CN109478060A - 航空作业支持和实时管理 - Google Patents

航空作业支持和实时管理 Download PDF

Info

Publication number
CN109478060A
CN109478060A CN201680087440.2A CN201680087440A CN109478060A CN 109478060 A CN109478060 A CN 109478060A CN 201680087440 A CN201680087440 A CN 201680087440A CN 109478060 A CN109478060 A CN 109478060A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aircraft
flight
flight path
instruction
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680087440.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109478060B (zh
Inventor
吴旭民
闫光
冯壮
胡孟
李泽飞
王铭熙
石仁利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Priority to CN202210753132.6A priority Critical patent/CN115113645A/zh
Publication of CN109478060A publication Critical patent/CN109478060A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109478060B publication Critical patent/CN109478060B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202—Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/16—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like specially adapted for mounting power plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003—Flight plan management
    • G08G5/0034—Assembly of a flight plan
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003—Flight plan management
    • G08G5/0039—Modification of a flight plan
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0056—Navigation or guidance aids for a single aircraft in an emergency situation, e.g. hijacking
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/006—Navigation or guidance aids for a single aircraft in accordance with predefined flight zones, e.g. to avoid prohibited zones
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0069—Navigation or guidance aids for a single aircraft specially adapted for an unmanned aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0073—Surveillance aids
    • G08G5/0086—Surveillance aids for monitoring terrain
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/02—Automatic approach or landing aids, i.e. systems in which flight data of incoming planes are processed to provide landing data
    • G08G5/025—Navigation or guidance aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/37—Charging when not in flight

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

提供了用于航空飞行支持和管理的系统和方法。这种支持和管理对于诸如无人驾驶飞行器(UAV)的飞行器而言是有用的。飞行支持的示例包括飞行规划。可以根据需要调整所述规划。所述规划和调整可以考虑到向飞行器供电或协调多架飞行器的行动的需要。

