CN109643498A - 基于天气数据对无人机进行导航的方法和设备 - Google Patents

基于天气数据对无人机进行导航的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本文公开了基于天气数据来调整无人机的飞行路径的方法和设备。示例设备包括：根据飞行路径经由无人机的处理器进行导航；经由所述无人机的所述处理器拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；以及当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，经由所述无人机的所述处理器来调整所述飞行路径，以避开与所述天气源相对应的区域。

Description

基于天气数据对无人机进行导航的方法和设备
技术领域
本公开总体上涉及无人机，更具体地涉及用于基于天气数据对无人机进行导航的方法和设备。
背景技术
诸如无人机等无人飞行器是接收或生成导航路径以在飞机上没有飞行员的情况下从第一位置行驶到第二位置的飞行器。无人机具有允许无人机自主行驶和/或经由远程控制来行驶的复杂的机载系统。最近，无人机越来越受欢迎，从军事应用扩展到商业应用、娱乐应用和其他应用。
附图说明
图1展示了基于由本地气象站识别的天气数据在环境中导航的示例无人机。
图2展示了图1的示例无人机的导航路径和经调整导航路径的示例地图。
图3是图1的示例导航路径确定器的框图。
图4是图1的示例机载控制器的框图。
图5是表示可以被执行以实施图1和/或图3的示例导航路径确定器以生成图1的示例无人机的导航路径的示例机器可读指令的流程图。
图6是表示可以被执行以实施图1和/或图3的示例导航路径确定器以调整图1的示例无人机的导航路径的示例机器可读指令的流程图。
图7是表示可以被执行以实施图1和/或图4的示例机载控制器以调整图1的示例无人机的导航路径的示例机器可读指令的流程图。
图8是表示可以被执行以实施图1和/或图4的示例机载控制器以警告用户存在可能的危险飞行区域的示例机器可读指令的流程图。
图9是可以用于执行图5至图6的示例指令以实施图1和/或图2的示例尺寸确定器的示例处理器平台的框图。
图10是可以用于执行图7至图8的示例指令以实施图1和/或图4的示例无人机控制器的示例处理器平台的框图。
这些附图并非是按比例绘制的。在任何可能的情况下，相同的附图标记将贯穿(多个)附图和附随的书面描述使用来指代相同或相似的部分。
具体实施方式
近来，随着诸如无人机等无人飞行器的价格下降，这种飞行器越来越受欢迎。尽管无人机最初被设计用于军事应用，但无人机的应用已经扩展到监控应用、摄影应用、农业应用、竞赛应用、递送应用和各种其他应用。可以由用户使用远程控制、通过来自基站的指令、和/或经由机载计算机自主地控制无人机。与喷气式飞机不同，无人机通常在较低的海拔高度(例如，低于天气的海拔高度)飞行。与喷气式飞机不同，无人机通常不具有耐候性。诸如雨、雪、雨夹雪、冰雹和/或高风速等天气条件可能导致无人机坠毁和/或损坏。在一些示例中，天气模式可能快速改变。另外，天气模式可能是高度本地化的。例如，大型建筑物可能在较小区域(例如，街区)内产生截然不同的风速。为了避免对无人机造成损坏，无人机必须针对不断变化且本地化的天气模式进行动态调整，以避开不期望的天气条件。
控制无人机的常规技术可以利用基站来分析天气预报信息以确定和/或调整飞行路径，从而为无人机提供安全的飞行路径。这种常规技术将飞行路径传输到无人机和/或在必要时将更新的飞行路径发送到无人机。然而，这种常规技术可能只能分析来自连接到网络的天气源的天气预报信息，从而在导航期间留下盲点。另外，当无人机与基站失去联系时，无人机将不能使用这种常规技术来接收天气和/或飞行路径更新。另外，这种常规技术适用于自主无人机飞行并且不考虑用户对无人机的控制。
本文所公开的示例通过利用无人机直接从本地天气源(例如，气象站)拦截天气数据以在本地识别危险区域(例如，包括不期望天气、自然灾害、或禁飞区的区域)来减轻与这种常规技术相关联的问题。以这种方式，无人机可以独立于基站来直接识别天气模式的变化。在一些示例中，无人机可以拦截用户在装置(例如，计算机、移动装置、蜂窝装置、平板计算机等)上识别的天气数据。另外，由于本文所公开的示例可以收集基站可能无法到达的天气数据，因此本文所公开的示例以比常规技术更高的粒度来确定天气模式，从而为无人机提供更好的保护。
本文所公开的示例包括具有机载控制器的无人机，以便当无人机导航到目标位置时从本地天气源拦截无线传输的天气数据，从而允许无人机跟踪远程基站可能缺少的即将到来的天气。本文所公开的示例提供比常规导航技术更大的保护，因为本文所公开的示例不需要与远程基站通信。而是，本文所公开的示例从即将到来的天气源(例如，在当前飞行路径的阈值范围内)拦截无线传输的天气数据，以验证通过当前的飞行路径是安全的。当无人机确定当前飞行路径将通向危险区域时，本文所公开的示例调整(例如，重新路由)飞行计划。在一些示例中，比如当用户正在远程控制无人机时，无人机可以向用户发送识别到危险区域的警告信号。另外地或可替代地，在当前导航路径朝向所识别的危险区域前行时，本文所公开的示例可以覆盖(override)用户控制。如本文所使用的，飞行路径和导航路径可互换使用，并且被定义为无人机行驶以到达目标位置的路径。
图1展示了基于从示例气象站102a至102d接收的天气数据在环境中导航的示例无人机100。图1的示例环境包括示例无人机100、示例气象站102a至102d、示例结构103、示例网关104a至104c、示例天气数据聚合服务器106、示例导航路径确定器108、以及示例用户112。
图1的示例无人机100是在飞机上没有人类飞行员的情况下进行操作的无人飞行器(UAV)。可以控制示例无人机100以从第一位置飞行到第二位置。可以通过来自示例用户112(例如，经由远程控制)和/或来自示例导航路径确定器108的指令来控制示例无人机100。可替代地，如结合图4进一步描述的，可以经由示例机载控制器110来自主地控制示例无人机100。如下文进一步描述的，示例无人机100从示例气象站102a至102d和/或示例网关104a至104c拦截本地天气数据以调整导航(例如，飞行)路径和/或警告示例用户112存在危险的飞行区域。在一些示例中，示例无人机100可以包括可以在无人机行驶时检测天气条件和/或风速的一个或多个传感器。在这种示例中，示例无人机100可以经由网络通信将天气条件和/或风速与位置数据一起传输到示例天气数据聚合服务器106和/或示例导航路径确定器108。以这种方式，天气数据聚合服务器106和/或示例导航路径确定器108可以具有附加天气模式以生成用于可能包括或可能不包括这种传感器的其他无人机的导航路径。
图1的示例气象站102a至102d是测量和传达天气数据的众包装置(例如，天气源)。天气数据可以包括温度、相对湿度、压力、降雨、降雪、冰雹、风速、风向等。示例气象站102a至102d可以是个人气象站、商业气象站、独立气象站、数字雨量计、灌溉土壤传感器、数字风速计和/或能够测量天气数据的任何其他装置。另外地或可替代地，示例气象站102a至102d可以是识别天气数据的计算装置(例如，膝上型计算机、移动装置、平板计算机等)。在这种示例中，可以由用户在计算装置上识别(例如，输入)天气数据，和/或计算装置可以包括测量天气数据的传感器。在一些示例中，示例气象站102a、102b附接到建筑物和/或其他结构。在一些示例中，示例气象站102c、102d安置在地下。可替代地，示例气象站102a、102b可以放置在任何位置和/或可以是移动的(例如，手持式)。
在图1所展示的示例中，由示例气象站102b、102c识别的天气数据包括下雨，并且由示例气象站102a、102d识别(例如，测量或接收)的天气数据不包括下雨。在一些示例中，气象站102a至102c经由有线或无线网络通信(例如，经由蜂窝网络、蓝牙网络、Wi-Fi网络、互联网等)将测量/识别的天气数据传达(例如，使用信标装置或其他通信装置)到示例网关102a至102c和/或任何其他装置。在一些示例中，气象站102d可以测量天气数据并将天气数据直接传输给用户，而无需将天气数据发送到示例网关102a至102c。在一些示例中，气象站102d包括用于将天气数据传输到服务器(例如，示例天气数据聚合服务器106)的网关。
图1的示例结构103是可能妨碍示例无人机100的飞行的物体。在图1所展示的示例中，结构103是建筑物。可替代地，结构103可以是房屋、树木、岩石、广告牌、山丘、塔、天线、电力线和/或可能妨碍示例无人机100的飞行的任何其他结构。
