CN109407703A - 无人机及其控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机及其控制方法和装置。其中，该方法包括：获取无人机所处环境的环境信息；判断环境信息是否满足无人机的预设条件；在确定出环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，其中，飞行动作包括：起飞或降落。本发明解决了相关技术中无人机的控制方案无法确保无人机的安全性的技术问题。

Description

无人机及其控制方法和装置

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体而言，涉及一种无人机及其控制方法和装置。

背景技术

植保无人机为农作物生长提供植保作业，其工作环境相对于航拍或测绘等无人机而言环境复杂，尤其是为农作物提供农药喷洒时需要无人机进行仿植物表面飞行，离植物表面距离一般为1-3米，农田环境复杂，周围防风林等遮挡GPS信号较弱，或者有树木、电线杆等障碍物较多，会影响飞机的植保作业。现有的无人机飞行方案，一般为起飞点起飞，到作业区域作业，作业完成后返航，而忽略作业环境给无人机带来的影响。植保人员自己判断起飞降落环境时，容易出现错误，而且，即使植保人员自身能够确认起飞降落环境，仍然存在着移动物体的干扰因素，无法确保无人机的安全性。

针对相关技术中无人机的控制方案无法确保无人机的安全性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人机及其控制方法和装置，以至少解决相关技术中无人机的控制方案无法确保无人机的安全性的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种无人机的控制方法，包括：获取无人机所处环境的环境信息；判断环境信息是否满足无人机的预设条件；在确定出环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，其中，飞行动作包括：起飞或降落。

进一步地，获取无人机所处环境的环境信息，包括：通过毫米波雷达在水平方向和垂直方向上发送雷达波，并接收返回的反射信号；对反射信号进行处理，得到环境信息，其中，环境信息包括如下至少之一：环境中物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积。

进一步地，毫米波雷达的安装方式包括如下之一：在无人机上安装至少一个第一毫米波雷达和至少一个第二毫米波雷达，其中，至少一个第一毫米波雷达在水平方向上旋转，至少一个第二毫米波雷达在垂直方向上旋转；在无人机的水平方向上安装多个第一毫米波雷达，并在无人机的垂直方向上安装多个第二毫米波雷达，其中，多个第一毫米波雷达的检测角度之和为第一预设角度，多个第二毫米波雷达的监测角度之和为第二预设角度。

进一步地，环境信息包括：第一预设范围内的第一信息和第二预设范围内的第二信息，第一预设范围小于第二预设范围，其中，判断环境信息是否满足无人机的预设条件，包括：判断第一信息是否满足预设条件；在确定出第一信息满足预设条件的情况下，判断第二信息是否满足预设条件；在确定出第二信息满足预设条件的情况下，确定环境信息满足预设条件；在确定出第一信息不满足预设条件，或者，第二信息不满足预设条件的情况下，确定环境信息不满足预设条件。

进一步地，判断第一信息是否满足预设条件，包括：判断第一预设范围内是否存在第一目标物体；在确定出第一预设范围内存在第一目标物体的情况下，判断第一目标物体的反射强度或第一目标物体的反射截面积是否大于或等于第一预设值；在确定出反射强度或反射截面积大于或等于第一预设值的情况下，确定第一信息不满足预设条件；在确定出第一预设范围内不存在第一目标物体，或者，反射强度和反射截面积均小于第一预设值的情况下，确定第一信息满足预设条件。

进一步地，判断第一预设范围内是否存在第一目标物体，包括：判断物体的距离是否处于第一预设范围内；在物体的距离处于第一预设范围内的情况下，确定第一预设范围内存在第一目标物体；在物体的距离未处于第一预设范围的内情况下，确定第一预设范围内不存在第一目标物体。

进一步地，判断第二信息是否满足预设条件，包括：判断第二预设范围内是否存在第二目标物体；在确定出第二预设范围内存在第二目标物体的情况下，判断第二目标物体的移动方向是否为预设方向；在确定出移动方向是预设方向的情况下，确定第二信息不满足预设条件；在确定出第二预设范围内不存在第二目标物体，或者，移动方向不是预设方向的情况下，确定第二信息满足预设条件。