Description

航空作业支持和实时管理
背景技术
通常被称为无人机的无人驾驶飞行器(UAV)是一架无人驾驶的飞行器。UAV的飞行可以通过各种自主控制，包括来自作业员的远程控制，或由机载计算机完全自主地控制。增加飞行规划的自主性对于在更广泛的领域中应用UAV非常有用。虽然关于UAV的许多关注焦点集中在娱乐摄影、运动和运输，但在研究、制造和农业中使用UAV的兴趣也在增加。
发明内容
提供了可以用于航空作业支持和管理的系统、计算机可读介质和方法。航空作业支持的一个方面包括为飞行器规划飞行，其中所述规划可以根据需要进行调整。所述规划和调整可以考虑到向飞行器供电或协调多架飞行器的行动的需要。
本公开描述的可以用于支持在表面上方的航空作业的一个说明性方法需要：获得包括多个飞行区段的表面的表示；由适当编程的处理器标识飞行路径，其中当飞行器沿着所述飞行路径行进时，允许飞行器在每个飞行区段上执行作业。
另一种可以用于支持航空的说明性方法需要：指示飞行器在表面上方沿着飞行路径飞行，并对飞行路径进行调整，其中所述调整选自由避开障碍物、适应于环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
通过引用并入
在与每个单独的出版物、专利或专利申请被具体和单独地指明通过引用并入本文相同的程度上，将本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用并入本文。
附图说明
在所附权利要求中具体描述了本技术的各种实施例的一些特征。通过参考下面的详细描述及其附图，将更好地理解本技术的特征和优点，所述详细描述中阐述了利用本技术的原理的说明性实施例，所述附图中：
图1A示出了包括一个或多个作业区域(101)以及可选的非作业区域(103)和障碍物区域(102)的表面(100)；
图1B示出了将作业区域划分为具有相同宽度的多个平行带；
图1C示出了分割表面和障碍物区域的边界的切点的标识；
图1D示出了作业区域的分割；
图1E示出了根据分割的作业区域对飞行区段进行分组；
图1F示出了连接两个飞行区段组以避开它们之间的障碍物的方法；
图1G示出了通过连接不同的飞行区段组来构造整体飞行路径；
图1H是示出了规划和使用飞行的示例流程图；
图1I是用于规划飞行和实时调整飞行的示例流程图；
图2示出了三维表面到二维表示的转换；
图3A示出了确定在航路点(waypoint)处是否进行电源补给或替换的方法；
图3B提供了具有用于移动补给站以支持飞行的路径的表面的示意图；
图4示出了对沿飞行路径的障碍物的检测和躲避；
图5示出了用于飞行规划和协调的示例流程图；以及
图6是根据本公开的实施例的用于控制可移动物体的系统的框图的示意图。
图7示出了根据本公开的实施例的支持表面上方的航空作业的流程图。
图8示出了根据本公开的实施例的支持航空作业的流程图。
具体实施方式
在一些实施例中，提供了用于航空作业支持和管理的系统和方法。航空作业支持的一个方面包括为飞行器规划飞行，其中所述规划可以根据需要进行调整。所述规划和调整可以考虑到向飞行器供电或协调多架飞行器的行动的需要。在一些情况下，飞行器是无人驾驶飞行器(UAV)。
规划飞行(例如，设计飞行路径)对于飞行器的某些自动化功能可以是有用的，例如，进行地质调查，拍摄航空照片，定期检查农田或林场，或者喷洒农药、种子、营养物或化学灭火剂，且不限于此。飞行通常在表面上方，所述表面通常是地面上的表面，包括相对平坦的地面或山丘，但也可以位于水体、建筑物、船舶或任何地理或人造结构上的表面。
诸如图1A中所示的表面100的表面可以至少包括其上需要自动化功能(也称为“作业”)的区域。这样的区域可以被称为“作业区域”(101)。表面可以包括一个或多个这样的作业区域。此外，表面可以包括允许飞行器飞过但不需要作业的一个或多个非作业区域(例如，103)。一个非限制性示例是穿过农田的河流，其中规划向所述农田喷洒农药。
在一些情况下，表面还可以包括飞行器可能需要避开的一个或多个障碍物区域(102)。非限制性示例包括农田内的山丘、塔和大树。在一些情况下，所述表面包括至少一个作业区域和至少一个非作业区域。在一些情况下，表面包括至少一个作业区域和至少一个障碍物区域。在一些情况下，表面包括至少一个作业区域、至少一个非作业区域和至少一个障碍物区域。
在一些情况下，需要所述表面的信息来规划飞行。表示表面的信息可以是具有适当描述的所述区域的边缘和点的图形表示，或全球定位系统(GPS)坐标。由于表面可以是平坦的或包括斜坡或其他各种形状，因此视情况而定，所述表示可以是二维的或三维的。即使表面是平坦的，但是考虑到地球的地理形状，在表面相对较大的情况下，表面的表示仍然可以是三维的。
可以通过多种方法获得表面的图形表示。在一个示例中，可以对表面进行航空勘测以确定定义所述表面的点和边缘的位置。在一些情况下，用配备有实时运动(RTK)接收器的飞行器来进行航空勘测。针对RTK接收器，与RTK接收器进行电通信的RTK基站可以位于附近地面上。基站可以包括用于接收位置数据(例如，来自GPS卫星)并将基站的位置和载波波形发送到RTK接收器的组件。然后，RTK接收器可以将其自己的位置、基站的位置以及从波形导出的相位差进行整合，以精确计算其自己的位置。凭借如此高精度的位置数据，飞行器可以进行高精度的勘测。
表面上方的每次作业可以具有期望的高度并且与高度(或海拔)、覆盖的宽度(“覆盖宽度”)相关联。例如，当拍摄航空照片时，根据所需的分辨率，飞行器优选在适当的高度飞行。在这个高度处，具有特定镜头的相机在表面上方覆盖最大宽度。同样，当飞行器在农田上喷洒农药时，根据喷洒器的高度和机理，可以确定喷洒宽度。
以覆盖宽度作为输入，表面可以被分成多个区段(“飞行区段”)，它们共同覆盖所有期望的作业区域。交叠是允许的，甚至在某些情况下交叠可能是很重要的。例如，在喷洒农药时，重要的是包括一定程度的交叠以避免留有未喷洒的区域。害虫可以在未喷洒区域中迅速生长，并且当有足够数量的害虫时，可能生长到其他区域。在一些实施例中，交叠宽度是相邻飞行区段的宽度的至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。在一些实施例中，交叠宽度不超过相邻飞行区段的宽度的5％、10％、15％、20％或25％。
除了允许交叠之外，或备选地，可以将每个区段的覆盖宽度选择为比所述作业可以实际覆盖的宽度略窄，以最大化覆盖整个宽度的可能性。例如，在从特定高度喷洒农药的情况下，如果喷洒可以覆盖1米的宽度(“作业宽度”)，则可以将飞行区段的覆盖宽度选择为0.9米。因此，根据本公开的一个实施例，飞行区段的覆盖宽度为至少比作业宽度窄1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。在一些情况下，小区段的覆盖宽度不超过作业宽度的5％、10％、15％、20％或25％。
在一些情况下，飞行区段覆盖作业区域。在一些情况下，飞行区段覆盖作业区域和非作业区域二者。在一些情况下，飞行区段不覆盖障碍物区域。
一旦确定了飞行区段，就可以根据期望的高度来确定飞行路径。在一些情况下，飞行路径是在基本恒定的高度处的表面上方的线或线的集合。在一些情况下，从上面看飞行路径落在飞行区段的中间。然而，考虑到斜坡和/或环境条件(例如，光、风和温度)，飞行路径不需要在中间。此外，如以下更详细讨论的，可以根据一个或多个环境条件的改变来实时调整飞行路径。
在一些情况下，将表面的三维表示转换为二维空间有助于方便计算。表面的三维表示可以包括相对于所有三维上的坐标彼此不同的点。此外，连接点的边缘可以是直线或曲线。另一方面，在表面的二维表示中，所有点都在同一平面上，从而简化了飞行区段和飞行路径的确定。
一旦确定了二维飞行路径，就可以将其转换回三维。表面的表示可以包括多个参数，诸如针对作业区域的边缘的定义(operationAreaEdge)以及可选地针对非作业区域边缘(nonOperationAreaEdge)或障碍物区域边缘(obstacleEdge)的定义。
在转换之前，可能有用的是还标识参考点，其中参考点可以是飞行开始的位置，但是也可以仅是用于参考目的。所述参考点被称为归航点(homePoint)，如图2中的“归航”所示。参照图2，将三维表示转换为二维的方法的非限制性示例需要将三维表示投影到垂直于将归航点(o)与地心(0)相连的线的平面。
如图2所示，可以使用三维坐标系(OXYZ)作为参考系，其中0代表地心。基于归航点(o)建立另一系统oxyz。由oxy定义的平面是垂直于o-0线的平面。这里，归航点(o)的经度为α和纬度为β。对于GPS位置为p1(纬度，经度)的点(p1)，其OXYZ坐标p2(X，Y，Z)可以计算为：
设置TO_RANDIAN＝π/180.0；
X＝cos(β*TO_RADIAN)*cos(α*TO_RADIAN)；
Y＝cos(β*TO_RADIAN)*sin(α*TO_RADIAN)；以及
Z＝sin(β*TO_RADIAN)。
然后，可以通过将OXYZ坐标围绕OZ轴旋转-α度并围绕OX轴旋转-(90-β)度，获得oxyz坐标p3(x，y，z)。最后，从p3(x，y，z)中删除z坐标会产生所述点的二维位置p3(x，y)。
根据二维表示(或视情况而定的三维表示)，可以指定工作维度(或工作方向)以及垂直的侧面维度(或侧面方向)。工作维度的确定可以考虑各种因素。其中一个因素是表面相对于飞行器在不需要补给或更换电源的情况下可以行进的距离的大小。在一些情况下，选择维度使得所述表面相对于工作维度的投影的最大长度最小化。在一些情况下，选择维度使得所述表面相对于侧面维度的投影的最大长度最大化。在一些情况下，选择工作维度和侧面维度，使得表面的中心分界线基本上与所述维度之一对齐。
在图1B中，选择工作维度和侧面维度，使得大致从P4行进到P2的中央分界线平行于侧面维度。通过定义维度，可以沿着侧面维度标识出最大点(P2)和最小点(P1)。因此，最小点和最大点之间的区域定义了飞行区段需要覆盖的区域。如图1B中104和105所示的飞行区段与工作维度对齐并且沿着侧面维度均匀分布。
所述表面可以从最小点到最大点被分成多个平行带(例如，图1R中的104和105)。每个带具有覆盖宽度106。允许飞行的带部分(由图1B中的虚线表示)是飞行区段。在简单的情况下，表面具有规则的形状(例如矩形)并且不包括障碍物区域或非作业区域。在所述简单示例中，可以通过连接相邻带或飞行区段之间的飞行路径来标识飞行路径。
在一些情况下，可能有利的是当表面可能包括障碍物区域或凹陷时将所述带分成两个或更多个飞行区段。然后考虑飞行区段的飞行路径是如何连接的，以尽量减少用于绕开障碍物区域的非作业飞行。非作业飞行是不进行任何作业的飞行。示例解决方案示出在图1C-1G中。