图1的示例网关104a至104c从示例气象站102a至102c和/或从示例无人机(例如，经由传感器)接收天气数据。示例网关104a至104c提供网络点以经由网络(例如，蜂窝网络、Wi-Fi网络、互联网等)访问示例天气数据聚合服务器106。示例网关104a至104c向天气数据聚合服务器106提供由示例气象站102a至102c识别的天气数据。示例网关104a至104c向示例天气数据聚合服务器106提供位置数据(例如，坐标)和/或气象站标识符。位置数据标识与示例气象站相对应的区域。在一些示例中，网关104a至104c聚合并分发来自计算装置(例如，计算机、移动装置、平板计算机等)的众包数据。例如，移动装置可以基于用户的当前位置(例如，基于移动装置的定位系统)来提示用户输入天气数据。在这种示例中，天气数据和位置数据可以由示例网关104a至104c聚合和分发。另外，示例网关104a至104c可以设置信标或以其他方式提供网络通信，以便允许其他装置(例如，如示例无人机100)与示例网关104a至104c通信以接收天气数据、位置数据、气象站标识符、和/或与气象站102a至102d和/或网关104a至104c相对应的任何其他数据。示例天气数据聚合服务器106连续地聚合来自所有网关102a至102c和/或(多个)气象站102d的天气数据，以识别某个区域的高度微粒化的本地化(例如，众包)天气数据。在一些示例中，天气数据聚合服务器106可以识别自然灾害和/或其他动态更新的禁飞区。以这种方式，天气数据聚合服务器106可以聚合这种数据，使得示例无人机100能够避开这类区域。
图1的示例导航路径确定器108从示例天气数据聚合服务器106接收聚合的天气数据。另外，示例导航路径确定器108可以从示例天气数据聚合服务器106接收自然灾害和/或其他动态更新的禁飞区。示例导航路径确定器108是可以经由无线通信向示例无人机100传输指令(例如，导航路径)的远程装置(例如，站)。在一些示例中，导航路径确定器108生成从第一位置到第二位置的导航路径，并将所述导航路径传输到示例无人机100。在这种示例中，导航路径确定器108可以在向示例无人机100传输之前基于聚合的天气数据来调整最佳(例如，最快的、最近的等)导航路径以避开危险区域。例如，导航路径确定器108可以调整最佳导航路径以避免在气象站102b、102c的位置的阈值范围内飞行，因为示例气象站102b、102c识别出所述区域中有雨。在一些示例中，导航路径确定器108监测示例无人机100所遵循的导航路径，以识别可能与危险区域相对应的任何天气变化。在这种示例中，导航路径确定器108可以调整导航路径(例如，先前传输的导航路径)以避开危险区域。结合图3进一步描述示例导航路径确定器108。
图1的示例无人机100包括示例机载控制器110。示例机载控制器110从示例导航路径确定器108和/或示例用户112接收导航计划(例如，飞行前和/或经调整的)。示例机载控制器110基于导航计划来控制示例无人机100的飞行。另外，示例机载控制器110从示例气象站102a至102d和/或网关102a至102c拦截天气数据，并且基于所拦截的天气数据来确定危险区域。示例机载控制器110可以基于危险区域而调整导航路径、覆盖手动控制、和/或警告示例用户112。结合图4进一步描述示例机载控制器110。
在一些示例中，图1的示例用户112可以向示例无人机100提供飞行指令(例如，导航路径)。在这种示例中，用户112可以具有用于将飞行指令传达到示例无人机100的远程控制。当示例用户112正在指示无人机100飞入危险区域时，示例机载控制器110可以经由远程控制向示例用户112传输表明当前路径通向危险区域的警告。在一些示例中，机载控制器110还可以提供不包括危险区域的替代路径。可替代地，示例机载控制器110可以覆盖示例用户112的手动控制以将无人机100导航到安全区域。
图2是展示了示例无人机100飞行到示例目标位置201的示例地图200。示例地图200包括图1的示例无人机100和示例导航路径确定器108。示例地图200进一步包括示例结构202a至202l、示例气象站204a至204s、示例导航路径206、以及示例经调整的导航路径208。示例结构202a至202l表示图1的示例结构103，并且示例气象站204a至204s表示图1的示例气象站102a至102d。可替代地，示例气象站204a至204s可以是网关(例如，示例网关104a至104c)，这些网关从各个气象站接收天气数据并且设置信标或以其他方式传输示例无人机100可能拦截的数据(例如，天气数据、位置数据等)。
如上文结合图1所描述的，示例导航路径确定器108从示例天气数据聚合服务器106(图1)收集数据以生成到目标位置201的导航路径(例如，飞行前导航路径)。在图2的示例地图200中，导航路径确定器108基于与示例气象站204a至204s相对应的聚合天气数据而将示例导航路径206传输到示例无人机100。
当图2的示例无人机100使用示例导航路径206导航到示例目标位置201时，示例无人机100从导航路径206内的每个即将到达的气象站拦截天气数据。如果所拦截的天气数据包括不期望的天气和/或不期望的风速，则示例无人机100从邻近天气源(例如，示例无人机100的阈值范围内的气象站)拦截天气数据以调整导航路径206。例如，在位置A处，示例无人机100从示例气象站204q拦截天气数据。在所示的地图200中，示例无人机100确定示例气象站204q处的天气不是危险区域，并且无人机100在示例导航路径206上继续。类似地，无人机在位置B和C处的示例导航路径206上继续。可替代地，当无人机100导航时，示例无人机100可以从邻近天气源(例如，示例无人机100的阈值范围内的气象站)连续地拦截天气数据(例如，无论来自当前路径中的天气源的所拦截天气数据是否包括不期望的天气和/或不期望的风速)。
在图2的位置D处，示例无人机100从示例气象站204o拦截天气数据。在图2所展示的示例中，示例无人机100确定风速高于风速阈值，并且因此是危险区域。响应于确定气象站204o周围的区域是危险区域，示例无人机100从无人机100的位置的阈值范围内的邻近气象站(例如，示例气象站204i、204j、204r)拦截天气数据。无人机100可以在其天气数据不与危险区域相对应的气象站中的任何一个气象站的方向上调整示例导航路径206。在一些示例中，无人机100选择与示例目标位置201的方向最接近的方向。在图2所展示的示例中，无人机100调整导航路径206，如示例经调整的导航路径208所示。
在图2的位置E处，示例无人机100从示例气象站204g拦截天气数据。在图2所展示的示例中，示例无人机100确定来自示例气象站204g的天气数据不与危险区域相对应，并且示例无人机100加入示例导航路径206以在位置G之后到达示例目标位置201。
图3是本文所公开的图1的示例导航路径确定器108的框图，所述导航路径确定器用于确定图1和图2的示例无人机100的导航路径(例如，图2的示例导航路径206)。虽然结合示例无人机100描述了示例导航路径确定器108，但示例导航路径确定器108可以用于确定任何类型的飞行器的导航路径。示例导航路径确定器108包括示例无人机接口300、示例路径生成器302、示例路径调整器304、示例位置确定器306、以及示例服务器接口308。
图3的示例无人机接口300与图1和/或图2的示例无人机100接口连接。示例无人机接口300将导航路径(例如，示例导航路径206和/或示例经调整的导航路径208)传输到示例无人机100。另外，导航路径确定器108从示例无人机100接收位置数据以识别示例无人机100的位置。在一些示例中，无人机接口300可以接收由示例无人机100从未包括在与天气数据聚合服务器106相关联的网络中的气象站拦截的天气数据。以这种方式，示例路径调整器304可以在调整第二无人机的路径时利用附加天气数据。在一些示例中，无人机接口300可以接收经由示例无人机100的一个或多个传感器收集的天气数据。
图3的示例路径生成器302生成到目标位置(例如，示例目标位置201)的导航路径(例如，示例导航路径206)。在一些示例中，路径生成器302基于示例无人机100与示例目标位置201之间的最近距离来确定导航路径。在一些示例中，路径生成器302确定将可能妨碍示例无人机100的路径的结构(例如，图2的示例结构202a至202l)考虑在内的导航路径。在这种示例中，路径生成器302选择到示例目标位置201的最短路径，同时避免与示例结构202a至202l接触。
图3的示例路径调整器304在将导航计划发送到示例无人机100之前调整导航路径以避开危险区域。示例路径调整器304基于来自示例聚合天气数据聚合服务器106(图1)的聚合天气数据来识别(例如，标记)危险区域。另外，示例路径调整器304基于与导航路径内的危险区域相对应的聚合天气数据的变化来调整飞行途中的导航路径(例如，图2的示例经调整导航路径208)。