进一步地，判断第二预设范围内是否存在第二目标物体，包括：判断物体的距离是否处于第二预设范围内，以及物体的移动速度是否大于或等于预设速度；在物体的距离处于第二预设范围内，且，物体的移动速度大于或等于预设速度的情况下，确定第二预设范围内存在第二目标物体；在物体的距离未处于第二预设范围内，或者，物体的移动速度小于预设速度的情况下，确定第二预设范围内不存在第二目标物体。

进一步地，在确定出环境信息不满足预设条件的情况下，发送提示信息至控制设备，其中，提示信息用于提示无人机无法执行飞行动作，提示信息由控制设备进行输出。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种无人机的控制装置，包括：获取模块，用于获取无人机所处环境的环境信息；判断模块，用于判断环境信息是否满足无人机的预设条件；控制模块，用于在确定出环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，其中，飞行动作包括：起飞或降落。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种无人机，包括：采集装置，用于采集无人机所处环境的环境信息；控制器，与采集装置连接，用于判断环境信息是否满足无人机的预设条件，在确定出环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，其中，飞行动作包括：起飞或降落。

进一步地，采集装置包括：毫米波雷达，用于在水平方向和垂直方向上发送雷达波，接收返回的反射信号，并对反射信号进行处理，得到环境信息，其中，环境信息包括如下至少之一：环境中物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积。

进一步地，毫米波雷达的安装方式包括如下之一：在无人机上安装至少一个第一毫米波雷达和至少一个第二毫米波雷达，其中，至少一个第一毫米波雷达在水平方向上旋转，至少一个第二毫米波雷达在垂直方向上旋转；在无人机的水平方向上安装多个第一毫米波雷达，并在无人机的垂直方向上安装多个第二毫米波雷达，其中，多个第一毫米波雷达的检测角度之和为第一预设角度，多个第二毫米波雷达的监测角度之和为第二预设角度。

进一步地，在无人机的水平方向上安装四个毫米波雷达，每个毫米波雷达的监测角度为90°。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的无人机的控制方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的无人机的控制方法。

在本发明实施例中，可以通过获取无人机所处环境的环境信息，进一步判断是否满足预设条件，可以在环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，完成无人机的安全起飞与降落。与现有技术相比，可以在无人机执行飞行动作之前，检测无人机所处环境是否适合飞行，从而达到提高无人机飞行的稳定性和安全性，提高无人机的可靠性的技术效果，进而解决了相关技术中无人机的控制方案无法确保无人机的安全性的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种无人机的控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的无人机的安全范围的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种无人机的控制装置的示意图；以及

图4是根据本发明实施例的一种无人机的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种无人机的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种无人机的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取无人机所处环境的环境信息。

具体地，上述的无人机可以是植保无人机，无人机机体的水平方向和垂直方向上安装有采集装置，能够采集到无人周围环境的环境信息，采集装置可以是激光雷达、红外、基于视觉的装置或者毫米波雷达，本发明对此不作具体限定，只要可以获取到无人机周围环境的环境信息即可。

例如，对于无人机起飞的过程，为了确保无人机的安全，需要采集无人机的水平方向上四周的环境信息，还需要采集无人机上方的环境信息；对于无人机降落的过程，为了确保无人机的安全，需要采集无人机的水平方向上四周的环境信息，还需要采集无人机下方的环境信息。

上述的环境信息可以是无人机周围的环境中，包含的障碍物的信息，例如，无人机水平360°范围内，障碍物与无人机的距离，障碍物的尺寸大小，障碍物的移动速度等。

步骤S104，判断环境信息是否满足无人机的预设条件。

具体地，上述的预设条件可以是能够确保无人机安全起飞或降落的条件，例如，可以是能够确保无人机安全起飞或降落，障碍物的距离、尺寸大小、移动速度等。

步骤S106，在确定出环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，其中，飞行动作包括：起飞或降落。

在一种可选的方案中，在无人机起飞或者降落之前，可以首先获取无人机周围的环境信息，将环境信息作为判断依据，判断当前环境是否能够确保无人机安全起飞或降落，如果确定出当前环境能够确保无人机安全起飞或降落，也即，环境信息满足预设条件，则可以控制无人机起飞或降落，完成作业任务。