如图1B所示，一些带被障碍物区域中断，形成两个或更多个飞行区段。对于这些带，它们中的每一个都与表面的边界或障碍物区域的边界具有偶数个交点。所有这些交点是根据其相对工作维度的内积空间进行收集和排序的，如[0 n-1]。然后[0 1]、[2 3]、[45]...[n-2 n-1]代表飞行区段，且[1 2]、[3 4]、[5 6]等代表障碍物区域内的碎片。
根据各种实施例，系统可以通过以使这些飞行区段外的非作业飞行最小化的方式连接飞行区段，来标识适当的总飞行路径。
如上所述，每个表面由定义作业区域的多个边缘表示，并且在适用的情况下由限定非作业区域和障碍物区域的边缘表示。沿着这些边缘，可以在斜率垂直于侧面维度(即，平行于工作维度)的边缘的点处标识“切点”。例如，在图1C中，这些切点包括P1-P8。如图1C所示，对于P1(107)，其正上方的斜率(a)和其正下方的斜率(b)均指向右侧，表示P1是切点。
切点将边缘分成若干片段(例如，图1C中的L1-L8)。此外，绘制沿着工作维度的直线，其穿过切点(例如，在图1D中分别穿过P4、P8、P5和P7的线L9-L12)。在片段L1-L8和线L9-L12之间，表面形成八个分区。每个分区包括一个或多个飞行区段并形成区段组。如图1D所示，这些区段组是G1-G8。
根据各种实施例，系统可以标识连接不同区段组的总飞行路径以尽量减少非作业飞行(参见图1E)。
考虑如图1F所示的这个问题的简化版本。区段组n(Gn)包括如[1 2]和[3 4]的飞行区段。区段组m(Gm)包括如[1 2]和[3 4]的飞行区段。可以设置矩阵(ajMat)来说明Gn中的飞行区段与Gm中的飞行区段之间的每个非作业飞行的距离。例如，路径111表示从Gn中的交点3到Gm中的交点1的非作业飞行。
通过针对每对区段组建立矩阵，可以标识连接所述组的总飞行路径。此外，当考虑成对的区段组时，可以使用组的相对位置来简单计算，如图1G所示。
一旦在二维空间上规划飞行路径，它可以转换为三维飞行路径。所述转换可以是三维表面到二维表示的逆转换。因此，在转换时，飞行路径在表面上方仍将具有基本恒定的高度。
在图1H中示出了规划飞行路径并使用飞行路径来指引飞行器的飞行的整个过程的一个实施例。第一步，获得表面的三维表示，然后将其转换为二维。表面的二维表示用于标识最佳飞行路径，其中所述最佳飞行路径接着被用于指导飞行器的飞行。图1I更详细地示出了标识飞行路径并实时调整飞行路径的方法。
根据所述表面的大小和要执行的作业，飞行器可能无法在不补给或更换电源的情况下完成整个飞行路径。因此，在一些情况下，在规划飞行路径时考虑是否需要补给或更换电源是有利的。备选地，可以根据飞行器上剩余电源的状态即时调整飞行路径。为了本公开的目的，电源补给和电源更换通常被称为“电力补给”或简称“补给”。
图3A示出了用于确定何时以及何处补给电源的过程。优选地提前需要一些信息，例如，飞行器在补给后可以飞行的最大距离(maxFlightDistance)，可以找到或移动到补给站的位置或一组位置(“站路径”)，在飞行器的电源耗尽之前补给站可以移动的最大距离(maxGroundWalk)，以及飞行器在进行补给之前需要保留的安全阈值级别(safePowerPercent)。重要的是要注意并非所有这些参数都是提前需要的，此外，可以随时调整参数。
飞行路径可以包括多个航路点以便于确定补给时间和位置。飞行路径的起点可以是一个航路点。每个交点也可以是一个航路点。考虑到maxFlightDistance，可以沿飞行路径指定附加航路点，使得每个相邻航路点之间的距离是maxFlightDistance的一部分(例如，约一半、三分之一、四分之一、五分之一或六分之一)。
在每个航路点处，可以检查电源的状态以确定是否可以在飞行路径上继续飞行。当剩余电源低于完成到下一航路点的飞行、然后到距下一航路点最近的补给站并仍保持安全阈值级别所需的电量时，剩余电源并不是“足够的”。当剩余电源不足时，沿着飞行路径的飞行暂停并且飞行器飞行到补给站，诸如，最靠近当前航路点的补给站。当飞行器飞向补给站时，补给站可以可选择地靠近飞行器，以缩短补给所需的时间。
一旦完成补给，飞行器飞回航路点，然后沿飞行路径继续前进到下一航路点，其中可以再次检查电源的状态。
在完成补给之后，可以估计飞行器需要从其出发的可能航路点，以便寻找下一补给。因此，可以在所述方向上移动补给站以最小化飞行器接收补给所需的距离。考虑到这种移动，当确定飞行器是否需要在下一航路点进行补给时更新补给站的位置可能是有用的。
如图3B所示，飞行器在所述表面上方执行作业，且指定在所述表面旁边的站路径以移动补给站。当完成补给任务时，补给站可以根据飞行路径向左或向右移动。这种移动的范围有利于图3A所示的决策过程。
注意到maxFlightDistance可能难以估算，并且可能会有改变或变化。一个原因是补给/再充电可能每次不是完整的。同样地，更换后的电池可能没有完全充电，或在使用一段时间后仍保留满电位。此外，诸如风和温度的环境因素以及飞行器的物理属性也会影响飞行距离。例如，如果飞行器携带要喷洒的农药，则整个农药容器将消耗比半空容器更多的能量。因此，当使用maxFlightDistance时可能有利地是考虑错误率因素。在一个情况下，错误率可以是maxFlightDistance的一小部分，例如，5％、10％、15％、20％、25％或30％。考虑错误率将确保飞行器不会意外地错过补给站。
在一些情况下，飞行器可以携带一定量的可分配物质以在所述表面上方进行分配。如本文所用的“可分配物质”是指适合于在表面上方分配或分布的固体、液体、气体物质或其混合物。当可分配物质是固体时，优选地，其为颗粒状而不管形状如何。可分配物质可以是农药、种子、营养物或化学灭火剂，且不限于此。有时候，可分配物质也需要补给。可分配物质的补给可以利用电源补给。也就是说，空气可以只携带足够的用于在maxFlightDistance内进行分配的可分配物质。因此，飞行器的重量被最小化，并且每当补给电源时，也可以补给可分配物质。
暂时改变飞行路径以便飞行器可以进行电源补给，这是实时调整的一个示例，尽管这样的补给行程也可以预先确定。还存在实时调整的其他需要。例如，预定的飞行路径可能没有考虑诸如风、温度、湿度或气压等环境因素。此外，在规划飞行时可能存在未出现障碍物，没有观察到障碍物，或者不考虑障碍物。
为了能够根据环境因素的改变进行实时调整，需要获取关于环境因素的信息。一个示例是从远程源接收这种信息，例如，天气预报或报告服务。在另一示例中，可以从位于表面附近的设备或飞行器飞行的地方馈送所述信息。在又一示例中，所述信息直接从飞行器本身获得，其中所述飞行器包括适当的传感器。
如果环境因素的改变是风向或速度的改变，则可以调整飞行路径使得可以按规划进行作业。例如，为了在飞行区段内的表面上方喷洒农药，可以针对风向调整飞行路径，使得所述喷洒将覆盖飞行区段。另一方面，可以沿着风向调整飞行路径，使得功耗可以最小化。同样地，可以进行调整以适应温度、湿度或气压的改变。
在飞行规划期间可以被忽视的另一因素是意外障碍物。意外障碍物可能是新出现的，因此没有出现在所述表面的表示中，或者太小而不能被用于生成表面的表示的勘探结构检测到，但如果不能避开，意外障碍物仍然大得足以阻挡飞行或损坏飞行器。这种意外障碍物的示例在图4中示出为树。
如果飞行路径上存在意外障碍物，则需要检测障碍物的结构，并且飞行路径需要调整以避开所述障碍物。在一个非限制性示例中，飞行器配备有对于检测包括例如图4中的树枝或树叶在内的障碍物而言足够敏感的传感器。
可能导致调整飞行路径的另一因素是表面的实际位置。例如，在地面上存在为了喷洒农药、种子或营养物的树木或农作物，表面包括农作物或树的顶端。无论是因为农作物或树在勘测完成后已长大，还是因为勘测不准确，对表面进行实时勘测以确保正确进行作业可能是有用的。
可以被包括在(或附接到)飞行器中的传感器可以是雷达单元。雷达单元可以包括雷达信号发射器和雷达信号检测器。如图4所示，所述飞行器包含雷达单元，该雷达单元朝看起来不平坦的表面发射信号，并沿着飞行路径前进。如果表面不同于用于产生飞行路径的表面，则可以进行调整以确保飞行路径在所述表面上方具有基本恒定的高度。
沿着所述飞行路径，当雷达单元检测到障碍物时，也可以调整飞行路径。根据障碍物的大小和形状，可以进行调整以尽量减少绕行。例如，如果障碍物相对较短，则调整后的飞行路径越过障碍物。否则，调整后的飞行路径围绕障碍物向左或向右。
如上所述，在一些情况下，飞行器不单独进行作业，并且电力补给站的移动可以与飞行器的移动相协调以尽量减少非作业飞行。其他类型的协调，例如，地-空、空-空、地-地-空或地-空-空协调，也可以是有利的。
在一个示例中，当规划飞行路径时，路径可以被划分成多个部分，使得每个部分被不同的飞行器覆盖。在一个实施方式中，每个部分具有相近的总距离，使得如果飞行器在相近的时间开始，则他们可以在相近的时间完成作业。在另一实施方式中，每个部分具有相近的总距离，但是飞行器在不同的时间开始作业，使得假设补给站的数量是有限的或需要共享补给站时，所述飞行器不会同时需要补给。
飞行器之间的协调也可以是一些飞行器执行与其他飞行器不同的功能。例如，一架飞行器配备有一个或多个传感器，以检测对调整所有飞行器的飞行路径有用的环境条件(风、温度等)。在这个示例中，其他飞行器不需要包括或使用传感器。
在一些情况下，对可选地配有中央服务器的多架飞行器系统进行协调。中央服务器可以位于地面上(或类似的非飞行物体上)。不同的飞行器或服务器可以承担以下一项或多项活动：(1)飞行前勘测；(2)飞行规划；(3)飞行或环境监测；或(4)作业参数配置。为了便于协调，在系统内传送每个飞行器的状态和作业参数。
一个或多个分配用于执行所述任务的飞行器可以飞越指定的表面并且收集代表性位置的坐标。每个位置被编号并然后进行分类，例如可以是(a)作业区域的边界，(b)非作业区域的边界，(c)障碍物区域的边界或(d)服务站(例如电力补给站或供给补给站)。在障碍物区域内，不需要收集数据。在非作业区域内，可以相应地减少数据收集。
除了前面所述的飞行规划之外，协调作业的飞行规划可包含额外的信息和考虑因素。
对于本公开的任何实施例，可能需要考虑飞行器的属性以用于飞行规划或协调。这些属性包括例如覆盖宽度、最大飞行距离和最大飞行速度。对于携带用于分配的可分配物质的飞行器，这些属性还可包括可分配物质的最大容量或最大分配速率。利用这些属性，所述系统可以为所有飞行器设计飞行路径，以实现高效率、良好的并行作业，并快速完成。这里提到的飞行路径还可以包括为补给而进行的飞行。
利用从勘测提供的信息，系统可以计算所述表面的总大小以及作业区域、非作业区域或障碍物区域的大小。利用针对飞行器的规划飞行路径，假设每架飞行器同时开始作业，也可以得出总时间。总时间还可包括从起始位置飞行到所述表面的时间、表面上方的飞行时间以及到达补给站并进行补给的时间。
基于所述表面的总大小和所需的总时间，所述系统还可以确定针对每架飞行器的最佳布置。一旦这样的规划完成，用户只需要将飞行器放置在指定的起始位置，并且将确保按照规划进行作业。