示例位置确定器306基于处理来自示例无人机100的位置数据来确定示例无人机100的位置。示例位置确定器306可以基于示例无人机100的全球定位系统坐标、从示例气象站传输到示例无人机的位置数据、和/或基于位置信息来识别位置的任何其他方法来确定示例无人机100的位置。
示例服务器接口308与图1的示例天气数据聚合服务器106接口连接。如上所述，示例天气数据聚合服务器106聚合来自多个位置(例如，气象站和/或来自用户识别的移动装置的众包天气数据)的天气数据，并将聚合的天气数据传输到示例服务器接口308。另外，服务器接口308可以与天气数据聚合服务器106接口连接，以在图1的示例无人机100行驶到示例目标位置201的同时继续监测来自示例气象站202a至202l中的一个或多个的天气数据。监测所述一个或多个示例气象站202a至202l允许示例路径调整器304在来自气象站202a至202l中的一个或多个的天气数据与危险区域相对应的情况下调整导航路径。
图4是本文所公开的图1的示例机载控制器110的框图，所述机载控制器用于拦截由气象站(例如，图1的示例气象站102a至102d和/或图2的示例气象站203a至203s)识别的天气数据，并且在导航路径包括危险区域时调整导航路径。虽然结合示例无人机100描述了示例机载控制器110，但示例机载控制器110可以用于控制任何类型的飞行器。示例机载控制器110包括一个或多个示例接口400、示例路径跟随器402、示例路径调整器404、以及示例位置确定器406。
图4的(多个)示例接口400与示例气象站102a至102d、示例网关104a至104c、示例导航路径确定器108和/或示例用户112接口连接。在一些示例中，(多个)接口400是能够与各种装置(例如，示例气象站102a至102d、示例网关104a至104c、示例导航路径确定器108、以及由示例用户112控制的远程控制)通信的单接口。在一些示例中，(多个)接口400包括多个不同的接口，每个接口能够与特定装置通信(例如，第一接口与示例气象站102a至102d通信，第二接口与示例网关102a至102c通信等)。(多个)示例接口400从示例气象站102a至102d和/或示例网关104a至104c拦截天气数据。可以经由示例气象站102a至102d和/或示例网关104a至104c的信标装置或其他通信装置来无线地传输天气数据。在一些示例中，(多个)示例接口400从嵌入或以其他方式连接到示例无人机100的传感器中接收天气数据和/或风速。
另外，图4的(多个)示例接口400与图1和/或图2的示例导航路径确定器108通信。在一些示例中，(多个)接口400从示例导航路径确定108接收导航路径(例如，飞行前和/或经调整的导航路径)。在一些示例中，(多个)接口400将位置数据传输到示例导航路径确定器108。在一些示例中，(多个)接口400经由远程控制器与示例用户112通信。例如，当用户112与远程控制器交互时，远程控制器可以传输指令以控制示例无人机100。另外，当示例无人机100正在朝向危险区域前行时，(多个)示例接口400可以经由远程控制向用户112传输警告和/或覆盖数据。
图4的示例路径跟随器402根据当前导航路径和/或来自示例用户112的指令对示例无人机100进行导航。在一些示例中，路径跟随器402经由示例路径调整器404和/或示例导航路径确定器108根据经调整的导航路径来调整飞行计划。示例路径跟随器402通过与示例无人机100的机械部件接口连接(例如，通信)对示例无人机100进行导航，以控制示例无人机100的飞行(例如，方向、速度、高度等)。
图4的示例路径调整器404处理由(多个)示例接口400拦截的天气数据，以识别导航路径内的即将到达的危险区域。如上所述，危险区域与气象站的阈值距离内的不期望天气相对应。例如，如果示例路径调整器404识别到由气象站测量和/或识别的风速高于风速阈值，则示例路径调整器404确定气象站周围的区域是危险区域。在一些示例中，示例路径调整器404识别自然灾害和/或其他禁飞区数据以判定气象站周围的区域是否是危险区域。示例路径调整器404调整导航路径以避开所确定的危险区域。示例路径调整器404处理从邻近气象站拦截的天气数据以调整导航路径，从而避开危险区域。在一些示例中，路径调整器404生成经调整的导航路径并指示(多个)示例接口400向示例用户112传输指示即将到达的危险区域和/或不包括危险区域的可能的替代导航路径的警告。在一些示例中，比如当启用覆盖模式时，示例路径调整器404可以覆盖示例无人机100的手动控制以将示例无人机100导航到安全区域。
当无人机100导航到目标位置(例如，示例目标位置201)时，示例位置确定器406确定示例无人机100的位置。位置确定器406使用定位系统来确定无人机100的位置。例如，位置确定器406可以具有全球定位系统以确定示例无人机100的位置数据。另外地或可替代地，示例位置确定器406可以利用本地定位系统(例如，Wi-Fi定位系统、蜂窝基站定位系统、无线电广播定位系统等)来确定示例无人机100的位置数据。另外地或可替代地，示例位置确定器406可以经由由示例气象站102a至102d和/或示例网关104a至104c传输的所拦截位置数据来确定示例无人机100的位置数据。在一些示例中，位置确定器406使用所确定的位置来辅助着陆无人机100。另外，位置确定器406可以周期性地或非周期性地将示例无人机100的位置传输到示例导航路径确定器108和/或示例用户112。
虽然结合图3展示了实施图1的示例导航路径确定器108的示例方式并且结合图4展示了实施图1的示例机载控制器110的示例方式，但是结合图3和图4所展示的元件、过程和/或装置可以被组合、划分、重新安排、省略、消除、和/或以任何其他方式来实施。进一步地，示例无人机接口300、示例路径生成器302、示例路径调整器304、示例位置确定器306、示例服务器接口308、和/或更一般地图3的示例导航路径确定器108以及(多个)示例接口400、示例路径跟随器402、示例路径调整器404、示例位置确定器406、和/或更一般地图4的示例机载控制器110可以通过硬件、机器可读指令、软件、固件和/或硬件、机器可读指令、软件和/或固件的任意组合来实施。因此，例如，示例无人机接口300、示例路径生成器302、示例路径调整器304、示例位置确定器306、示例服务器接口308、和/或更一般地图3的示例导航路径确定器108以及(多个)示例接口400、示例路径跟随器402、示例路径调整器404、示例位置确定器406、和/或更一般地图4的示例机载控制器110中的任何一项可以通过(多个)模拟和/或数字电路、(多个)逻辑电路、(多个)可编程处理器、(多个)专用集成电路((多个)ASIC)、(多个)可编程逻辑器件((多个)PLD)和/或(多个)现场可编程逻辑器件((多个)FPLD)来实施。当阅读此专利的任何设备或系统权利要求以覆盖仅软件和/或固件实施方式时，示例无人机接口300、示例路径生成器302、示例路径调整器304、示例位置确定器306、示例服务器接口器308、和/或更一般地图3的示例导航路径确定器108以及(多个)示例接口400、示例路径跟随器402、示例路径调整器404、示例位置确定器406、和/或更一般地图4的示例机载控制器110中的至少一者由此被明确地定义以包括存储软件和/或固件的有形计算机可读存储装置或存储磁盘，诸如存储器、数字通用光盘(DVD)、致密盘(CD)、蓝光磁盘等。更进一步地，图3的示例导航路径确定器108和/或图4的示例机载控制器110包括除了结合图5至图8所展示的那些之外或代替那些的元件、过程和/或装置，和/或可以包括多于所展示的元件、过程和装置中的任何一项或其全部。
结合图5至图8示出了表示用于实施图3的示例导航路径确定器108、和/或示例机载控制器110的示例机器可读指令的流程图。在示例中，机器可读指令包括用于由诸如在以下结合图9和图10所讨论的示例处理器平台900、1000中所示出的处理器912、1012等处理器执行的程序。所述程序可以实施在存储在诸如与处理器912、1012相关联的CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字通用盘(DVD)、蓝光盘、或存储器等有形计算机可读存储介质上的机器可读指令中，但是整个程序和/或其各部分可以可替代地由除了处理器912、1012之外的装置执行和/或实施在固件或专用硬件中。进一步地，尽管参考结合图5至图8所展示的流程图描述了示例程序，但可以可替代地使用实施图3的示例导航路径确定器108和/或图4的示例机载控制器110的许多其他方法。例如，可以改变框的执行顺序和/或可以改变、消除或组合所描述的框中的一些框。尽管图5至图8的流程图以所示顺序描绘了示例操作，但这些操作不是详尽的，并且不限于所示的顺序。另外，本领域技术人员可以在本公开的精神和范围内进行各种改变和修改。例如，(多个)流程图中展示的框可以以替代顺序执行或者可以并行执行。