通过本发明上述实施例，可以通过获取无人机所处环境的环境信息，进一步判断是否满足预设条件，可以在环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，完成无人机的安全起飞与降落。与现有技术相比，可以在无人机执行飞行动作之前，检测无人机所处环境是否适合飞行，从而达到提高无人机飞行的稳定性和安全性，提高无人机的可靠性的技术效果，进而解决了相关技术中无人机的控制方案无法确保无人机的安全性的技术问题。

可选地，本发明上述实施例中，步骤S102，获取无人机所处环境的环境信息，包括：通过毫米波雷达在水平方向和垂直方向上发送雷达波，并接收返回的反射信号；对反射信号进行处理，得到环境信息，其中，环境信息包括如下至少之一：环境中物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积。

具体地，由于无人机飞行环境复杂，周围粉尘较多，且环境光线复杂，植保无人机喷洒的农药为雾滴状且有粘性，激光雷达、红外、基于视觉的装置等难以适应这样的环境，而毫米波雷达具有较强的穿透性，且不会受光线和粉尘的影响。在本发明实施例中，以毫米波雷达为例进行详细说明。为了能够在水平方向和垂直方向上获取到360°范围内的环境信息，毫米波雷达的安装方式可以是多种，例如，可以在机身的水平方向和垂直方向上安装多个毫米波雷达，或者直接在机身上安装多个毫米波雷达，并通过旋转装置进行旋转。

可选地，在本发明一种优选的实施例中，为了减少无人机上安装的采集装置的数量，并且确保环境信息的采集准确性，毫米波雷达可以采用如下任意一种安装方式：在无人机上安装至少一个第一毫米波雷达和至少一个第二毫米波雷达，并通过旋转装置，控制至少一个第一毫米波雷达在水平方向上旋转，也即，可以在水平方向的360°范围内旋转，控制至少一个第二毫米波雷达在垂直方向上旋转，也即，可以在垂直方向的360°范围内旋转；在无人机的水平方向上安装多个第一毫米波雷达，并在无人机的垂直方向上安装多个第二毫米波雷达，多个第一毫米波雷达的监测角度之和为第一预设角度，多个第二毫米波雷达的监测角度之和为第二预设角度，其中，上述的第一预设角度和第二预设角度均可以是360°。

另外，通过在旋转装置上安装多个毫米波雷达，从而可以获取更多的冗余数据，而且数据获取频率提高，例如，在旋转装置上安装一个毫米波雷达，需要控制旋转装置旋转一周才能获取到360°的环境信息，而安装两个毫米波雷达，只需要控制旋转装置旋转半周即可获取到360°的环境信息。实际使用过程中，可以根据成本和效率进行综合考虑，确定最终安装的毫米波雷达的数量。

进一步地，可以在无人机的水平方向上安装四个毫米波雷达，每个毫米波雷达的监测角度为90°，也即，毫米波雷达的水平方位角为90°。例如，可以在无人机前后左右四个方向上安装四个毫米波雷达，每个毫米波雷达的监测角度为90°，并且确保每个毫米波雷达的监测方向不出现重叠，从而四个毫米波雷达可以采集到无人机周围360°范围内的环境信息。

在一种可选的方案中，毫米波雷达通过发射天线发送雷达波，雷达波经过物体反射，被接收天线接收到。通过对接收到的反射信号进行分析处理，可以获取到物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积等信息，具体处理方法不属于本发明的范畴。在获取到上述信息之后，可以将距离、移动速度和反射强度放入一个三维数组中，作为判断依据。

可选地，本发明上述实施例中，环境信息包括：第一预设范围内的第一信息和第二预设范围内的第二信息，第一预设范围小于第二预设范围，其中，步骤S104，判断环境信息是否满足无人机的预设条件，包括：判断第一信息是否满足预设条件；在确定出第一信息满足预设条件的情况下，判断第二信息是否满足预设条件；在确定出第二信息满足预设条件的情况下，确定环境信息满足预设条件；在确定出第一信息不满足预设条件，或者，第二信息不满足预设条件的情况下，确定环境信息不满足预设条件。