可以监测每架飞行器的飞行状态或作业地点的环境条件，以确保作业的效率和正确性。每架飞行器可以将其自身的状态(例如，高度、GPS坐标、遇到的障碍物、剩余电源、信号强度)传送到另一架飞行器或中央服务器。被指定用于检测环境条件的一个或多个飞行器也可以向服务器发送关于环境条件的信息。处理所有这些信息中的一部分，并且可以根据需要将命令或信息传送到一个或多个飞行器以调整或改变飞行器的活动。
以上公开的一些实施例在图5的流程图500中示出。值得注意的是可以独立执行500中的每个步骤或从整个过程中排除某个步骤。在步骤501，可以进行勘测以获得在其上规划飞行路径的表面的地图。所述地图可以是二维或三维的，其中的每一个都可以直接用于飞行规划。可选地，三维地图可以被转换成二维以减少所需的计算量。
表面的地图可以用于飞行规划，例如农业规划(步骤502)。如UAV的飞行器的农业用途可以包括农作物田地勘测或监测，或农药、种子或营养物喷洒，但不限于此，其中所述农药、种子或营养物可以是液体、粉末或颗粒。飞行规划可以包括标识或设计在表面上方的飞行路径，所述飞行路径然后可以用于作业规划(504)。作业规划通常是指准备和在表面上方执行作业。可选地，在规划作业时考虑表面的作业背景(例如，环境条件)(步骤503)可能是有用的。
作业可以包括沿着需要导航的规划的飞行路径的飞行(步骤505)。可以通过飞行路径的描述或坐标对导航赋予权力，飞行路径的描述或坐标可以被馈送给飞行器以引导导航。备选地，飞行器可以从远程设备接收飞行的直接命令，而不是坐标。
取决于在作业中是否使用多架飞行器，可能需要在飞行器之间进行协调。在多架飞行器中，可以并行进行作业，且它们的任务可能是相同的。备选地，一些飞行器可以承担与其他飞行器不同的任务(例如，环境条件监测)。
还可能需要地面规划(506)。可能需要地面支持来补给或更换飞行器的电源，补给或更换飞行器所携带的物质供给(例如，农药)，或者对作业进行监测和通信。
在一些情况下，可能需要实时作业。一般参见框510。实时作业的非限制性示例包括检测和避开障碍物(507)，提供或更新导航规划(508，例如，飞行规划)，提供或更新地面支持(509)。上面更详细地描述了这些元件中的每一个的示例实施例。
目前公开的技术可以利用各种类型的飞行器，例如，无人驾驶飞行器(UAV)实现。UAV可以包括具有多个旋翼的推进系统。可以提供任何数量的旋翼(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个)。UAV的旋翼、旋翼组件或其他推进系统可以使得UAV能够悬停并保持位置、改变朝向和改变位置。
飞行器可以配置为携带可分配物质(例如，农药、种子、营养物)。可分配物质可以包括乘客、货物、装备、仪器等中的一个或多个。可分配物质可以设置在外壳内。所述外壳可以与飞行器的外壳分离，或者作为飞行器的外壳的一部分。备选地，可分配物质可以设置有外壳，而飞行器不具有外壳。备选地，可分配物质的部分或整个可分配物质可以设置为没有外壳。可分配物质可以相对于飞行器是刚性固定的。可选地，可分配物质可相对于飞行器移动(例如，相对于飞行器可平移或可旋转)。
对于本公开的一些实施例，飞行器还配备有一个或多个搭载物。搭载物可以包括一个或多个传感器，其示例包括用于监测空气温度的温度传感器，用于测量风速和风向的气流传感器以及用于检测物体的光学传感器。可选地，飞行器可以配备有雷达单元，雷达单元可以包括雷达发射器和雷达信号检测器。
可以通过终端控制飞行器的动作，所述动作包括分配其可用的可分配物质。终端可以是远离飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的遥控设备。终端可以放置在或固定在支撑平台上。备选地，终端可以是手持式或可穿戴式设备。例如，终端可以包括智能电话、平板电脑、膝上型电脑、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或其适当的组合。终端可以包括诸如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或显示器的用户界面。可以使用任何适当的用户输入来与终端进行交互，诸如手动输入的命令、语音控制、手势控制或位置控制(例如，通过终端的移动、位置或倾斜)。
终端可以用于控制飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的任何适当的状态。例如，终端可以用于控制飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质相对于固定参考系和/或相对于彼此的位置和/或朝向。在一些实施例中，终端可用于控制飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的各个元件，例如载体的驱动组件、搭载物的传感器或可分配物质的发射器。终端可以包括适于与飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质中的一个或多个通信的无线通信设备。
终端可以包括用于观看飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的信息的适当的显示单元。例如，终端可以被配置为显示飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的关于位置、平移速度、平移加速度、朝向、角速度、角加速度或其任何适当的组合方面的信息。在一些实施例中，终端可以显示由搭载物提供的信息，例如由功能型搭载物提供的数据(例如，由相机或其他图像捕获设备记录的图像)。
可选地，相同的终端可以控制飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质，或飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的状态，以及接收和/或显示来自飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的信息。例如，终端可以在显示由搭载物捕获的显示图像数据或关于搭载物的位置信息的同时，控制搭载物相对于环境的定位。备选地，不同的终端可以用于不同的功能。例如，第一终端可以控制飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的移动或状态，而第二终端可以接收和/或显示来自飞行器、载体、搭载物和/或可分配物质的信息。例如，第一终端可以用于控制搭载物相对于环境的定位，而第二终端显示由搭载物捕获的图像数据。在飞行器和用于控制飞行器并接收数据的集成终端之间，或者在飞行器与用于控制飞行器并接收数据的多个终端之间，可以使用各种通信模式。例如，在飞行器和用于控制飞行器并从飞行器接收数据的终端之间，可以形成至少两种不同的通信模式。
图6是根据一些实施例的用于控制飞行器的系统600的框图的示意图。系统600可以与本文公开的系统、设备和方法的任何适当的实施例结合使用。系统600可以包括感测模块602、处理单元604、非暂时性计算机可读介质606、控制模块608和通信模块610。
感测模块602可以利用以不同方式收集与飞行器有关的信息的不同类型的传感器。不同类型的传感器可以感测不同类型的信号或来自不同源的信号。例如，传感器可以包括惯性传感器、GPS传感器、近距离传感器(例如，激光雷达)、雷达单元或视觉/图像传感器(例如，相机)。感测模块602可以与具有多个处理器的处理单元604可操作地耦合。在一些实施例中，感测模块可以可操作地与被配置为直接将感测数据传输到适当的外部设备或系统的传输模块612(例如，Wi-Fi图像传输模块)连接。例如，传输模块612可以用于将由感测模块602的相机捕获的图像发送到远程终端。
处理单元604可以具有一个或多个处理器，诸如可编程处理器(例如，中央处理单元(CPU))。处理单元604可以与非暂时性计算机可读介质606可操作地耦合。非暂时性计算机可读介质606可以存储可由处理单元604执行的用于执行一个或多个步骤的逻辑、代码和/或指令。非暂时性计算机可读介质可以包括一个或多个存储器单元(例如，可移动介质或诸如SD卡或随机存取存储器(RAM)的外部存储器)。在一些实施例中，来自感测模块602的数据可以被直接传送到非暂时性计算机可读介质606的存储单元并存储于其中。非暂时性计算机可读介质606的存储单元可以存储可由处理单元604执行的逻辑、代码和/或指令，以执行本文描述的方法的任何适当的实施例。例如，处理单元604可以被配置为执行使处理单元604的一个或多个处理器分析由感测模块产生的感测数据的指令。存储单元可存储来自感测模块的感测数据以供处理单元604处理。在一些实施例中，非暂时性计算机可读介质606的存储单元可以用于存储由处理单元604产生的处理结果。
在一些实施例中，处理单元604可以可操作地与被配置为控制飞行器的状态的控制模块608连接。例如，控制模块608可以被配置为控制飞行器的推进机构，以相对于六个自由度调整飞行器的空间布置、速度和/或加速度。备选地或组合地，控制模块608可以控制载体、搭载物或感测模块的状态中的一个或多个。
处理单元604可以可操作地与被配置为从一个或更多个外部设备(例如，终端、显示设备或其他遥控器)发送和/或接收数据的通信模块610耦合。可以使用任何适当的通信方式，例如有线通信或无线通信。例如，通信模块610可以利用局域网(LAN)、广域网(WAN)、红外线、无线电、WiFi、点对点(P2P)网络、电信网络、云通信等中的一个或多个。可选地，可以使用中继站，例如塔、卫星或移动站。无线通信可以是接近度相关的或接近度不相关的。在一些实施例中，通信可能需要或可能不需要视距。通信模块610可以发送和/或接收以下一个或多个：来自感测模块602的感测数据，由处理单元604产生的处理结果、预定控制数据、来自终端或遥控器的用户命令等。
系统600的组件可以以任何适当的配置来布置。例如，系统600的一个或多个组件可以位于飞行器、载体、搭载物、终端、感测系统上或与上述一个或多个进行通信的附加的外部设备上。另外，尽管图6描绘了单个处理单元604和单个非暂时性计算机可读介质606，本领域技术人员将理解，这并非意在限制，并且系统600可以包括多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质。在一些实施例中，多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质中的一个或多个可以位于不同的位置，例如，在飞行器、载体、搭载物、终端、感测模块、与上述器件中的一个或多个通信的其他外部设备或其适当组合上，使得由所述系统执行的处理和/或存储功能的任何适当方面可以发生在上述位置的一个或多个位置处。