如上所述，可以使用存储在有形计算机可读存储介质(诸如信息可被存储在其中持续任何时长(例如，持续延长时间段、永久地、短暂片刻、暂时地缓冲、和/或高速缓存信息)的硬盘驱动器、闪存、只读存储器(ROM)、致密盘(CD)、数字通用盘(DVD)、高速缓存、随机存取存储器(RAM)和/或任何其他存储装置或存储盘)上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实施图5至图8的示例过程。如本文所使用的，术语“有形计算机可读存储介质”被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且不包括传播信号并且不包括传输介质。如本文所使用的，术语“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可互换使用。另外地或可替代地，可以使用存储在非暂态计算机和/或机器可读介质(诸如信息可被存储在其中持续任何时长(例如，持续延长时间段、永久地、短暂片刻、暂时地缓冲、和/或高速缓存信息)的硬盘驱动器、闪存、只读存储器、致密盘、数字通用盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储装置或存储盘)上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实施图5至图8的示例过程。如本文所使用的，术语“非暂态计算机可读介质”被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且不包括传播信号并且不包括传输介质。如本文所使用的，当短语“至少(at least)”被用作权利要求前序部分中的过渡术语时，其与术语“包括(comprising)”是开放式的相同的方式是开放式的。另外，术语“包括(including)”与术语“包括(comprising)”是开放式的相同的方式是开放式的。
图5是表示可以被执行以实施图3的示例导航路径确定器108以便生成导航路径并将其传输给图1和图2的示例无人机100的示例机器可读指令的示例流程图500。
在框502处，示例服务器接口308从图1和图2的示例天气数据聚合服务器106收集天气数据。如上所述，示例天气数据聚合服务器106聚合来自多个气象站102a至102d、网关104a至104c、具有天气传感器的无人机、和/或任何其他来源的天气数据和/或其他禁飞区数据，以形成高度微粒化的本地化天气模式。在框504处，示例路径生成器302生成到诸如图2的示例目标位置201等目标位置的导航路径(例如，飞行前导航路径)。在一些示例中，所生成的导航路径是从无人机100的当前位置到目标位置的最短距离。在一些示例中，所生成的导航路径是在考虑结构(例如，图1的示例结构103和/或图2的示例结构202a至202l)的同时到目标位置的最短距离。在这种示例中，导航路径在这类结构周围导航以避免碰撞。
在框506处，示例路径调整器304基于所接收的天气数据确定沿着所生成导航路径的天气模式。例如，路径调整器304可以确定由沿着所生成导航路径的示例气象站102a至102d测量/识别的降雨水平。在框508处，示例路径调整器304判定沿着所生成导航路径的气象站102a至102d是否对应于不期望的天气模式(例如，雨、雪、雨夹雪、冰雹等)。如果示例路径调整器304确定沿着导航路径的示例气象站102a至102d中的一个或多个对应于不期望的天气模式，则示例路径调整器304将与所述一个或多个气象站102a至102d相对应的(多个)区域标记为(多个)危险区域(框510)。
在框512处，示例路径调整器304基于所接收的天气数据判定沿着所生成导航路径的风速是否满足风速阈值(例如，低于风速阈值)。例如，路径调整器304可以确定由沿着所生成导航路径的示例气象站102a至102d测量/识别的风速，以判定风速对于示例无人机100的安全行驶而言是否过高(例如，高于风速阈值)。如果示例路径调整器304确定由沿着导航路径的示例气象站102a至102d中的一个或多个所测量/识别的风速不满足风速阈值(例如，低于风速阈值)，则示例路径调整器304将与所述一个或多个气象站102a至102d相对应的(多个)区域标记为(多个)危险区域(框514)。
在框516处，示例路径调整器304判定是否已经标记了任何危险区域。如果示例路径调整器304确定已经标记了一个或多个危险区域，则示例路径调整器304基于潜在标记的(多个)危险区域来调整导航路径(框518)。在一些示例中，路径调整器304基于由图1的示例天气数据聚合服务器106聚合的、由邻近气象站识别的天气数据来调整导航路径。在框520处，示例无人机接口300将导航路径(例如，经调整的或未经调整的)传输到示例无人机100。
图6是表示可以被执行以实施图3的示例导航路径确定器108以便基于天气变化来调整图1和图2的示例无人机100的导航路径的示例机器可读指令的示例流程图600。
在框602处，示例路径调整器304基于由服务器接口308从图1的示例天气数据聚合服务器106接收的天气数据来监测由沿着导航路径(例如，在导航路径的阈值范围内)的示例气象站102a至102d识别的天气数据。另外，示例路径调整器304可以经由示例天气数据聚合服务器106监测自然灾害和/或其他禁飞区。在框604处，示例路径调整器304判定沿着导航路径的气象站102a至102d中的任何一个是否对应于不期望的天气模式或其他禁飞区(例如，雨、雪、雨夹雪、冰雹等)。如果示例路径调整器304确定沿着导航路径的示例气象站102a至102d中的一个或多个对应于不期望的天气模式，则示例路径调整器304将与所述一个或多个气象站102a至102d相对应的(多个)区域标记为(多个)危险区域(框606)。
在框608处，示例路径调整器304基于所接收的天气数据判定沿着导航路径的风速是否满足风速阈值(例如，低于风速阈值)。例如，路径调整器304可以确定由沿着导航路径的示例气象站102a至102d识别的风速，以判定风速对于示例无人机100的安全行驶而言是否过高(例如，高于风速阈值)。如果示例路径调整器304确定由沿着导航路径的示例气象站102a至102d中的一个或多个所识别的风速不满足风速阈值(例如，低于风速阈值)，则示例路径调整器304将与所述一个或多个气象站102a至102d相对应的(多个)区域标记为(多个)危险区域(框610)。
在框612处，示例路径调整器304判定是否已经标记了任何危险区域。如果示例路径调整器304确定尚未标记一个或多个危险区域，则示例路径调整器304继续监测天气数据(框602)。如果示例路径调整器304确定已经标记了一个或多个危险区域，则示例位置确定器306确定示例无人机100的位置(框614)。例如，位置确定器306可以经由示例无人机接口300与无人机100通信以接收示例无人机100的位置。
在框616处，示例路径调整器基于示例无人机100的位置和导航路径来判定无人机100是否已经行驶过(多个)危险区域。如果无人机100已经行驶过(多个)危险区域，则无人机100没有进入不期望天气的危险，并且路径调整器304继续监测天气数据(框602)。如果无人机100尚未行驶过(多个)危险区域，则示例路径调整器304基于所标记的即将到达的(多个)危险区域来调整导航路径(框618)。在一些示例中，路径调整器304基于由图1的示例天气数据聚合服务器106聚合的、由邻近气象站识别的天气数据来确定导航路径。在框620处，示例无人机接口300将经调整的导航路径传输到示例无人机100。
图7是表示可以被执行以实施图4的示例机载控制器110以便基于天气变化来调整图1和图2的示例无人机100的导航路径的示例机器可读指令的示例流程图700。
在框702处，(多个)示例接口400从示例导航路径确定器108和/或示例用户112接收导航路径。可替代地，如果示例无人机100完全自主地行驶，则导航路径可以是自生成的。在框704处，示例路径跟随器402根据导航路径对示例无人机100进行导航。如上文结合图4所描述的，示例路径跟随器402可以控制示例无人机100的机械部件以根据导航路径对无人机100进行导航。