具体地，在判断无人机周围环境是否满足预设条件之前，可以首先确定无人机起飞或降落的安全范围，该范围可以划分为两个范围，如图2所示，上述的第一预设范围可以是严重影响无人机安全的范围，该范围内的尺寸较大的障碍物会影响无人机安全，例如，第一预设范围可以是以无人机为中心，半径为一个安全值(例如5m)的圆(如图2中的安全区域1)；上述的第二预设范围可以是在第一预设范围之外的一个距离，该范围内的向无人机方向移动的障碍物会影响无人机安全，而静态障碍物不会影响无人机安全，例如，第二预设范围可以是距离无人机5-8m的一个范围，也即，可以是以无人机为中心，第一半径为5m，第二半径为8m的圆环(如图2中的安全区域2)。

在一种可选的方案中，首先检测第一预设范围内的第一信息是否满足预设条件，如果第一信息满足预设条件，也即确定该范围内不存在障碍物，或者障碍物不会影响到无人机的安全，则进一步需要检测第二预设范围内的第二信息是否满足预设条件，如果第二信息满足预设条件，则可以确定无人机所处环境的环境信息满足预设条件，可以确保无人机安全起飞或降落；如果第二信息不满足预设条件，或者第一信息不满足预设条件，则可以确定无人机所处环境的环境信息不满足预设条件，无法确保无人机安全起飞或降落。

可选地，本发明上述实施例中，判断第一信息是否满足预设条件，包括：判断第一预设范围内是否存在第一目标物体；在确定出第一预设范围内存在第一目标物体的情况下，判断第一目标物体的反射强度或第一目标物体的反射截面积是否大于或等于第一预设值；在确定出反射强度或反射截面积大于或等于第一预设值的情况下，确定第一信息不满足预设条件；在确定出第一预设范围内不存在第一目标物体，或者，反射强度和反射截面积均小于第一预设值的情况下，确定第一信息满足预设条件。

具体地，上述的第一目标物体可以是第一预设范围内的障碍物。由于障碍物的反射强度大小和反射截面积大小，以及障碍物的反射率有关，一般而言，面积较大的物体反射的反射信号较多，则反射强度和反射截面积较大，另外金属物体相对于其他物体反射率较大，其反射强度和反射截面积较大。因此，可以通过判断接收到的反射强度或反射截面积来确定障碍物是否会影响无人机的安全，其中，上述的第一预设值可以是预先设定的一定的阈值，如果反射强度或反射截面积大于或等于该阈值，则表明第一预设范围内的障碍物的尺寸较大，会影响无人机的安全。

在一种可选的方案中，为了检测第一预设范围内的第一信息是否满足预设条件，可以检测该范围内是否存在障碍物，如果检测到障碍物，则可以对障碍物的反射强度或反射截面积进行判断，如果反射强度大于一定的阈值，或者反射截面积大于一定的阈值，则可以确定障碍物较大，会影响到无人机的安全，也即，第一信息不满足预设条件；如果反射强度小于一定的阈值，且反射截面积小于一定的阈值，则可以确定障碍物较小，例如是一株小草，则可以忽略该障碍物，也即，第一信息满足预设条件。同样地，如果在该范围内未检测到障碍物，则可以确定第一信息满足预设条件。

可选地，本发明上述实施例中，判断第一预设范围内是否存在第一目标物体，包括：判断物体的距离是否处于第一预设范围内；在物体的距离处于第一预设范围内的情况下，确定第一预设范围内存在第一目标物体；在物体的距离未处于第一预设范围的内情况下，确定第一预设范围内不存在第一目标物体。

在一种可选的方案中，由于采集装置的采集范围较大，采集装置检测到的障碍物并不一定位于第一预设范围内，为了判断第一预设范围内是否存在障碍物，可以根据检测到的障碍物的距离，判断该障碍物是否位于第一预设范围内，如果是，则可以确定第一预设范围内存在障碍物；如果否，则可以确定第一预设范围内不存在障碍物。