图7展示了示出根据本公开的各种实施例的支持在表面上方进行航空作业的方法的流程图700。在步骤701处，可以获得包括多个飞行区段的表面的表示。在步骤702处，可以标识飞行路径，所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
在一些实施例中，作业包括在飞行区段上分配可分配物质或进行勘测。在一些实施例中，至少两个飞行区段彼此共享边界。在一些实施例中，所述表面至少包括作业区域，所述作业区域中的飞行区段允许飞行器飞过以执行作业。在一些实施例中，所述表面还包括飞行器可以避开的至少一个障碍物区域。在一些实施例中，飞行区段被分成飞行区段组，其具有(a)作业区域的一个或多个边缘，(b)障碍物区域的一个或多个边缘，以及(c)与(a)和(b)的任何边缘相切的一条或多条线。在一些实施例中，标识飞行路径包括确定连接飞行区段组的路径。在一些实施例中，所述方法还包括指示飞行器沿着飞行路径飞行。
在一些实施例中，表面的表示是三维的。在一些实施例中，所述表示包括全球定位系统(GPS)坐标。在一些实施例中，所述方法还包括将三维表示转换为二维表示。在一些实施例中，所述方法还包括将根据二维表面标识的飞行路径转换为三维。
在一些实施例中，标识飞行路径包括考虑环境因素。在一些实施例中，环境因素包括选自由风、温度、湿度和压力组成的组中的一个或多个因素。
在一些实施例中，每个飞行区段具有基本相同的覆盖宽度。在一些实施例中，所述方法还包括计算覆盖宽度。在一些实施例中，所述计算将飞行高度、飞行器的类型或可分配物质的类型作为输入。在一些实施例中，覆盖宽度小于飞行器可以在其上进行作业的作业宽度。在一些实施例中，覆盖宽度比作业宽度小1％至20％。
在一些实施例中，至少一个飞行区段与相邻的飞行区段交叠。在一些实施例中，所述交叠构成相邻飞行区段的宽度的约1％至约20％。
在一些实施例中，所述作业包括分配可分配物质，并且其中可分配物质选自由营养物、种子、农药和化学灭火剂组成的组。在一些实施例中，所述方法还包括接收供电站的位置，其中飞行路径经过供电站的位置。在一些实施例中，所述位置包括允许供电站移动的轨道。
在一些实施例中，飞行路径相对于表面具有基本恒定的高度。在一些实施例中，表面还包括允许在其上飞行但不需要作业的一个或多个非作业区域。
图8示出了用于支持航空作业的方法的流程图800。在步骤801，可以指示飞行器沿着飞行路径在表面上方飞行。在步骤802，可以对飞行路径进行调整，其中调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
在一些实施例中，所述方法还包括检测环境条件的改变。在一些实施例中，环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。在一些实施例中，所述方法包括检测障碍物。在一些实施例中，所述方法还包括监测飞行器在表面上方的高度。
在一些实施例中，所述表面是不均匀的。在一些实施例中，所述供给是飞行器在表面上方分配的可分配物质。在一些实施方案中，所述可分配物质包含农药、种子、营养物或化学灭火剂。在一些实施例中，针对飞行器调整飞行路径以到达可分配物质补给站。
在一些实施例中，所述供给是电源。在一些实施例中，所述方法还包括确定飞行路径上的飞行器从其离开以飞到供电补给站的点。
在一些实施例中，确定所述点包括获得沿飞行路径的多个航路点；在所述多个航路点中的第一航路点处，确定飞行器是否具有足以使所述飞行器沿所述飞行路径飞到后续航路点并且飞到供电补给站的供电水平；以及如果确定供电水平不足，则使飞行器飞到供电补给站。
在一些实施例中，所述方法还包括使飞行器飞回第一航路点。在一些实施例中，所述方法还包括将供电补给站向更靠近飞行路径上的后续位置的方向移动，其中估计所述飞行器从所述后续位置出发以接收补给。在一些实施例中，所述方法还包括获得供电补给站的更新位置。
在一些实施例中，所述表面包括允许飞行器飞行但不需要执行作业的一个或多个非作业区域。在一些实施例中，所述方法还包括指示两个或更多个飞行器中的每一个飞过飞行路径的一部分。在一些实施例中，标识这些部分，使得如果飞行器同时开始飞行，则每个飞行器大致同时完成飞行。在一些实施例中，所述标识考虑每个飞行器的一个或多个属性。在一些实施例中，所述属性包括飞行器的覆盖宽度、最大飞行距离或最大飞行速度。在一些实施例中，至少一个飞行器配备有用于检测环境条件的改变的传感器。
在一些实施例中，所述方法还包括指示至少一个飞行器检测环境条件的改变。在一些实施例中，环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。
还提供了支持或实现本公开的各种方法和技术的系统、装置、非暂时性计算机可读介质。例如，一个实施例提供了一种用于支持在表面上方的航空作业的系统，所述系统包括处理器和指令，所述指令在由处理器执行时操作用于：获得包括多个飞行区段的表面的表示；以及标识飞行路径，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
另一实施例提供了一种用于支持航空作业的系统，所述系统包括处理器和指令，所述指令在由处理器执行时操作用于：指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行；以及对飞行路径进行调整，其中调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
另一实施例提供了一种用于支持在表面上方的航空作业的非暂时性计算机可读介质，其包括存储在其中的指令，其中所述指令在由处理器执行时执行以下步骤：获得包括多个飞行区段的表面的表示；以及标识飞行路径，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
另一实施例提供了一种用于支持航空作业的非暂时性计算机可读介质，包括存储在其中的指令，其中所述指令在由处理器执行时执行以下步骤：指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行；以及对飞行路径进行调整，其中调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
另一实施例提供了一种用于支持在表面上方的航空作业的系统，包括：处理器；第一模块，被配置为获得包括多个飞行区段的表面的表示；以及第二模块，被配置为由适当编程的处理器标识飞行路径，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
另一实施例提供了一种用于支持航空作业的系统，包括：处理器，第一模块，被配置为指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行；以及第二模块，被配置为对飞行路径进行调整，其中调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
另一实施例提供了一种用于支持在表面上方的航空作业的系统，包括：处理器，用于获得包括多个飞行区段的表面的表示的装置；以及用于标识飞行路径的装置，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
另一实施例提供了一种用于支持航空作业的系统，包括：处理器，用于指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行的装置；以及用于对飞行路径进行调整的装置，其中所述调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
本发明的特征可以使用或借助于计算机程序产品来实现，所述计算机程序产品是存储有指令的存储介质(介质)或计算机可读介质(介质)，其中可以将所述指令用来对处理系统进行编程以执行本文中呈现的任何特征。存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括：软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器和磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪存设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)或者适于存储指令和/或数据的任何类型的介质或设备。
存储在任何机器可读介质(媒体)上的本发明的特征可以结合到用于控制处理系统的硬件以及使处理系统能够通过利用本发明的结果与其他机制进行交互的软件和/或固件中。这样的软件或固件可以包括但不限于应用代码、设备驱动程序、操作系统和执行环境/容器。
本发明的特征还可以使用例如诸如专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)设备的硬件组件来从硬件上实现。用于执行本文所述功能的硬件状态机的实现方式对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
附加地，可以使用包括一个或多个处理器、存储器和/或根据本公开的教导编程的计算机可读存储介质在内的一个或多个常规通用或专用数字计算机、计算设备、机器或微处理器，来方便地实现本发明。编程技术人员可以根据本公开的教导容易地准备适当的软件编码，这对软件领域的技术人员将是显然的。
尽管上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应当理解，它们仅仅是作为示例而不是限制来呈现的。本领域普通技术人员应所述清楚的是在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行形式和细节上的各种改变。
以上已经在功能构建块的辅助下描述了本发明，这些功能构建块示出了指定功能及其关系的执行。为便于描述，本文通常任意定义这些功能构建块的边界。只要所指定的功能及其关系被适当地执行，就可以定义替代的边界。因此，任何这样的替代的边界都在本发明的范围和精神内。
已经提供了本发明的上述描述，用于说明和描述的目的。不是旨在是穷尽性的或将公开的精确形式作为对本发明的限制。本发明的宽度和范围不应当受到上述示例性实施例中任意一个的限制。许多修改和改变对于本领域普通技术人员将是显而易见的。这些修改和改变包括所公开的特征的任何相关组合。对实施例的选择和描述是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例以及适合于预期特定用途的各种修改。意图在于，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (151)