在框706处，(多个)示例接口400从沿着导航路径(例如，在导航路径的阈值距离内)的示例气象站102a至102d和/或示例网关104a至104c拦截天气数据。以这种方式，路径调整器404可以在飞入危险区域之前识别危险区域。另外，(多个)示例接口400可以从任何来源拦截禁飞区数据以识别危险区域。在框708处，示例路径调整器404判定所拦截的天气数据是否对应于不期望的天气模式和/或不期望的风速。如果示例路径调整器404确定天气数据不包括不期望的天气模式和/或不期望的风速，则示例路径跟随器402继续根据当前导航计划对示例无人机100进行导航(框710)。如果示例路径调整器404确定天气数据不包括不期望的天气模式和/或不期望的风速，则(多个)示例接口400从(多个)邻近气象站和/或(多个)邻近网关拦截天气数据(框712)。
在框714处，示例路径调整器404判定邻近气象站和/或邻近网关中的一个或多个是否与具有期望天气模式(例如，不下雨、不下雪等)和风速(例如，低于风速阈值)的天气数据相对应。如果示例路径调整器404确定不存在与具有期望天气模式和风速的天气数据相对应的邻近气象站和/或邻近网关，则示例路径跟随器402在与当前导航路径相反的方向上将示例无人机100导航返回，以便试图使无人机100返回到安全区域(框716)。如果示例路径调整器404确定存在与具有期望天气模式和风速的天气数据相对应的一个或多个邻近气象站和/或邻近网关，则示例路径调整器404基于具有期望天气模式和风速的气象站的位置来调整当前导航路径(框718)。如果存在具有期望天气模式和风速的多个邻近气象站，则示例路径调整器304选择邻近气象站之一以朝向其进行导航。在框720处，示例路径跟随器402根据经调整的导航计划对示例无人机100进行导航。
图8是表示可以被执行以实施图4的示例机载控制器110以便警告控制示例无人机100(图1和图2)的用户存在危险区域和/或覆盖手动控制以避开危险区域的示例机器可读指令的示例流程图800。
在框802处，(多个)示例接口400经由远程控制从示例用户112接收导航路径。可替代地，如果示例无人机100与示例用户112通信，但当前正完全自主地行驶，则导航路径可以是已经自生成的。在框804处，示例路径跟随器402根据导航路径对示例无人机100进行导航。如上文结合图4所描述的，示例路径跟随器402可以控制示例无人机100的机械部件以根据导航路径对无人机100进行导航。
在框806处，(多个)示例接口400从沿着导航路径的示例气象站102a至102d和/或示例网关104a至104c拦截天气数据。另外，(多个)示例接口400可以从任何来源拦截禁飞区数据以识别危险区域。在框808处，示例路径调整器404判定所拦截的天气数据是否对应于不期望的天气模式和/或不期望的风速。如果示例路径调整器404确定天气数据不包括不期望的天气模式和/或不期望的风速，则示例路径跟随器402继续根据当前导航计划对示例无人机100进行导航(框810)，并且(多个)示例接口400继续在飞行期间拦截天气数据(框806)。如果示例路径调整器404确定天气数据不包括不期望的天气模式和/或不期望的风速，则(多个)示例接口400从(多个)邻近气象站和/或(多个)邻近网关拦截天气数据(框812)。
在框814处，示例路径调整器404判定是否启用覆盖模式。如果示例路径调整器404确定未启用覆盖模式，则(多个)示例接口400经由远程控制向用户112传输识别到即将到达的危险区域和/或可避开危险区域的替代期望导航路径的警告(框816)。如果示例路径调整器404确定启用了覆盖模式，则示例路径调整器404覆盖用户112的手动控制，以基于具有期望天气模式和风速的邻近气象站的位置来调整导航路径。在框820处，(多个)示例接口400经由远程控制向用户112传输识别到即将到达的危险区域和/或覆盖状态的警告。覆盖状态可以指示示例无人机100已被覆盖以及与覆盖相关的细节。
图9是能够执行图5和图6的指令以实施图2的示例导航路径确定器108的示例处理器平台900的框图。处理器平台900可以是例如服务器、个人计算机、移动装置(例如，蜂窝电话、智能电话、平板计算机，诸如iPadTM)、个人数字助理(PDA)、互联网设施、或任何其他类型的计算装置。
所展示的示例的处理器平台900包括处理器912。所展示的示例的处理器912是硬件。例如，处理器912可由来自任何期望的家族或制造商的集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实施。
所展示的示例的处理器912包括示例存储器913(例如，高速缓存)。图9的示例处理器912执行图5和图6的指令以实施图3的示例无人机接口300、示例路径生成器302、示例路径调整器304、示例位置确定器306、和/或示例服务器接口308，以便实施示例导航路径确定器108(图1)。所展示的示例的处理器912经由总线918与包括易失性存储器914和非易失性存储器916在内的主存储器进行通信。易失性存储器914可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其他类型的随机存取存储器装置来实施。非易失性存储器916可以通过闪存和/或任何其他期望类型的存储器装置来实施。由存储器控制器来控制对主存储器914、916的访问。
所展示的示例的处理器平台900还包括接口电路920。接口电路920可以由诸如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI快速接口等任何类型的接口标准来实施。
在所展示的示例中，一个或多个输入装置922连接至接口电路920。(多个)输入装置922准许用户将数据和命令输入到处理器912中。(多个)输入装置可以由例如传感器、麦克风、相机(静态或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪垫、轨迹球、隔离点和/或语音识别系统来实施。
一个或多个输出装置924也连接至所展示的示例的接口电路920。输出装置924可以例如由显示装置(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器、阴极射线管显示器(CRT)、触摸屏、触觉输出装置和/或扬声器)实施。所展示的示例的接口电路920因此通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。
所展示的示例的接口电路920还包括诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡等通信装置以便经由网络926(例如，以太网连接、数字用户线(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等)促进与外部机器(例如，任何种类的计算装置)的数据交换。
所展示的示例的处理器平台900还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储装置928。这种大容量存储装置928的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、致密盘驱动器、蓝光盘驱动器、RAID系统和数字通用盘(DVD)驱动器。
图5和图6的编码指令932可以存储在大容量存储装置928中、易失性存储器914中、非易失性存储器916中、和/或可移除有形计算机可读存储介质(诸如CD或DVD)上。
图10是能够执行图7和图8的指令以实施图1的示例机载控制器110的示例处理器平台1000的框图。处理器平台1000可以是例如服务器、个人计算机、移动装置(例如，蜂窝电话、智能电话、平板计算机，诸如iPadTM)、个人数字助理(PDA)、互联网设施、或任何其他类型的计算装置。
所展示的示例的处理器平台1000包括处理器1012。所展示的示例的处理器1012是硬件。例如，处理器1012可由来自任何期望的家族或制造商的集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实施。
所展示的示例的处理器1012包括示例存储器1013(例如，高速缓存)。图10的示例处理器1012执行图7和图8的指令以实施图4的(多个)示例接口400、示例路径跟随器402、示例路径调整器404、和/或示例位置确定器408，以便实施示例机载控制器110(图1)。所展示的示例的处理器1012经由总线1018与包括易失性存储器1014和非易失性存储器1016在内的主存储器进行通信。易失性存储器1014可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其他类型的随机存取存储器装置来实施。非易失性存储器1016可以通过闪存和/或任何其他期望类型的存储器装置来实施。由存储器控制器来控制对主存储器1014、1016的访问。
