态信息、航向信息以及无人机的标识。
在无人机监管中心生成避撞信息之后，还会根据无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址，将避撞信息分别发送至与两个无人机对应的地面站。
S103：地面站根据避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送。
在具体实现的时候，当地面站接收到无人机监管中心发送的避撞信息后，会根据该避撞信息生成无人机避撞预警信息，并向监管人员展示进行提醒。
具体的实现过程如下所述：
地面站根据避撞信息，生成避撞预警信息；
地面站接收监管人员根据避撞预警信息所发送的第一无人机飞行调整指令，并向自身所监管的无人机所对应的机载飞行监管终端发送；或者，地面站根据避撞预警信息，并按照预设的避撞规则生成第一无人机飞行调整指令向自身所监管的无人机所对应的机载飞行监管终端发送。
地面站根据避撞信息将无人机进行可视化显示。
在具体实现的时候，地面站首先根据避撞信息，获取距离与避撞信息所对应的作业无人机预设范围内的所有无人机的飞行信息，根据这些飞行信息，计算作业无人机与预设范围内的任意无人机之间的第二距离，将第二距离与预设的第二阈值进行比对，如果所述第二距离小于所述预设的第二阈值，则生成避撞预警信息。
具体的，地面站会预先设置一个监管范围，当地面站在接收到无人机监管中心发送的避撞信息后，根据避撞信息里所包含的无人机的位置信息，姿态信息以及航向信息，获取与上述无人机对应监管范围内的所有无人机的飞行信息，然后根据上述飞行信息，计算出作业无人机与预设范围内的任意无人机之间的第二距离，而地面站同样还预先设置有无人机安全飞行的预警阈值，当计算出的第二距离小于该预警阈值时，就会生成避撞预警信息，同时，地面站会将上述避撞预警信息内所对应的无人机向监管人员进行可视化显示，从而实现避撞提醒。
S104：机载飞行监管终端根据第一无人机飞行调整指令调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
具体的，当机载飞行监管终端接收到监管人员根据避撞预警信息所发送的第一无人机飞行调整指令后，向作业无人机发送，从而进行无人机高度、姿态及航向的实时调整。
具体的无人机飞行调整过程如下：
当接收到地面站发送的第一飞行调整指令时，根据飞行调整指令驱动无人机的执行机构。
首先，接收监管人员通过地面测控站上行信道发送的飞行调整指令；
然后，将飞行调整指令以及无人机飞行信息进行计算处理，得到作业无人机的飞行控制指令，并发送至执行机构，从而实现对作业无人机的飞行状态调整。
除了上述无人机组网飞行监控及协同避撞过程之外，参见图3所示，本发明实施例还提供了另一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法，即下述无人机飞行调整循环过程，直至无人机作业完成：
S301：机载飞行监管终端通过无线电通信装置向地面站发送第二飞行信息，第二飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，以及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数；
S302：地面站接收监管人员根据第二飞行信息所发送的第二无人机飞行调整指令，并向机载飞行监管终端发送；或者，地面站根据第二飞行信息，并按照预设的飞行任务生成第二无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送；
S303：机载飞行监管终端根据第二无人机飞行调整指令，驱动无人机的执行机构，以调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
在具体实现的时候，机载飞行监管终端除了向无人机监管中心发送无人机的第一飞行信息之外，还会向地面站发送第二飞行信息，该第二飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，以及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数，由于第二飞行信息是通过无线电通信装置发送的，而无线电通信在传输内容和传输频率上明显优于北斗卫星通信和移动通信，因此，可以传输更多的内容，除了基本的无人机位置信息、姿态信息、航向信息以外，还包括发动机、机载电源系统以及任务设备的工作状态参数信息。具体的，机载飞行监管终端通过电子罗盘等传感器获取无人机的位置信息、姿态信息以及航向信息，通过无线电监测单元、中央处理单元处理后，将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行信道发送回地面站。