1.一种用于支持在表面上方的航空作业的方法，包括：
获得包括多个飞行区段的表面的表示；以及
由适当编程的处理器标识飞行路径，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述作业包括在飞行区段上分配可分配物质或进行勘测。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中至少两个飞行区段彼此共享边界。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述表面至少包括作业区域，所述作业区域中的飞行区段允许所述飞行器飞过以执行所述作业。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述表面还包括所述飞行器可以避开的至少一个障碍物区域。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述飞行区段被分成飞行区段组，其具有(a)所述作业区域的一个或多个边缘，(b)所述障碍物区域的一个或多个边缘，以及(c)与(a)和(b)的任何边缘相切的一条或多条线。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述标识飞行路径包括确定连接飞行区段组的路径。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括：指示飞行器沿所述飞行路径飞行。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述表面的表示是三维的。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述表示包括全球定位系统(GPS)坐标。
11.根据权利要求9或11所述的方法，还包括将三维表示转换为二维表示。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括将从所述二维表面标识的飞行路径转换为三维。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中标识飞行路径包括考虑环境因素。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述环境因素包括选自由风、温度、湿度和压力组成的组中的一个或多个因素。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中每个飞行区段具有基本相同的覆盖宽度。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括计算所述覆盖宽度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述计算将飞行高度、飞行器的类型或可分配物质的类型作为输入。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，其中所述覆盖宽度小于所述飞行器可以进行作业的作业宽度。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述覆盖宽度比作业宽度小1％至20％。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其中所述飞行区段中的至少一个与相邻飞行区段相交叠。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述交叠构成相邻飞行区段的宽度的约1％至约20％。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的方法，其中所述作业包括分配可分配物质，并且其中所述可分配物质选自由营养物、种子、农药和化学灭火剂组成的组。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的方法，还包括接收供电站的位置，其中所述飞行路径经过所述供电站的位置。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述位置包括允许供电站移动的轨道。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的方法，其中所述飞行路径相对所述表面具有基本恒定的高度。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的方法，其中所述表面还包括允许在其上飞行但不需要作业的一个或多个非作业区域。
27.一种用于支持航空作业的方法，所述方法包括：
指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行；以及
对所述飞行路径进行调整，其中所述调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括检测环境条件的改变。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。
30.根据权利要求27-29中任一项所述的方法，还包括检测障碍物。
31.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，还包括监测所述飞行器在所述表面上方的高度。
32.根据权利要求27-31中任一项所述的方法，其中所述表面是不均匀的。
33.根据权利要求27-32中任一项所述的方法，其中所述供给是所述飞行器在所述表面上方分配的可分配物质。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述可分配物质包括农药、种子、营养物或化学灭火剂。
35.根据权利要求33或34所述的方法，其中针对所述飞行器调整所述飞行路径以到达可分配物质补给站。
36.根据权利要求27-35中任一项所述的方法，其中所述供给是供电。
37.根据权利要求36所述的方法，还包括确定飞行路径上的所述飞行器从其离开以飞到供电补给站的点。
38.根据权利要求37所述的方法，其中确定所述点包括：
获得沿所述飞行路径的多个航路点；
在所述多个航路点中的第一航路点处，确定所述飞行器是否具有足以使所述飞行器沿所述飞行路径飞到后续航路点并且飞到供电补给站的供电水平；以及
如果确定供电水平不足，则使所述飞行器飞到供电补给站。
39.根据权利要求38所述的方法，还包括使所述飞行器飞回第一航路点。
40.根据权利要求38或39所述的方法，还包括使供电补给站向更靠近飞行路径上的后续位置的方向移动，其中估计所述飞行器从所述后续位置出发以接收补给。
41.根据权利要求40所述的方法，还包括获得供电补给站的更新位置。
42.根据权利要求27-41中任一项所述的方法，其中所述表面包括允许所述飞行器飞行但不需要执行作业的一个或多个非作业区域。
43.根据权利要求27-42中任一项所述的方法，包括指示两个或更多个所述飞行器中的每一个飞过飞行路径的一部分。
44.根据权利要求43所述的方法，其中标识所述部分，使得如果所述飞行器同时开始飞行，则每个所述飞行器大致同时完成飞行。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述标识考虑每个所述飞行器的一个或多个属性。
46.根据权利要求45所述的方法，其中所述属性包括所述飞行器的覆盖宽度、最大飞行距离或最大飞行速度。
47.根据权利要求43-46中任一项所述的方法，其中至少一个所述飞行器配备有用于检测环境条件的改变的传感器。
48.根据权利要求47所述的方法，还包括指示所述至少一个所述飞行器检测环境条件的改变。
49.根据权利要求48所述的方法，其中所述环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。
50.一种用于支持在表面上方的航空作业的系统，所述系统包括处理器和指令，所述指令在由处理器执行时操作用于：
获得包括多个飞行区段的表面的表示；以及
标识飞行路径，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
51.根据权利要求50所述的系统，其中所述作业包括在飞行区段上分配可分配物质或进行勘测。
52.根据权利要求50或51所述的系统，其中至少两个飞行区段彼此共享边界。
53.根据权利要求50-52中任一项所述的系统，其中所述表面至少包括作业区域，所述作业区域中的飞行区段允许飞行器飞过以执行作业。
54.根据权利要求53所述的系统，其中所述表面还包括所述飞行器可以避开的至少一个障碍物区域。
55.根据权利要求54所述的系统，其中所述飞行区段被分成飞行区段组，其具有(a)作业区域的一个或多个边缘，(b)障碍物区域的一个或多个边缘，以及(c)与(a)和(b)的任何边缘相切的一条或多条线。
56.根据权利要求55所述的系统，其中标识飞行路径包括确定连接飞行区段组的路径。
57.根据权利要求50-56中任一项所述的系统，还包括操作用于指示所述飞行器沿所述飞行路径飞行的指令。
58.根据权利要求50-57中任一项所述的系统，其中所述表面的表示是三维的。
59.根据权利要求58所述的系统，其中所述表示包括全球定位系统(6PS)坐标。
60.根据权利要求58或59所述的系统，还包括操作用于将三维表示转换为二维表示的指令。
61.根据权利要求60所述的系统，还包括操作用于将从二维表面标识的飞行路径转换为三维的指令。
62.根据权利要求50-61中任一项所述的系统，其中标识飞行路径包括考虑环境因素。
63.根据权利要求62所述的系统，其中所述环境因素包括选自由风、温度、湿度和压力组成的组中的一个或多个因素。
64.根据权利要求50-63中任一项所述的系统，其中每个飞行区段具有基本相同的覆盖宽度。
65.根据权利要求64所述的系统，还包括操作用于计算所述覆盖宽度的指令。
66.根据权利要求55所述的系统，其中所述计算将飞行高度、所述飞行器的类型或可分配物质的类型作为输入。
67.根据权利要求64-66中任一项所述的系统，其中所述覆盖宽度小于所述飞行器可以进行作业的作业宽度。
68.根据权利要求67所述的系统，其中所述覆盖宽度比作业宽度小1％至20％。
69.根据权利要求50-68中任一项所述的系统，其中所述飞行区段中的至少一个与相邻飞行区段相交叠。
70.根据权利要求69所述的系统，其中所述交叠构成相邻飞行区段的宽度的约1％至约20％。
71.根据权利要求50-70中任一项所述的系统，其中所述作业包括分配可分配物质，并且其中所述可分配物质选自由营养物、种子、农药和化学灭火剂组成的组。
72.根据权利要求50-71中任一项所述的系统，还包括操作用于接收供电站的位置的指令，其中飞行路径经过所述供电站的位置。
73.根据权利要求72所述的系统，其中所述位置包括允许供电站移动的轨道。
74.根据权利要求50-73中任一项所述的系统，其中所述飞行路径相对所述表面具有基本恒定的高度。
75.根据权利要求50-74中任一项所述的系统，其中所述表面还包括允许在其上飞行但不需要作业的一个或多个非作业区域。
76.一种用于支持航空作业的系统，所述系统包括处理器和指令，所述指令在由处理器执行时操作用于：
指示所述飞行器沿飞行路径在表面上方飞行；以及
对飞行路径进行调整，其中所述调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
77.根据权利要求76所述的系统，还包括操作用于检测环境条件的改变的指令。
78.根据权利要求77所述的系统，其中所述环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。
79.根据权利要求76-78中任一项所述的系统，还包括操作用于检测障碍物的指令。
80.根据权利要求76-79中任一项所述的系统，还包括操作用于监测所述飞行器在所述表面上方的高度的指令。
81.根据权利要求76-80中任一项所述的系统，其中所述表面是不均匀的。
82.根据权利要求76-81中任一项所述的系统，其中所述供给是所述飞行器在所述表面上方分配的可分配物质。
83.根据权利要求82所述的系统，其中所述可分配物质包括农药、种子、营养物或化学灭火剂。
84.根据权利要求82或83所述的系统，其中针对所述飞行器调整飞行路径以到达可分配物质补给站。
85.根据权利要求76-84中任一项所述的系统，其中所述供给是供电。
86.根据权利要求85所述的系统，还包括操作用于确定飞行路径上的所述飞行器从其离开以飞到供电补给站的点的指令。
87.根据权利要求86所述的系统，其中确定所述点包括：
获得沿所述飞行路径的多个航路点；
在所述多个航路点中的第一航路点处，确定所述飞行器是否具有足以使所述飞行器沿所述飞行路径飞到后续航路点并且飞到供电补给站的供电水平；以及
如果确定供电水平不足，则使所述飞行器飞到供电补给站。
88.根据权利要求87所述的系统，还包括操作用于使所述飞行器飞回第一航路点的指令。
89.根据权利要求87或88所述的系统，还包括操作用于使供电补给站向更靠近飞行路径上的后续位置的方向移动的指令，其中估计所述飞行器从所述后续位置出发以接收补给。
90.根据权利要求89所述的系统，还包括操作用于获得供电补给站的更新位置的指令。
91.根据权利要求76-90中任一项所述的系统，其中所述表面包括允许所述飞行器飞行但不需要执行作业的一个或多个非作业区域。
92.根据权利要求76-91中任一项所述的系统，还包括操作用于指示两个或更多个所述飞行器中的每一个飞过飞行路径的一部分的指令。
93.根据权利要求92所述的系统，其中标识所述部分，使得如果所述飞行器同时开始飞行，则每个所述飞行器大致同时完成飞行。
94.根据权利要求93所述的系统，其中所述标识考虑每个所述飞行器的一个或多个属性。
95.根据权利要求94所述的系统，其中所述属性包括所述飞行器的覆盖宽度、最大飞行距离或最大飞行速度。
96.根据权利要求92-95中任一项所述的系统，其中至少一个所述飞行器配备有用于检测环境条件的改变的传感器。
97.根据权利要求96所述的系统，还包括操作用于指示所述至少一个所述飞行器检测环境条件的改变的指令。
98.根据权利要求97所述的系统，其中所述环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。
99.一种用于支持在表面上方的航空作业的非暂时性计算机可读介质，包括存储在其中的指令，其中所述指令在由处理器执行时执行以下步骤：
获得包括多个飞行区段的所述表面的表示；以及
标识飞行路径，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
100.根据权利要求99所述的介质，其中所述作业包括在飞行区段上分配可分配物质或进行勘测。
101.根据权利要求99或100所述的介质，其中至少两个飞行区段彼此共享边界。
102.根据权利要求99-101中任一项所述的介质，其中所述表面至少包括作业区域，所述作业区域中的飞行区段允许飞行器飞过以执行作业。
103.根据权利要求102所述的介质，其中所述表面还包括所述飞行器可以避开的至少一个障碍物区域。
104.根据权利要求103所述的介质，其中所述飞行区段被分成飞行区段组，其具有(a)作业区域的一个或多个边缘，(b)障碍物区域的一个或多个边缘，以及(c)与(a)和(b)的任何边缘相切的一条或多条线。
105.根据权利要求104所述的介质，其中标识飞行路径包括确定连接飞行区段组的路径。
106.根据权利要求99-105中任一项所述的介质，还包括用于指示所述飞行器沿所述飞行路径飞行的指令。
107.根据权利要求99-106中任一项所述的介质，其中所述表面的表示是三维的。
108.根据权利要求107所述的介质，其中所述表示包括全球定位系统(GPS)坐标。
109.根据权利要求107或108所述的介质，还包括用于将三维表示转换为二维表示的指令。
110.根据权利要求109所述的介质，还包括用于将从二维表面标识的飞行路径转换为三维的指令。
111.根据权利要求99-110中任一项所述的介质，其中标识飞行路径包括考虑环境因素。
112.根据权利要求111所述的介质，其中所述环境因素包括选自由风、温度、湿度和压力组成的组中的一个或多个因素。
113.根据权利要求99-112中任一项所述的介质，其中每个飞行区段具有基本相同的覆盖宽度。
114.根据权利要求113所述的介质，还包括用于计算覆盖宽度的指令。
115.根据权利要求114所述的介质，其中所述计算将飞行高度、所述飞行器的类型或可分配物质的类型作为输入。
116.根据权利要求113-115中任一项所述的介质，其中所述覆盖宽度小于所述飞行器可以进行作业的作业宽度。
117.根据权利要求116所述的介质，其中所述覆盖宽度比作业宽度小1％至20％。
118.根据权利要求99-117中任一项所述的介质，其中所述飞行区段中的至少一个与相邻飞行区段相交叠。
119.根据权利要求118所述的介质，其中所述交叠构成相邻飞行区段的宽度的约1％至约20％。
120.根据权利要求99-119中任一项所述的介质，其中所述作业包括分配可分配物质，并且其中可分配物质选自由营养物、种子、农药和化学灭火剂组成的组。
121.根据权利要求99-120中任一项所述的介质，还包括用于接收供电站的位置的指令，其中飞行路径经过所述供电站的位置。
122.根据权利要求121所述的介质，其中所述位置包括允许供电站移动的轨道。
123.根据权利要求99-122中任一项所述的介质，其中所述飞行路径相对所述表面具有基本恒定的高度。
124.根据权利要求99-123中任一项所述的介质，其中所述表面还包括允许在其上飞行但不需要作业的一个或多个非作业区域。
125.一种用于支持航空作业的非暂时性计算机可读介质，包括存储在其中的指令，其中所述指令在由处理器执行时执行以下步骤：
指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行；以及
对飞行路径进行调整，其中所述调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
126.根据权利要求125所述的介质，还包括用于检测环境条件的改变的指令。
127.根据权利要求126所述的介质，其中所述环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。
128.根据权利要求125-127中任一项所述的介质，还包括用于检测障碍物的指令。
129.根据权利要求125-128中任一项所述的介质，还包括用于监测飞行器在所述表面上方的高度的指令。
130.根据权利要求125-129中任一项所述的介质，其中所述表面是不均匀的。
131.根据权利要求125-130中任一项所述的介质，其中所述供给是所述飞行器在所述表面上方分配的可分配物质。
132.根据权利要求131所述的介质，其中所述可分配物质包括农药、种子、营养物或化学灭火剂。
133.根据权利要求131或132所述的介质，其中针对所述飞行器调整飞行路径以到达可分配物质补给站。
134.根据权利要求125-133中任一项所述的介质，其中所述供给是供电。
135.根据权利要求134所述的介质，还包括用于确定飞行路径上的所述飞行器从其离开以飞到供电补给站的点的指令。
136.根据权利要求135所述的介质，其中确定所述点包括：
获得沿所述飞行路径的多个航路点；
在所述多个航路点中的第一航路点处，确定所述飞行器是否具有足以使所述飞行器沿所述飞行路径飞到后续航路点并且飞到供电补给站的供电水平；以及
如果确定供电水平不足，则使所述飞行器飞到供电补给站。
137.根据权利要求136所述的介质，还包括用于使所述飞行器飞回第一航路点的指令。
138.根据权利要求136或137所述的介质，还包括用于使供电补给站向更靠近飞行路径上的后续位置的方向移动的指令，其中估计所述飞行器从所述后续位置出发以接收补给。
139.根据权利要求138所述的介质，还包括用于获得供电补给站的更新位置的指令。
140.根据权利要求125-139中任一项所述的介质，其中所述表面包括允许所述飞行器飞行但不需要执行作业的一个或多个非作业区域。
141.根据权利要求125-140中任一项所述的介质，包括用于指示两个或更多个所述飞行器中的每一个飞过飞行路径的一部分的指令。
142.根据权利要求141所述的介质，其中标识所述部分，使得如果所述飞行器同时开始飞行，则每个所述飞行器大致同时完成飞行。
143.根据权利要求142所述的介质，其中所述标识考虑每个所述飞行器的一个或多个属性。
144.根据权利要求143所述的介质，其中所述属性包括所述飞行器的覆盖宽度、最大飞行距离或最大飞行速度。
145.根据权利要求141-144中任一项所述的介质，其中至少一个所述飞行器配备有用于检测环境条件的改变的传感器。
146.根据权利要求145所述的介质，还包括用于指示所述至少一个所述飞行器检测环境条件的改变的指令。
147.根据权利要求146所述的介质，其中所述环境条件的改变包括风向、风速、湿度或气压的改变。
148.一种用于支持在表面上方的航空作业的系统，包括：
处理器；
第一模块，被配置为获得包括多个飞行区段的表面的表示；以及
第二模块，被配置为由适当编程的处理器标识飞行路径，其中所述飞行路径允许所述飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
149.一种用于支持航空作业的系统，包括：
处理器，
第一模块，被配置为指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行；以及
第二模块，被配置为对飞行路径进行调整，其中所述调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
150.一种用于支持在表面上方的航空作业的系统，包括：处理器，用于获得包括多个飞行区段的表面的表示的装置；以及用于标识飞行路径的装置，其中所述飞行路径允许飞行器在沿着所述飞行路径行进时在每个飞行区段上进行作业。
151.一种用于支持航空作业的系统，包括：处理器，用于指示飞行器沿飞行路径在表面上方飞行的装置；以及用于对飞行路径进行调整的装置，其中所述调整选自由避开障碍物、适应环境条件的改变、接收供给及其组合构成的组。
CN201680087440.2A 2016-07-04 2016-07-04 航空作业支持和实时管理 Active CN109478060B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210753132.6A CN115113645A (zh) 2016-07-04 2016-07-04 用于支持航空作业的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/088304 WO2018006216A1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Aerial operation support and real-time management