所展示的示例的处理器平台1000还包括接口电路1020。接口电路1020可以由诸如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI快速接口等任何类型的接口标准来实施。
在所展示的示例中，一个或多个输入装置1022连接至接口电路1020。(多个)输入装置1022准许用户将数据和命令输入到处理器1012中。(多个)输入装置可以由例如传感器、麦克风、相机(静态或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪垫、轨迹球、隔离点和/或语音识别系统来实施。
一个或多个输出装置1024也连接至所展示的示例的接口电路1020。输出装置1024可以例如由显示装置(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器、阴极射线管显示器(CRT)、触摸屏、触觉输出装置和/或扬声器)实施。所展示的示例的接口电路1020因此通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。
所展示的示例的接口电路1020还包括诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡等通信装置以便经由网络1026(例如，以太网连接、数字用户线(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等)促进与外部机器(例如，任何种类的计算装置)的数据交换。
所展示的示例的处理器平台1000还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储装置1028。这种大容量存储装置1028的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、致密盘驱动器、蓝光盘驱动器、RAID系统和数字通用盘(DVD)驱动器。
图7和图8的编码指令1032可以存储在大容量存储装置1028中、易失性存储器1014中、非易失性存储器1016中、和/或可移除有形计算机可读存储介质(诸如CD或DVD)上。
示例1是一种用于调整无人机的飞行路径的方法，所述方法包括：根据飞行路径经由无人机的处理器进行导航；示例1还包括：经由所述无人机的所述处理器拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据。示例1还包括：当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，经由所述无人机的所述处理器来调整所述飞行路径，以避开与所述天气源相对应的区域。
示例2包括如示例1所述的主题，其中，天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截的。
示例3包括如示例2所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例4包括如示例1或2所述的主题，其中，所述天气数据是在与所述天气源相对应的所述区域内进行导航之前拦截的。
示例5包括如示例1所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例6包括如示例1、2或5所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的所述区域内的高度微粒化天气数据。
示例7包括如示例1所述的主题，其中，调整所述飞行路径包括：拦截由邻近天气源识别的附加天气数据；以及当由所述邻近天气源的第二天气源识别的第二天气数据与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以朝向与所述第二天气源相对应的第二区域进行导航。
示例8包括如示例7所述的主题，进一步包括：当所述附加天气数据都不与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以返回到所述飞行路径的先前位置。
示例9包括如示例1或8所述的主题，进一步包括：根据经调整的飞行路径对所述无人机进行导航。
示例10是一种用于识别无人机的飞行路径中的不期望天气的方法，所述方法包括：根据飞行路径经由无人机的处理器进行导航。示例10还包括：经由所述无人机的所述处理器拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据。示例10还包括：当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，经由所述无人机的所述处理器来传输识别到所述不期望天气数据的警告。
示例11包括如示例10所述的主题，其中，所述警告被传输到远程控制装置。
示例12包括如示例11所述的主题，其中，用户控制所述远程控制装置以向所述无人机提供所述飞行路径。
示例13包括如示例12所述的主题，进一步包括：覆盖由所述远程控制装置提供的指令以调整所述飞行路径，从而避开与所述天气源相对应的区域。
示例14包括如示例10所述的主题，其中，天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截的。
示例15包括如示例14所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例16包括如示例10、13或15所述的主题，其中，所述天气数据是在与所述天气源相对应的区域内进行导航之前拦截的。
示例17包括如示例10、13或15所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例18包括如示例10、13或15所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的区域内的高度微粒化天气数据。
示例19是一种用于调整无人机的飞行路径的设备，所述设备包括：路径跟随器，用于根据飞行路径进行导航。示例19还包括：接口，用于拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据。示例19还包括：路径调整器，用于当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，调整所述飞行路径以避开与所述天气源相对应的区域。
示例20包括如示例19所述的主题，其中，所述接口用于从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截天气数据。
示例21包括如示例20所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例22包括如示例19或20所述的主题，其中，所述接口用于在与所述天气源相对应的所述区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
示例23包括如示例19所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例24包括如示例19、20或23所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的所述区域内的高度微粒化天气数据。
示例25包括如示例19所述的主题，其中，所述路径调整器用于通过拦截由邻近天气源识别的附加天气数据来调整所述飞行路径；并且当由所述邻近天气源的第二天气源识别的第二天气数据与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以朝向与所述第二天气源相对应的第二区域进行导航。
示例26包括如示例25所述的主题，其中，所述路径调整器用于当所述附加天气数据都不与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以返回到所述飞行路径的先前位置。
示例27包括如示例19或26所述的主题，其中，所述路径跟随器用于根据经调整的飞行路径对所述无人机进行导航。
示例28是一种用于识别无人机的飞行路径中的不期望天气的设备，所述设备包括：路径跟随器，用于根据飞行路径进行导航。示例28还包括：接口，用于拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；并且当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，传输识别到所述不期望天气数据的警告。