可选地，本发明上述实施例中，判断第二信息是否满足预设条件，包括：判断第二预设范围内是否存在第二目标物体；在确定出第二预设范围内存在第二目标物体的情况下，判断第二目标物体的移动方向是否为预设方向；在确定出移动方向是预设方向的情况下，确定第二信息不满足预设条件；在确定出第二预设范围内不存在第二目标物体，或者，移动方向不是预设方向的情况下，确定第二信息满足预设条件。

具体地，上述的第二物体可以是动物或者人等能够移动的障碍物，上述的预设方向可以是靠近无人机的方向，表明当前环境不安全。

在一种可选的方案中，为了检测第二预设范围内的第二信息是否满足预设条件，可以检测该范围内是否有物体在移动，如果检测到有物体在移动，则可以对物体的移动方向进行判断，如果当前物体的移动方向是靠近无人机方向，则可以确定该物体会影响到无人机的安全，也即，第二信息不满足预设条件；如果当前物体的移动方向是远离无人机方向，则可以忽略该物体确定当前环境安全，也即，第二信息满足预设条件。同样地，如果在该范围内未检测到障碍物，则可以确定第二信息满足预设条件。

可选地，本发明上述实施例中，判断第二预设范围内是否存在第二目标物体，包括：判断物体的距离是否处于第二预设范围内，以及物体的移动速度是否大于或等于预设速度；在物体的距离处于第二预设范围内，且，物体的移动速度大于或等于预设速度的情况下，确定第二预设范围内存在第二目标物体；在物体的距离未处于第二预设范围内，或者，物体的移动速度小于预设速度的情况下，确定第二预设范围内不存在第二目标物体。

具体地，上述的预设速度可以是能够确定物体在移动的速度。

在一种可选的方案中，为了判断第二预设范围内是否存在障碍物，可以首先根据检测到的物体的距离，判断该物体是否位于第二预设范围内，如果是，则可以进一步判断该物体的移动速度是否大于或等于预设速度，如果是，则可以确定第二预设范围内有物体在移动；如果否，则可以确定该范围内没有物体在移动。如果该物体未位于第二预设范围内，则可以确定该范围内没有物体，进一步地没有物体在移动。

可选地，本发明上述实施例中，在确定出环境信息不满足预设条件的情况下，发送提示信息至控制设备，其中，提示信息用于提示无人机无法执行飞行动作，提示信息由控制设备进行输出。

具体地，上述的控制设备可以是地面站，也可以是操作人员的移动设备，例如，可以是智能手机(包括Android手机和IOS手机)、平板电脑、IPAD、掌上电脑、笔记本电脑等，本发明对此不做具体限定。无人机与操作人员的移动设备之间可以通过地面站进行数据交互。操作人员可以通过控制设备设置无人机的飞行参数，例如，设置第一预设范围和第二预设范围的大小等。

在一种可选的方案中，在确定环境信息不满足预设条件，也即，当前环境不安全之后，可以发送提示信息至控制设备，由控制设备进行显示，提醒操作人员当前环境较为危险，无人机无法起飞，从而提醒操作人员清除障碍物，或者将无人机移动到空旷地带。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种无人机的控制装置的实施例。

图3是根据本发明实施例的一种无人机的控制装置的示意图，如图3所示，该装置包括：

获取模块32，用于获取无人机所处环境的环境信息。

具体地，上述的无人机可以是植保无人机，无人机机体的水平方向和垂直方向上安装有采集装置，能够采集到无人周围环境的环境信息，采集装置可以是激光雷达、红外、基于视觉的装置或者毫米波雷达，本发明对此不作具体限定，只要可以获取到无人机周围环境的环境信息即可。

例如，对于无人机起飞的过程，为了确保无人机的安全，需要采集无人机的水平方向上四周的环境信息，还需要采集无人机上方的环境信息；对于无人机降落的过程，为了确保无人机的安全，需要采集无人机的水平方向上四周的环境信息，还需要采集无人机下方的环境信息。

上述的环境信息可以是无人机周围的环境中，包含的障碍物的信息，例如，无人机水平360°范围内，障碍物与无人机的距离，障碍物的尺寸大小，障碍物的移动速度等。

判断模块34，用于判断环境信息是否满足无人机的预设条件。

具体地，上述的预设条件可以是能够确保无人机安全起飞或降落的条件，例如，可以是能够确保无人机安全起飞或降落，障碍物的距离、尺寸大小、移动速度等。

控制模块36，用于在确定出环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，其中，飞行动作包括：起飞或降落。