地面站在接收到第二飞行信息后，会根据第二飞行信息将无人机进行可视化显示，以提醒监管人员及时对有碰撞危险的无人机做出相应的调整指令。当监管人员根据上述第二飞行信息做出第二无人机飞行调整指令后，将该指令发送给地面站，地面站通过地面测控站上行信道将飞行控制指令发送给机载飞行监管终端，经飞控系统计算处理，输出第二无人机飞行调整指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制；监管人员通过地面站接收的第二飞行信息，再次进行无人机的状态判断，进行无人飞行控制指令的不断调整，如此反复直至完无人机的航摄任务。或者，地面站也可以根据上述第二飞行信息，按照预设的飞行任务生成第二无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端发送，机载飞行监管终端根据该第二无人机飞行调整指令对无人机状态进行调整，以避免碰撞的发生。
当无人机远距离甚至超远距离作业时，无线电通讯技术的数据传输距离受到很大的限制，无法监测到无人机的飞行状态。在本发明实施例所提供的无人机组网飞行监控与协同避撞方法中，机载飞行监管终端首先获取无人机的第一飞行信息，然后通过卫星通信装置或者移动通信装置，实现在远距离甚至超远距离的情况下，将无人机第一飞行信息发送给无人机监管中心的过程，当无人机监管中心接收到第一飞行信息时，根据上述第一飞行信息中的无人机位置信息，生成无人机避撞信息，并根据第一飞行信息中的无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址将无人机避撞信息发送给地面站；地面站在接收到避撞信息之后，根据该避撞信息生成第一无人机飞行调整指令，发送给机载飞行监管终端，机载监管终端根据第一无人机飞行调整指令对无人机进行调整，包括无人机的姿态、高度或者航向的调整，从而达到避撞效果。这样，能够实现远距离甚至超远距离对无人机的飞行状态的有效监管和协同避撞，减少无人机组网飞行安全隐患。
具体的，当无人机近距离飞行作业时，无线电北斗移动通信装置同时进行数据传输，地面站和无人机监管中心分别进行飞机姿态、航向、位置等信息的解译和分析处理，无人机监管中心通过预警判断、筛选形成各作业队伍的避撞信息，并发送给地面站，地面站通过接收避撞信息掌握作业无人机周围有限范围内所有无人机的实时动态，并生成避撞预警信息，监管人员根据避撞预警信息，及时做出应对策略，即调整无人机的飞行高度或者航向。
当无人机远距离作业时，通过北斗移动通讯链路进行数据传输，无人机监管中心接收机载飞行监管终端发送的无人机第一飞行信息，根据该无人机第一飞行信息形成各作业队伍的避撞信息，并发送给地面站，地面站通过接收避撞信息掌握作业无人机周围有限范围内所有无人机的实时动态，并生成避撞预警信息，监管人员根据避撞预警信息，及时做出应对策略，即调整无人机的飞行高度或者航向。
当无人机在极端条件飞行作业时，通过北斗通讯链路进行数据传输，无人机监管中心接收机载飞行监管终端发送的无人机第一飞行信息，根据该无人机第一飞行信息形成各作业队伍的避撞信息，并发送给地面站，地面站通过接收避撞信息掌握作业无人机周围有限范围内所有无人机的实时动态，并生成避撞预警信息，监管人员根据避撞预警信息，及时做出应对策略，即调整无人机的飞行高度或者航向。
本发明又一实施例提供了一种无人机组网飞行监控与协同避撞装置1，参见图4所示，该装置包括：机载飞行监管终端11、地面站13以及无人机监管中心12；
其中，机载飞行监管终端11包括信息获取单元111，该信息获取单元111用于获取无人机的第一飞行信息，并通过卫星通信装置和或移动通信装置向无人机监管中心12发送第一飞行信息；第一飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，无人机的标识以及与无人机对应的地面站13的标识或通讯地址；
无人机监管中心12包括避撞信息生成单元121，该避撞信息生成单元121用于根据第一飞行信息生成避撞信息，并将避撞信息发送至与无人机对应的地面站13；
地面站13包括飞行调整指令生成单元131，该飞行调整指令生成单元131用于根据避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端11发送；
机载飞行监管终端11还包括无人机调整单元112，该无人机调整单元112用于根据第一无人机飞行调整指令调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
避撞信息生成单元121具体包括：
信息计算模块1211，用于根据多个无人机的位置信息计算其中任意两个无人机之间的第一距离；
避撞信息生成模块1212，用于将第一距离与预设的第一阈值进行比对；如果第一距离小于预设的第一阈值，则生成避撞信息；避撞信息包括：距离小于预设的阈值的两个无人机的位置信息、姿态信息、航向信息以及无人机的标识；
避撞信息发送模块1213，用于根据无人机的标识以及与无人机对应的地面站13的标识或通讯地址，将避撞信息分别发送至与两个无人机对应的地面站13。
飞行调整指令生成单元131具体包括：
避撞预警信息生成模块1311，用于根据避撞信息，生成避撞预警信息；
指令生成模块1312，用于根据避撞预警信息生成第一无人机飞行调整指令；或者，根据避撞预警信息，并按照预设的避撞规则生成第一无人机飞行调整指令；
指令发送模块1313，用于将第一无人机飞行调整指令向地面站13自身所监管的无人机所对应的机载飞行监管终端11发送。