示例29包括如示例28所述的主题，其中，所述接口用于将所述警告传输到远程控制装置。
示例30包括如示例29所述的主题，其中，用户控制所述远程控制装置以向所述无人机提供所述飞行路径。
示例31包括如示例30所述的主题，进一步包括：路径跟随器，用于覆盖由所述远程控制装置提供的指令以调整所述飞行路径，从而避开与所述天气源相对应的区域。
示例32包括如示例28所述的主题，其中，所述接口用于从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截所述天气数据。
示例33包括如示例32所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例34包括如示例28、31或33所述的主题，其中，所述接口用于在与所述天气源相对应的区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
示例35包括如示例28、31或33所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例36包括如示例28、31或33所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的区域内的高度微粒化天气数据。
示例37是一种有形计算机可读介质，包括多条指令，所述指令当被执行时使得机器至少：根据飞行路径进行导航；拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；并且当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，调整所述飞行路径以避开与所述天气源相对应的区域。
示例38包括如示例37所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截天气数据。
示例39包括如示例38所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例40包括如示例37或38所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：在与所述天气源相对应的所述区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
示例41包括如示例37所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例42包括如示例37、38或41所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的所述区域内的高度微粒化天气数据。
示例43包括如示例37所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器适应于：拦截由邻近天气源识别的附加天气数据；并且当由所述邻近天气源的第二天气源识别的第二天气数据与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以朝向与所述第二天气源相对应的第二区域进行导航。
示例44包括如示例43所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：当所述附加天气数据都不与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以返回到所述飞行路径的先前位置。
示例45包括如示例37或44所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：根据经调整的飞行路径对所述无人机进行导航。
示例46是一种有形计算机可读介质，包括多条指令，所述指令当被执行时使得机器至少：根据飞行路径进行导航；拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；并且当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，传输识别到所述不期望天气数据的警告。
示例47包括如示例46所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：将所述警告传输到远程控制装置。
示例48包括如示例47所述的主题，其中，用户控制所述远程控制装置以向所述无人机提供所述飞行路径。
示例49包括如示例48所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：覆盖由所述远程控制装置提供的指令以调整所述飞行路径，从而避开与所述天气源相对应的区域。
示例50包括如示例46所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截所述天气数据。
示例51包括如示例50所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例52包括如示例46、49或51所述的主题，其中，所述指令当被执行时使得所述机器：在与所述天气源相对应的区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
示例53包括如示例46、49或51所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例54包括如示例46、49或51所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的区域内的高度微粒化天气数据。
示例55是一种用于调整无人机的飞行路径的设备，所述设备包括：第一装置，用于根据飞行路径进行导航。示例55还包括：第二装置，用于拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据。示例55还包括：第三装置，用于当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，调整所述飞行路径以避开与所述天气源相对应的区域。
示例56包括如示例55所述的主题，其中，所述第二装置用于从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截天气数据。
示例57包括如示例56所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例58包括如示例55或56所述的主题，其中，所述第二装置用于在与所述天气源相对应的所述区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
示例59包括如示例55所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例60包括如示例55、56或59所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的所述区域内的高度微粒化天气数据。
示例61包括如示例55所述的主题，其中，所述第三装置用于通过拦截由邻近天气源识别的附加天气数据来调整所述飞行路径；并且当由所述邻近天气源的第二天气源识别的第二天气数据与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以朝向与所述第二天气源相对应的第二区域进行导航。
示例62包括如示例61所述的主题，其中，所述第三装置用于当所述附加天气数据都不与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以返回到所述飞行路径的先前位置。
示例63包括如示例55或61所述的主题，其中，所述第一装置用于根据经调整的飞行路径对所述无人机进行导航。
示例64是一种用于识别无人机的飞行路径中的不期望天气的设备，所述设备包括：第一装置，用于根据飞行路径进行导航。示例64还包括：第二装置，用于拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；并且当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，传输识别到所述不期望天气数据的警告。
示例65包括如示例64所述的主题，其中，所述第二装置用于将所述警告传输到远程控制装置。