在一种可选的方案中，在无人机起飞或者降落之前，可以首先获取无人机周围的环境信息，将环境信息作为判断依据，判断当前环境是否能够确保无人机安全起飞或降落，如果确定出当前环境能够确保无人机安全起飞或降落，也即，环境信息满足预设条件，则可以控制无人机起飞或降落，完成作业任务。

通过本发明上述实施例，可以通过获取无人机所处环境的环境信息，进一步判断是否满足预设条件，可以在环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，完成无人机的安全起飞与降落。与现有技术相比，可以在无人机执行飞行动作之前，检测无人机所处环境是否适合飞行，从而达到提高无人机飞行的稳定性和安全性，提高无人机的可靠性的技术效果，进而解决了相关技术中无人机的控制方案无法确保无人机的安全性的技术问题。

实施例3

根据本发明实施例，提供了一种无人机的实施例。

图4是根据本发明实施例的一种无人机的示意图，如图4所示，该无人机包括：

采集装置42，用于采集无人机所处环境的环境信息。

具体地，上述的无人机可以是植保无人机，无人机机体的水平方向和垂直方向上安装有采集装置，能够采集到无人周围环境的环境信息，采集装置可以是激光雷达、红外、基于视觉的装置或者毫米波雷达，本发明对此不作具体限定，只要可以获取到无人机周围环境的环境信息即可。

例如，对于无人机起飞的过程，为了确保无人机的安全，需要采集无人机的水平方向上四周的环境信息，还需要采集无人机上方的环境信息；对于无人机降落的过程，为了确保无人机的安全，需要采集无人机的水平方向上四周的环境信息，还需要采集无人机下方的环境信息。

上述的环境信息可以是无人机周围的环境中，包含的障碍物的信息，例如，无人机水平360°范围内，障碍物与无人机的距离，障碍物的尺寸大小，障碍物的移动速度等。

控制器44，与采集装置连接，用于判断环境信息是否满足无人机的预设条件，在确定出环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，其中，飞行动作包括：起飞或降落。

具体地，上述的控制器可以是无人机内置的控制芯片。上述的预设条件可以是能够确保无人机安全起飞或降落的条件，例如，可以是能够确保无人机安全起飞或降落，障碍物的距离、尺寸大小、移动速度等。

在一种可选的方案中，在无人机起飞或者降落之前，可以首先获取无人机周围的环境信息，将环境信息作为判断依据，判断当前环境是否能够确保无人机安全起飞或降落，如果确定出当前环境能够确保无人机安全起飞或降落，也即，环境信息满足预设条件，则可以控制无人机起飞或降落，完成作业任务。

通过本发明上述实施例，可以通过获取无人机所处环境的环境信息，进一步判断是否满足预设条件，可以在环境信息满足预设条件的情况下，控制无人机执行相应的飞行动作，完成无人机的安全起飞与降落。与现有技术相比，可以在无人机执行飞行动作之前，检测无人机所处环境是否适合飞行，从而达到提高无人机飞行的稳定性和安全性，提高无人机的可靠性的技术效果，进而解决了相关技术中无人机的控制方案无法确保无人机的安全性的技术问题。

可选地，本发明上述实施例中，采集装置包括：毫米波雷达，用于在水平方向和垂直方向上发送雷达波，接收返回的反射信号，并对反射信号进行处理，得到环境信息，其中，环境信息包括如下至少之一：环境中物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积。

具体地，由于无人机飞行环境复杂，周围粉尘较多，且环境光线复杂，植保无人机喷洒的农药为雾滴状且有粘性，激光雷达、红外、基于视觉的装置等难以适应这样的环境，而毫米波雷达具有较强的穿透性，且不会受光线和粉尘的影响。在本发明实施例中，以毫米波雷达为例进行详细说明。为了能够在水平方向上获取到360°范围内的环境信息，毫米波雷达的安装方式可以是多种，例如，可以在机身的水平方向上安装多个毫米波雷达，或者直接在机身上安装多个毫米波雷达，并通过旋转装置进行旋转。