此外，信息获取单元111，还用于通过无线电通信装置向地面站13发送第二飞行信息；第二飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，以及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数；
指令生成模块1312，还用于根据第二飞行信息生成第二无人机飞行调整指令；或者，根据第二飞行信息，并按照预设的飞行任务生成第二无人机飞行调整指令；
指令发送模块1313，还用于将第二无人机飞行调整指令向机载飞行监管终端11发送；
无人机调整单元112，还用于根据第二无人机飞行调整指令，驱动无人机的执行机构，以调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
地面站13还包括可视化显示单元132，该可视化显示单元132用于根据避撞信息和或第二飞行信息，将无人机进行可视化显示。
在本发明实施例所提供的无人机组网飞行监控与协同避撞装置1中，机载飞行监管终端11首先通过信息获取单元111，获取无人机的第一飞行信息，然后通过卫星通信装置或者移动通信装置，实现在远距离甚至超远距离的情况下，将无人机第一飞行信息发送给无人机监管中心12的过程，当无人机监管中心12接收到第一飞行信息时，根据上述第一飞行信息中的无人机位置信息，通过避撞信息生成单元121生成无人机避撞信息，并根据第一飞行信息中的无人机的标识以及与无人机对应的地面站13的标识或通讯地址将无人机避撞信息发送给地面站13；地面站13在接收到避撞信息之后，通过飞行调整指令生成单元131，根据该避撞信息生成第一无人机飞行调整指令，发送给机载飞行监管终端11，机载监管终端通过无人机调整单元112，根据第一无人机飞行调整指令对无人机进行调整，包括无人机的姿态、高度或者航向的调整，从而达到避撞效果。这样，能够实现远距离甚至超远距离对无人机的飞行状态的有效监管和协同避撞，减少无人机组网飞行安全隐患。
本发明实施例所提供的无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置的计算机程序产品，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，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
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，后台服务器，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-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置，其特征在于，包括：
机载飞行监管终端获取无人机的第一飞行信息，并通过卫星通信装置和或移动通信装置向无人机监管中心发送所述第一飞行信息；所述第一飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址；
所述无人机监管中心根据所述第一飞行信息生成避撞信息，并将所述避撞信息发送至与所述无人机对应的地面站；
所述地面站根据所述避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向所述机载飞行监管终端发送；
所述机载飞行监管终端根据所述第一无人机飞行调整指令调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
2.根据权利要求1所述的一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置，其特征在于，所述无人机监管中心根据所述第一飞行信息生成避撞信息，并将所述避撞信息发送至与所述无人机对应的地面站，具体包括：
无人机监管中心根据多个无人机的所述位置信息计算其中任意两个所述无人机之间的第一距离；
将所述第一距离与预设的第一阈值进行比对；
如果所述第一距离小于所述预设的第一阈值，则生成避撞信息；所述避撞信息包括：距离小于预设的阈值的两个无人机的位置信息、姿态信息、航向信息以及无人机的标识；
所述无人机监管中心根据所述无人机的标识以及所述与无人机对应的地面站的标识或通讯地址，将所述避撞信息分别发送至与两个所述无人机对应的地面站。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地面站根据所述避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向所述机载飞行监管终端发送，具体包括：
所述地面站根据所述避撞信息，生成避撞预警信息；
所述地面站接收监管人员根据所述避撞预警信息所发送的第一无人机飞行调整指令，并向自身所监管的无人机所对应的所述机载飞行监管终端发送；或者，所述地面站根据所述避撞预警信息，并按照预设的避撞规则生成第一无人机飞行调整指令向自身所监管的无人机所对应的所述机载飞行监管终端发送。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：循环执行下述过程，直至无人机作业完成：