示例66包括如示例65所述的主题，其中，用户控制所述远程控制装置以向所述无人机提供所述飞行路径。
示例67包括如示例66所述的主题，进一步包括：第三装置，用于覆盖由所述远程控制装置提供的指令以调整所述飞行路径，从而避开与所述天气源相对应的区域。
示例68包括如示例64所述的主题，其中，所述第二装置用于从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者中拦截所述天气数据。
示例69包括如示例68所述的主题，其中，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者中无线传输的。
示例70包括如示例64、67或69所述的主题，其中，所述第二装置用于在与所述天气源相对应的区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
示例71包括如示例64、67或69所述的主题，其中，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
示例72包括如示例64、67或69所述的主题，其中，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的区域内的高度微粒化天气数据。
从前述内容可以理解，上文公开的方法、设备和制品可以用于使用众包的本地气象站来将无人机导航远离危险天气条件。将无人机导航远离危险天气条件的常规技术包括使用基站来监测天气条件。然而，这种常规技术可能无法以足够的粒度识别危险的天气条件以防止无人机驶入危险区域。另外，当无人机失去与基站的通信时，对于危险天气，无人机完全不受保护。本文所公开的示例通过拦截从无人机本地的气象站拦截天气数据来减轻这些问题。以这种方式，无人机能够独立于基站而以高粒度来识别危险区域。另外，本文所公开的示例将通过警告用户即将到达的危险区域和/或覆盖手动控制以将无人机导航到安全区域来保护由用户手动控制的无人机。
虽然本文中已经公开了某些示例方法、设备和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利覆盖完全落入本专利的权利要求的范围内的所有方法、设备和制品。

Claims (25)

1.一种用于调整无人机的飞行路径的方法，所述方法包括：
根据飞行路径经由无人机的处理器进行导航；
经由所述无人机的所述处理器拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；以及
当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，经由所述无人机的所述处理器来调整所述飞行路径，以避开与所述天气源相对应的区域。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者拦截的。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者无线传输的。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述天气数据是在与所述天气源相对应的所述区域内进行导航之前拦截的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
6.如权利要求1、2或5所述的方法，其特征在于，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的所述区域内的高度微粒化天气数据。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调整所述飞行路径包括：
拦截由邻近天气源识别的附加天气数据；以及
当由所述邻近天气源中的第二天气源识别的第二天气数据与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以朝向与所述第二天气源相对应的第二区域进行导航。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：当所述附加天气数据都不与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以返回到所述飞行路径的先前位置。
9.如权利要求1或8所述的方法，其特征在于，进一步包括：根据经调整的飞行路径对所述无人机进行导航。
10.一种用于调整无人机的飞行路径的设备，所述设备包括：
路径跟随器，用于根据飞行路径进行导航；
接口，用于拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；以及
路径调整器，用于当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，调整所述飞行路径以避开与所述天气源相对应的区域。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述接口用于从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者拦截天气数据。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者无线传输的。
13.如权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述接口用于在与所述天气源相对应的所述区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
14.如权利要求10所述的设备，其特征在于，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
15.如权利要求10、11或14所述的设备，其特征在于，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的所述区域内的高度微粒化天气数据。
16.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述路径调整器用于通过以下操作来调整所述飞行路径：
拦截由邻近天气源识别的附加天气数据；以及
当由所述邻近天气源中的第二天气源识别的第二天气数据与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以朝向与所述第二天气源相对应的第二区域进行导航。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括：其中，所述路径调整器用于当所述附加天气数据都不与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以返回到所述飞行路径的先前位置。
18.如权利要求10或16所述的设备，其特征在于，所述路径跟随器用于根据经调整的飞行路径对所述无人机进行导航。
19.一种有形计算机可读介质，包括指令，所述指令当被执行时使得机器至少用于：
根据飞行路径进行导航；
拦截由处于所述飞行路径的阈值范围内的天气源识别的天气数据；以及
当所述天气数据与不期望的天气数据相对应时，调整所述飞行路径以避开与所述天气源相对应的区域。
20.如权利要求19所述的计算机可读介质，其特征在于，所述指令当被执行时使得所述机器用于：从所述天气源或与所述天气源相关联的网关中的至少一者拦截天气数据。
21.如权利要求20所述的计算机可读介质，其特征在于，所述天气数据是从所述天气源或与所述天气源相关联的所述网关中的至少一者无线传输的。
22.如权利要求19或20所述的计算机可读介质，其特征在于，所述指令当被执行时使得所述机器用于：在与所述天气源相对应的所述区域内进行导航之前拦截所述天气数据。
23.如权利要求19所述的计算机可读介质，其特征在于，不期望的天气数据包括雨、雪、雨夹雪、冰雹或高于阈值速度的风速中的至少一种。
24.如权利要求19、20或23所述的计算机可读介质，其特征在于，由所述天气源识别的所述天气数据对应于与所述天气源相对应的所述区域内的高度微粒化天气数据。
25.如权利要求19所述的计算机可读介质，其特征在于，所述指令当被执行时使所述机器适应于：
拦截由邻近天气源识别的附加天气数据；以及
当由所述邻近天气源中的第二天气源识别的第二天气数据与期望天气数据相对应时，调整所述飞行路径以朝向与所述第二天气源相对应的第二区域进行导航。
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