可选地，在本发明一种优选的实施例中，为了减少无人机上安装的采集装置的数量，并且确保环境信息的采集准确性，毫米波雷达可以采用如下任意一种安装方式：在无人机上安装至少一个第一毫米波雷达和至少一个第二毫米波雷达，并通过旋转装置，控制至少一个第一毫米波雷达在水平方向上旋转，也即，可以在水平方向的360°范围内旋转，控制至少一个第二毫米波雷达在垂直方向上旋转，也即，可以在垂直方向的360°范围内旋转；在无人机的水平方向上安装多个第一毫米波雷达，并在无人机的垂直方向上安装多个第二毫米波雷达，多个第一毫米波雷达的监测角度之和为第一预设角度，多个第二毫米波雷达的监测角度之和为第二预设角度，其中，上述的第一预设角度和第二预设角度均可以是360°。

另外，通过在旋转装置上安装多个毫米波雷达，从而可以获取更多的冗余数据，而且数据获取频率提高，例如，在旋转装置上安装一个毫米波雷达，需要控制旋转装置旋转一周才能获取到360°的环境信息，而安装两个毫米波雷达，只需要控制旋转装置旋转半周即可获取到360°的环境信息。实际使用过程中，可以根据成本和效率进行综合考虑，确定最终安装的毫米波雷达的数量。

进一步地，可以在无人机的水平方向上安装四个毫米波雷达，每个毫米波雷达的监测角度为90°，也即，毫米波雷达的水平方位角为90°。例如，可以在无人机前后左右四个方向上安装四个毫米波雷达，每个毫米波雷达的监测角度为90°，并且确保每个毫米波雷达的监测方向不出现重叠，从而四个毫米波雷达可以采集到无人机周围360°范围内的环境信息。

在一种可选的方案中，毫米波雷达通过发射天线发送雷达波，雷达波经过物体反射，被接收天线接收到。通过对接收到的反射信号进行分析处理，可以获取到物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积等信息，具体处理方法不属于本发明的范畴。在获取到上述信息之后，可以将距离、移动速度和反射强度放入一个三维数组中，作为判断依据。

实施例4

根据本发明实施例，提供了一种存储介质的实施例，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述实施例1中的无人机的控制方法。

实施例5

根据本发明实施例，提供了一种处理器的实施例，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述实施例1中的无人机的控制方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，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，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，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接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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全部或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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种无人机的控制方法，其特征在于，包括：

获取无人机所处环境的环境信息；

判断所述环境信息是否满足所述无人机的预设条件；

在确定出所述环境信息满足所述预设条件的情况下，控制所述无人机执行相应的飞行动作，其中，所述飞行动作包括：起飞或降落。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取无人机所处环境的环境信息，包括：

通过毫米波雷达在水平方向和垂直方向上发送雷达波，并接收返回的反射信号；

对所述反射信号进行处理，得到所述环境信息，其中，所述环境信息包括如下至少之一：所述环境中物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述毫米波雷达的安装方式包括如下之一：

在所述无人机上安装至少一个第一毫米波雷达和至少一个第二毫米波雷达，其中，所述至少一个第一毫米波雷达在水平方向上旋转，所述至少一个第二毫米波雷达在垂直方向上旋转；

在所述无人机的水平方向上安装多个第一毫米波雷达，并在所述无人机的垂直方向上安装多个第二毫米波雷达，其中，所述多个第一毫米波雷达的检测角度之和为第一预设角度，所述多个第二毫米波雷达的监测角度之和为第二预设角度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环境信息包括：第一预设范围内的第一信息和第二预设范围内的第二信息，所述第一预设范围小于所述第二预设范围，其中，判断所述环境信息是否满足所述无人机的预设条件，包括：

判断所述第一信息是否满足所述预设条件；

在确定出所述第一信息满足所述预设条件的情况下，判断所述第二信息是否满足所述预设条件；

在确定出所述第二信息满足所述预设条件的情况下，确定所述环境信息满足所述预设条件；

在确定出所述第一信息不满足所述预设条件，或者，所述第二信息不满足所述预设条件的情况下，确定所述环境信息不满足所述预设条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，判断所述第一信息是否满足所述预设条件，包括：