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210753132.6A Division CN115113645A (zh) 2016-07-04 2016-07-04 用于支持航空作业的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109478060A true CN109478060A (zh) 2019-03-15
CN109478060B CN109478060B (zh) 2022-07-19

Family

ID=60901251

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680087440.2A Active CN109478060B (zh) 2016-07-04 2016-07-04 航空作业支持和实时管理
CN202210753132.6A Pending CN115113645A (zh) 2016-07-04 2016-07-04 用于支持航空作业的方法
CN201680002372.5A Pending CN107924188A (zh) 2016-07-04 2016-07-29 一种无人机的飞行路径规划、控制方法及系统

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210753132.6A Pending CN115113645A (zh) 2016-07-04 2016-07-04 用于支持航空作业的方法
CN201680002372.5A Pending CN107924188A (zh) 2016-07-04 2016-07-29 一种无人机的飞行路径规划、控制方法及系统

Country Status (3)

Country Link
US (3) US11016488B2 (zh)
CN (3) CN109478060B (zh)
WO (2) WO2018006216A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112665594A (zh) * 2020-12-31 2021-04-16 广州极飞科技有限公司 作业路径规划方法及相关装置
CN112748740A (zh) * 2020-12-25 2021-05-04 深圳供电局有限公司 多旋翼无人机自动航线规划方法及其系统、设备、介质
CN112783208A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 广州极飞科技股份有限公司 一种无人设备返航控制方法、装置及无人设备

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800003790A1 (it) * 2018-03-20 2019-09-20 Skyx Ltd Gestione di una flotta di veicoli aerei di spruzzatura
CN108804675B (zh) * 2018-06-11 2021-06-22 成都山河空间信息技术有限公司 基于多源空间数据的无人机移动空间信息管理系统和方法
WO2020014949A1 (zh) 2018-07-20 2020-01-23 深圳大学 无人机航拍路径生成方法、计算机设备和存储介质
CN108981706B (zh) * 2018-07-20 2021-11-30 深圳大学 无人机航拍路径生成方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110730934A (zh) * 2018-08-01 2020-01-24 深圳市大疆创新科技有限公司 轨迹切换的方法和装置
DE102018120013A1 (de) * 2018-08-16 2020-02-20 Autel Robotics Europe Gmbh Verfahren, vorrichtung und system zur übertragung von weginformationen, unbemanntes luftfahrzeug, bodenstation und computerlesbares speichermedium
WO2020042117A1 (zh) * 2018-08-30 2020-03-05 北京小米移动软件有限公司 无人机飞行路径提供方法、获取方法、装置及系统
CN109417774B (zh) * 2018-09-27 2022-04-08 北京小米移动软件有限公司 无人机飞行路径提供方法、获取方法、装置及系统
CN112997129B (zh) * 2018-10-03 2024-03-26 株式会社尼罗沃克 行驶路径生成装置、行驶路径生成方法、计算机可读取存储介质以及无人机
CN109309521B (zh) * 2018-11-29 2024-04-09 广州极飞科技股份有限公司 一种rtk基站装置、信号交互系统及其方法
CN110058563B (zh) * 2019-01-18 2020-05-05 丰疆智能科技研究院(常州)有限公司 作业监控系统及其监控方法
CN111699455A (zh) * 2019-05-27 2020-09-22 深圳市大疆创新科技有限公司 飞行航线生成方法、终端和无人机
US11565807B1 (en) 2019-06-05 2023-01-31 Gal Zuckerman Systems and methods facilitating street-level interactions between flying drones and on-road vehicles
CN110134147A (zh) * 2019-06-20 2019-08-16 安阳全丰航空植保科技股份有限公司 一种植保无人机的自主路径规划方法及装置
CN112578334A (zh) * 2019-09-27 2021-03-30 中光电智能机器人股份有限公司 无人机及其定位方法、无人机通信系统及其操作方法
WO2021081995A1 (zh) * 2019-11-01 2021-05-06 深圳市大疆创新科技有限公司 数据处理方法及设备、数据存储设备、移动控制系统
DE102020105793A1 (de) 2020-03-04 2021-09-09 Volocopter Gmbh Bahnplanungsverfahren und Bahnplanungsalgorithmus für ein Fluggerät
CN111427375B (zh) * 2020-03-09 2024-01-09 深圳块织类脑智能科技有限公司 无人机巡采巡查的微区域智能划分方法及系统
CN111338381A (zh) * 2020-04-07 2020-06-26 南京嘉谷初成通信科技有限公司 一种无人机作业控制方法、装置、遥控器及存储介质
US11592843B2 (en) * 2020-04-08 2023-02-28 Lockheed Martin Corporation Autonomous aircraft local planning to avoid obstructions
CN112162566B (zh) * 2020-09-04 2024-01-16 深圳市创客火科技有限公司 路线规划方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN112525199B (zh) * 2020-11-23 2023-12-05 广州极飞科技股份有限公司 一种无人机作业路径规划方法、装置、无人机及介质
CN112631338B (zh) * 2020-12-09 2022-12-27 广州极飞科技股份有限公司 一种航线规划方法、装置、计算机设备及存储介质
CN113188548B (zh) * 2021-06-02 2022-08-02 山东省农业科学院科技信息研究所 一种基于作业行的自主导航作业路径规划方法
CN114035603B (zh) * 2021-08-08 2023-11-28 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种无人机威胁区动态检测及告警方法
CN117693721A (zh) * 2021-11-09 2024-03-12 深圳市大疆创新科技有限公司 作业规划方法、控制装置、控制终端及存储介质
CN114492981B (zh) * 2022-01-24 2024-04-05 浙江维创盈嘉科技有限公司 一种基于多无人机协同的物流配送方法及设备
CN116548870A (zh) * 2022-01-27 2023-08-08 追觅创新科技(苏州)有限公司 机器人移动路径规划方法、系统及清洁机器人
CN115294807B (zh) * 2022-09-28 2022-12-27 四川腾盾科技有限公司 一种大型无人机智能选择联络道口驶出的控制方法
CN115576357B (zh) * 2022-12-01 2023-07-07 浙江大有实业有限公司杭州科技发展分公司 一种无rtk信号场景下全自动无人机巡检智能路径规划方法
CN117470199B (zh) * 2023-12-27 2024-03-15 天津云圣智能科技有限责任公司 一种摆动摄影控制的方法、装置、存储介质及电子设备