机载飞行监管终端通过无线电通信装置向所述地面站发送第二飞行信息，所述第二飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，以及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数；
所述地面站接收监管人员根据所述第二飞行信息所发送的第二无人机飞行调整指令，并向所述机载飞行监管终端发送；或者，所述地面站根据所述第二飞行信息，并按照预设的飞行任务生成第二无人机飞行调整指令向所述机载飞行监管终端发送；
机载飞行监管终端根据所述第二无人机飞行调整指令，驱动所述无人机的执行机构，以调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向；
所述地面站根据所述避撞信息和或所述第二飞行信息，将无人机进行可视化显示。
5.一种无人机组网飞行监控与协同避撞装置，其特征在于，所述装置包括：机载飞行监管终端、地面站以及无人机监管中心；
所述机载飞行监管终端包括信息获取单元，该信息获取单元用于获取无人机的第一飞行信息，并通过卫星通信装置和或移动通信装置向无人机监管中心发送所述第一飞行信息；所述第一飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，无人机的标识以及与无人机对应的地面站的标识或通讯地址；
所述无人机监管中心包括避撞信息生成单元，该避撞信息生成单元用于根据所述第一飞行信息生成避撞信息，并将所述避撞信息发送至与所述无人机对应的地面站；
所述地面站包括飞行调整指令生成单元，该飞行调整指令生成单元用于根据所述避撞信息生成第一无人机飞行调整指令向所述机载飞行监管终端发送；
所述机载飞行监管终端还包括无人机调整单元，该无人机调整单元用于根据所述第一无人机飞行调整指令调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述避撞信息生成单元包括：
信息计算模块，用于根据多个无人机的所述位置信息计算其中任意两个所述无人机之间的第一距离；
避撞信息生成模块，用于将所述第一距离与预设的第一阈值进行比对；
避撞信息发送模块，用于根据所述无人机的标识以及所述与无人机对应的地面站的标识或通讯地址，将所述避撞信息分别发送至与两个所述无人机对应的地面站。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述飞行调整指令生成单元包括：
避撞预警信息生成模块，用于根据所述避撞信息，生成避撞预警信息；
指令生成模块，用于根据所述避撞预警信息生成第一无人机飞行调整指令；或者，根据所述避撞预警信息，并按照预设的避撞规则生成第一无人机飞行调整指令；
指令发送模块，用于将所述第一无人机飞行调整指令向所述地面站自身所监管的无人机所对应的所述机载飞行监管终端发送；
所述信息获取单元，还用于通过无线电通信装置向所述地面站发送第二飞行信息；所述第二飞行信息包括：位置信息、姿态信息、航向信息，以及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数；
所述指令生成模块，还用于根据所述第二飞行信息生成第二无人机飞行调整指令；或者，根据所述第二飞行信息，并按照预设的飞行任务生成第二无人机飞行调整指令；
所述指令发送模块，还用于将所述第二无人机飞行调整指令向所述机载飞行监管终端发送；
所述无人机调整单元，还用于根据所述第二无人机飞行调整指令，驱动所述无人机的执行机构，以调整无人机的飞行姿态、飞行高度和或航向。
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|---|---|---|---|
| CN201811113528.4A CN109144103A (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 一种无人机组网飞行监控与协同避撞方法以及装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112306089A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | 无人机控制方法、装置、设备及计算机存储介质 |
| CN113961018A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-01-21 | 浙江这里飞科技有限公司 | 一种无人机碰撞风险的确定方法及装置 |
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2018
- 2018-09-25 CN CN201811113528.4A patent/CN109144103A/zh not_active Withdrawn
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