判断所述第一预设范围内是否存在第一目标物体；

在确定出所述第一预设范围内存在所述第一目标物体的情况下，判断所述第一目标物体的反射强度或所述第一目标物体的反射截面积是否大于或等于第一预设值；

在确定出所述反射强度或所述反射截面积大于或等于所述第一预设值的情况下，确定所述第一信息不满足所述预设条件；

在确定出所述第一预设范围内不存在所述第一目标物体，或者，所述反射强度和所述反射截面积均小于所述第一预设值的情况下，确定所述第一信息满足所述预设条件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，判断所述第一预设范围内是否存在第一目标物体，包括：

判断所述物体的距离是否处于所述第一预设范围内；

在所述物体的距离处于所述第一预设范围内的情况下，确定所述第一预设范围内存在所述第一目标物体；

在所述物体的距离未处于所述第一预设范围的内情况下，确定所述第一预设范围内不存在所述第一目标物体。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，判断所述第二信息是否满足所述预设条件，包括：

判断所述第二预设范围内是否存在第二目标物体；

在确定出所述第二预设范围内存在所述第二目标物体的情况下，判断所述第二目标物体的移动方向是否为预设方向；

在确定出所述移动方向是所述预设方向的情况下，确定所述第二信息不满足所述预设条件；

在确定出所述第二预设范围内不存在所述第二目标物体，或者，所述移动方向不是所述预设方向的情况下，确定所述第二信息满足所述预设条件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，判断所述第二预设范围内是否存在第二目标物体，包括：

判断所述物体的距离是否处于所述第二预设范围内，以及所述物体的移动速度是否大于或等于预设速度；

在所述物体的距离处于所述第二预设范围内，且，所述物体的移动速度大于或等于所述预设速度的情况下，确定所述第二预设范围内存在所述第二目标物体；

在所述物体的距离未处于所述第二预设范围内，或者，所述物体的移动速度小于所述预设速度的情况下，确定所述第二预设范围内不存在所述第二目标物体。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定出所述环境信息不满足所述预设条件的情况下，发送提示信息至控制设备，其中，所述提示信息用于提示所述无人机无法执行所述飞行动作，所述提示信息由所述控制设备进行输出。

10.一种无人机的控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取无人机所处环境的环境信息；

判断模块，用于判断所述环境信息是否满足所述无人机的预设条件；

控制模块，用于在确定出所述环境信息满足所述预设条件的情况下，控制所述无人机执行相应的飞行动作，其中，所述飞行动作包括：起飞或降落。

11.一种无人机，其特征在于，包括：

采集装置，用于采集无人机所处环境的环境信息；

控制器，与所述采集装置连接，用于判断所述环境信息是否满足所述无人机的预设条件，在确定出所述环境信息满足所述预设条件的情况下，控制所述无人机执行相应的飞行动作，其中，所述飞行动作包括：起飞或降落。

12.根据权利要求11所述的无人机，其特征在于，所述采集装置包括：

毫米波雷达，用于在水平方向和垂直方向上发送雷达波，接收返回的反射信号，并对所述反射信号进行处理，得到所述环境信息，其中，所述环境信息包括如下至少之一：所述环境中物体的距离、移动速度、反射强度、反射截面积。

13.根据权利要求12所述的无人机，其特征在于，所述毫米波雷达的安装方式包括如下之一：

在所述无人机上安装至少一个第一毫米波雷达和至少一个第二毫米波雷达，其中，所述至少一个第一毫米波雷达在水平方向上旋转，所述至少一个第二毫米波雷达在垂直方向上旋转；

在所述无人机的水平方向上安装多个第一毫米波雷达，并在所述无人机的垂直方向上安装多个第二毫米波雷达，其中，所述多个第一毫米波雷达的检测角度之和为第一预设角度，所述多个第二毫米波雷达的监测角度之和为第二预设角度。

14.根据权利要求13所述的无人机，其特征在于，在所述无人机的水平方向上安装四个毫米波雷达，每个毫米波雷达的监测角度为90°。

15.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至9中任意一项所述的无人机的控制方法。

16.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至9中任意一项所述的无人机的控制方法。