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100017046A1 (en) * 2008-03-16 2010-01-21 Carol Carlin Cheung Collaborative engagement for target identification and tracking
CN102789232A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 苏州宝时得电动工具有限公司 自动行走设备及其控制方法
CN103412574A (zh) * 2013-08-23 2013-11-27 无锡汉和航空技术有限公司 一种无人直升机作业管理装置
CN103499973A (zh) * 2013-09-30 2014-01-08 中国农业大学 一种主－从机协同作业农业机械智能导航系统
CN103592947A (zh) * 2013-11-19 2014-02-19 华南农业大学 一种农用飞行器安全作业飞行监控装置及其控制算法
CN103713642A (zh) * 2013-12-24 2014-04-09 北京航空航天大学 一种基于扰动流体动态系统的无人机三维航路规划方法
CN103950540A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 东北农业大学 一种基于无线传感器网络的植保无人机喷施作业方法
CN104503464A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 中南大学 基于计算机的凸多边形农田无人机喷洒作业航迹规划方法
CN104808660A (zh) * 2015-03-04 2015-07-29 中南大学 凹凸混合复杂多边形农田无人机喷洒作业航迹规划方法
CN104823018A (zh) * 2014-04-28 2015-08-05 深圳市大疆创新科技有限公司 测量装置及无人飞行器
CN104881037A (zh) * 2015-04-01 2015-09-02 广州天翔航空科技有限公司 植保无人机的喷药方法
CN105449876A (zh) * 2015-12-07 2016-03-30 浙江大学 一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统
CN105556408A (zh) * 2014-09-15 2016-05-04 深圳市大疆创新科技有限公司 一种飞行器的飞行控制方法及相关装置
WO2016074628A1 (zh) * 2014-11-14 2016-05-19 科沃斯机器人有限公司 自移动机器人构建地图的方法及利用该地图的作业方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ544381A (en) * 2006-03-02 2008-10-31 Airways Corp Of New Zealand System and method for modelling a flight and invoicing the flight providers for services used
WO2014179482A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 The Regents Of The University Of California Fire urgency estimator in geosynchronous orbit (fuego)
CN103412575B (zh) * 2013-08-23 2017-03-01 无锡汉和航空技术有限公司 一种无人直升机航线控制装置
CN103699135B (zh) * 2014-01-03 2016-04-06 中南大学 无人直升机农药喷洒农田作业区域的航迹自动规划方法
CN103679774B (zh) * 2014-01-03 2016-06-22 中南大学 一种多边形农田作业区域边界建模方法
CN103697896A (zh) * 2014-01-13 2014-04-02 西安电子科技大学 一种无人机路径规划方法
CN104049625B (zh) * 2014-07-09 2017-06-13 华南农业大学 基于无人飞行器的物联网灌溉设施调控平台及方法
CN104386258A (zh) * 2014-08-20 2015-03-04 华南农业大学 一种适于农用无人机田间作业补给的补给平台及补给方法
CN109733629B (zh) * 2014-11-21 2021-05-25 深圳市大疆创新科技有限公司 用于具有有效载荷的移动平台的基站
CN104932525B (zh) * 2015-05-28 2019-03-01 深圳一电航空技术有限公司 无人机的控制方法、装置、地面控制系统及无人机
CN105116913B (zh) * 2015-08-12 2017-12-05 北京农业智能装备技术研究中心 植保无人机作业航线规划方法及装置
CN105159319B (zh) * 2015-09-29 2017-10-31 广州极飞科技有限公司 一种无人机的喷药方法及无人机
US20210304395A1 (en) * 2018-06-29 2021-09-30 Photogauge, Inc. System and method for digital-representation-based flight path planning for object imaging

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100017046A1 (en) * 2008-03-16 2010-01-21 Carol Carlin Cheung Collaborative engagement for target identification and tracking
CN102789232A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 苏州宝时得电动工具有限公司 自动行走设备及其控制方法
CN103412574A (zh) * 2013-08-23 2013-11-27 无锡汉和航空技术有限公司 一种无人直升机作业管理装置
CN103499973A (zh) * 2013-09-30 2014-01-08 中国农业大学 一种主－从机协同作业农业机械智能导航系统
CN103592947A (zh) * 2013-11-19 2014-02-19 华南农业大学 一种农用飞行器安全作业飞行监控装置及其控制算法
CN103713642A (zh) * 2013-12-24 2014-04-09 北京航空航天大学 一种基于扰动流体动态系统的无人机三维航路规划方法
CN103950540A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 东北农业大学 一种基于无线传感器网络的植保无人机喷施作业方法
CN104823018A (zh) * 2014-04-28 2015-08-05 深圳市大疆创新科技有限公司 测量装置及无人飞行器
CN105556408A (zh) * 2014-09-15 2016-05-04 深圳市大疆创新科技有限公司 一种飞行器的飞行控制方法及相关装置
WO2016074628A1 (zh) * 2014-11-14 2016-05-19 科沃斯机器人有限公司 自移动机器人构建地图的方法及利用该地图的作业方法
CN105652864A (zh) * 2014-11-14 2016-06-08 科沃斯机器人有限公司 自移动机器人构建地图的方法及利用该地图的作业方法
CN104503464A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 中南大学 基于计算机的凸多边形农田无人机喷洒作业航迹规划方法
CN104808660A (zh) * 2015-03-04 2015-07-29 中南大学 凹凸混合复杂多边形农田无人机喷洒作业航迹规划方法
CN104881037A (zh) * 2015-04-01 2015-09-02 广州天翔航空科技有限公司 植保无人机的喷药方法
CN105449876A (zh) * 2015-12-07 2016-03-30 浙江大学 一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112748740A (zh) * 2020-12-25 2021-05-04 深圳供电局有限公司 多旋翼无人机自动航线规划方法及其系统、设备、介质
CN112665594A (zh) * 2020-12-31 2021-04-16 广州极飞科技有限公司 作业路径规划方法及相关装置
CN112783208A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 广州极飞科技股份有限公司 一种无人设备返航控制方法、装置及无人设备
CN112665594B (zh) * 2020-12-31 2023-11-21 广州极飞科技股份有限公司 作业路径规划方法及相关装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20240160209A1 (en) 2024-05-16
WO2018006454A1 (zh) 2018-01-11
CN115113645A (zh) 2022-09-27
US20210333794A1 (en) 2021-10-28
WO2018006216A1 (en) 2018-01-11
CN109478060B (zh) 2022-07-19
US11016488B2 (en) 2021-05-25
US11703865B2 (en) 2023-07-18
CN107924188A (zh) 2018-04-17
US20190138013A1 (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109478060A (zh) 航空作业支持和实时管理
US11029352B2 (en) Unmanned aerial vehicle electromagnetic avoidance and utilization system
US11860633B2 (en) Methods and systems for determining flight plans for vertical take-off and landing (VTOL) aerial vehicles
KR102229095B1 (ko) 무인기 작업 방법 및 장치
Maini et al. On cooperation between a fuel constrained UAV and a refueling UGV for large scale mapping applications
Barrientos et al. Aerial remote sensing in agriculture: A practical approach to area coverage and path planning for fleets of mini aerial robots
CN104854428B (zh) 传感器融合
KR101929129B1 (ko) 농업용 무인 비행 장치 및 그 제어 방법
US20210302973A1 (en) Horticulture aided by autonomous systems
CN110254722B (zh) 一种飞行器系统及其方法、计算机可读存储介质
CN105159319A (zh) 一种无人机的喷药方法及无人机
CN104808675A (zh) 基于智能终端的体感飞行操控系统及终端设备
CN104994355A (zh) 一种智能化主动图像采集与更新系统及方法
US11730089B2 (en) Horticulture aided by autonomous systems
Bagula et al. Internet-of-things in motion: A cooperative data muling model for public safety
JP2024061767A (ja) ドローン作業支援システム及びドローン作業支援方法
CN204993644U (zh) 一种智能化主动图像采集与更新系统
CN115454148A (zh) 固定翼集群无人机区域覆盖路径规划方法、介质及装置
Zhang et al. Aerial and ground-based collaborative mapping: an experimental study
CN112823322A (zh) 航线规划方法、设备及存储介质
Gyagenda et al. Coverage path planning for large-scale aerial mapping
KR102467859B1 (ko) 자율비행이 가능한 무인비행체를 이용하여 자율 방제를 수행하는 방법 및 이를 위한 지상 관제 시스템
US20230142394A1 (en) Contour scanning with an unmanned aerial vehicle
CN115494868A (zh) 一种植保无人机变间距作业航线规划方法及系统
Kallakutagar et al. MULTIPURPOSE INTEGRATED QUADCOPTER (M-IQ)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant