发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种可飞行区域确定方法,以提高无人机飞行时的安全性。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种无人机可飞行区域确定方法,所述方法包括:
获取无人机的最大剩余飞行距离;
根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
将所述目标区域确定为所述无人机的可飞行区域。
可选的,所述当前位置与所述返航点的位置不同;
所述根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域的步骤,包括:
确定以所述当前位置和所述返航点为焦点、所述最大剩余飞行距离为长轴的椭圆区域,将所述椭圆区域作为目标区域。
可选的,所述当前位置与所述返航点的位置相同;
所述根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域的步骤,包括:
确定以所述当前位置为圆心、所述最大剩余飞行距离为直径的圆形区域,作为目标区域。
可选的,在所述根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域之后,所述方法还包括:
根据所述当前位置确定所述无人机的禁止飞行区域;
相应的,所述将所述目标区域确定为所述无人机的可飞行区域的步骤,包括:
将所述目标区域中除所述禁止飞行区域以外的区域确定为所述无人机的可飞行区域。
可选的,所述获取无人机的最大剩余飞行距离的步骤,包括:
获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
根据所述当前剩余能量、所述平均功率及所述预设巡航速度,计算所述无人机的最大剩余飞行距离。
可选的,所述根据所述当前剩余能量、所述平均功率及所述预设巡航速度,计算所述无人机的剩余飞行距离,包括:
根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间;
根据所述第一剩余飞行时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
可选的,在所述根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间之后,所述方法还包括:
获取所述无人机的当前飞行高度;
根据所述当前飞行高度与预设的所述无人机的降落速度,计算所述无人机降落所需要的时间;
相应的,所述根据所述第一剩余飞行时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离,包括:
根据所述第一剩余飞行时间、所述无人机降落所需要的时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
可选的,所述根据所述第一剩余飞行时间、所述无人机降落所需要的时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离,包括:
根据所述第一剩余飞行时间、所述无人机降落所需要的时间和预留剩余飞行时间,计算所述无人机的剩余巡航时间;
根据所述剩余巡航时间与所述预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
可选的,在所述将所述目标区域中除所述禁止飞行区域以外的区域确定为所述无人机的可飞行区域之后,所述方法还包括:
显示所述可飞行区域。
第二方面,本发明实施例提供了一种无人机可飞行区域确定装置,所述装置包括:
剩余飞行距离获取模块,用于获取无人机的最大剩余飞行距离;
目标区域确定模块,用于根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
可飞行区域确定模块,用于将所述目标区域确定为所述无人机的可飞行区域。
可选的,所述当前位置与所述返航点的位置不同;
所述目标区域确定模块,具体用于:
确定以所述当前位置和所述返航点为焦点、所述最大剩余飞行距离为长轴的椭圆区域,将所述椭圆区域作为目标区域。
可选的,所述当前位置与所述返航点的位置相同;
所述目标区域确定模块,具体用于:
确定以所述当前位置为圆心、所述最大剩余飞行距离为直径的圆形区域,作为目标区域。
可选的,所述装置还包括:
禁止飞行区域确定模块,用于在所述根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域之后,根据所述当前位置确定所述无人机的禁止飞行区域;
相应的,所述可飞行区域确定模块,具体用于:
将所述目标区域中除所述禁止飞行区域以外的区域确定为所述无人机的可飞行区域。
可选的,所述剩余飞行距离获取模块,包括:
获取子模块,用于获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
计算子模块,用于根据所述当前剩余能量、所述平均功率及所述预设巡航速度,计算所述无人机的最大剩余飞行距离。
可选的,所述计算子模块,包括:
第一剩余飞行时间计算单元,用于根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间;
最大剩余飞行距离计算单元,用于根据所述第一剩余飞行时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
可选的,所述装置还包括:
当前飞行高度获取模块,用于在所述第一剩余飞行时间计算单元根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间之后,获取所述无人机的当前飞行高度;
降落时间计算模块,用于根据所述当前飞行高度与预设的所述无人机的降落速度,计算所述无人机降落所需要的时间;
相应的,所述最大剩余飞行距离计算单元,具体用于:
根据所述第一剩余飞行时间、所述无人机降落所需要的时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
可选的,所述最大剩余飞行距离计算单元,具体用于:
根据所述第一剩余飞行时间、所述无人机降落所需要的时间和预留剩余飞行时间,计算所述无人机的剩余巡航时间;
根据所述剩余巡航时间与所述预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
可选的,所述装置还包括:
可飞行区域显示模块,用于在所述将所述目标区域中除所述禁止飞行区域以外的区域确定为所述无人机的可飞行区域之后,显示所述可飞行区域。
第三方面,本发明实施例提供了一种无人机,包括处理器和存储器;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行内存上所存放的程序时,实现上述第一方面所述的无人机可飞行区域确定方法。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,获取无人机的最大剩余飞行距离;根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
可见,本发明实施例提供的技术方案,可飞行区域的边界点到无人机的当前位置的距离与返航点的距离之和为无人机的最大剩余飞行距离,因此,无人机飞到可飞行区域的边界点时,能够安全返回返航点,显然,无人机飞到可飞行区域内的任一位置时,无人机定能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以提高无人机飞行时的安全性。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的无人机可飞行区域确定方法。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,获取无人机的最大剩余飞行距离;根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
可见,本发明实施例提供的技术方案,可飞行区域的边界点到无人机的当前位置的距离与返航点的距离之和为无人机的最大剩余飞行距离,因此,无人机飞到可飞行区域的边界点时,能够安全返回返航点,显然,无人机飞到可飞行区域内的任一位置时,无人机定能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以提高无人机飞行时的安全性。
具体实施方式
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,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术存在的技术问题,本发明实施例提供了一种无人机可飞行区域确定方法、装置、无人机及存储介质,以提高无人机飞行时的安全性。
第一方面,下面首先对本发明实施例所提供的无人机可飞行区域确定方法进行介绍。
如图1所示,本发明实施例所提供的一种无人机可飞行区域确定方法,包括如下步骤:
S101,获取无人机的最大剩余飞行距离;
为了避免像现有技术那样,无人机处于低电量状态时,即无人机的剩余飞行距离较小时,仍然在围栏区域中继续前行而导致无人机不能安全返回返航点。本发明实施例提供的技术方案中,无人机获取其自身的最大剩余飞行距离,有利于在后续步骤中,能够根据该最大剩余飞行距离来得确定无人机的可飞行区域。
需要说明的是,获取无人机的最大剩余飞行距离的方式有多种,下面将进行详细阐述。
在一种实施方式中,获取无人机的最大剩余飞行距离的步骤,包括:
获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
根据所获取的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度,计算无人机的最大剩余飞行距离。
在该实施方式中,可以利用当前剩余能量除以平均功率计算出无人机的第一剩余飞行时间,再利用第一剩余飞行时间乘以预设巡航速度即可以计算出无人机的最大剩余飞行距离。
当然,除了利用当前剩余能量直接除以平均功率,计算得到第一剩余时间,还可以将当前剩余能量以及平均功率乘以校正系数,再利用校正之后的当前剩余能量与平均功率作商,计算得到第一剩余飞行时间,以提高第一剩余飞行时间的计算精确度。同样的,在得到第一剩余飞行时间之后,可以直接利用第一剩余飞行时间乘以预设巡航速度,计算出最大剩余飞行距离,还可以将预设返航速度乘以校正系数,然后利用第一剩余飞行时间乘以校正后的预设返航速度,计算出最大剩余飞行距离。
需要强调的是,上述平均功率可以为无人机在在巡航过程中的平均功率,同样地,上述预设巡航速度可以为无人机在巡航过程中的平均巡航速度。当然,上述平均功率以及预设巡航速度也可以是用户根据实际情况预先设定的,本发明对平均功率以预设巡航速度的确定方式以及大小均不做具体限定。
在另一种实施方式中,获取无人机的最大剩余飞行距离的方式为:在无人机飞行之前,可以预先设定无人机的巡航时间,通过时钟倒计时的方式来确定飞机的剩余巡航时间,通过剩余巡航时间与无人机的巡航速度,即可以计算出无人机的最大剩余飞行距离。
在再一种实施方式中,获取无人机的最大剩余飞行距离的方式为:在无人机飞行之前,可以预设设定无人机的巡航距离;在无人机飞行的过程中,无人机记录其自身的已飞行距离;将预设的无人机的巡航距离与已飞行距离作差,即可以计算出无人机的最大剩余飞行距离。
当然,还可以通过现有技术中其他获取距离的方式来获取无人机的最大剩余飞行距离,本发明实施例对获取无人机的最大剩余飞行距离的方式不做具体限定。
S102,根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;
为了保证无人机能够有足够的时间安全返回返航点,目标区域的边界点到无人机的当前位置的距离以及返航点的距离之和应该为最大剩余飞行距离。从而可以保证无人机飞行到目标区域的边界位置以及目标区域内的任一位置时,均能安全返回到返航点。
需要说明的是,上述返航点可以是预先设定的返航点,还可以是在无人机飞行过程中确定的返航点;上述返航点的位置可以与无人机的当前位置相同,也可以与无人机的当前位置不同,这都是合理的。
在一种实施方式中,在上述返航点的位置与无人机的当前位置不同时,根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域的步骤,可以包括:
确定以当前位置和返航点为焦点、最大剩余飞行距离为长轴的椭圆区域,将椭圆区域作为目标区域。
由于椭圆上的点到椭圆的两个焦点的距离之和等于常数,因此,目标区域可以为以无人机的当前位置以及返航点为焦点,长轴距离为最大剩余飞行距离的椭圆形区域。当无人机飞行到目标区域的边界点时,无人机恰好能够安全返回返航点;当无人机飞行到目标区域内的任一位置时,无人机定能够安全返回返航点。综上所述,无人机飞行到目标区域的边界位置以及目标区域内的任一位置时,均能安全返回返航点,从而提高了无人机飞行过程中的安全性。
在另一种实施方式中,在上述返航点的位置与无人机的当前位置相同时,根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域的步骤,可以包括:
确定以当前位置为圆心、最大剩余飞行距离为直径的圆形区域,作为目标区域。
在该实施方式中,在上述返航点与无人机的当前位置相同时,无人机飞行到以无人机的当前位置为圆心、最大剩余飞行距离为直径的圆形区域时,无人机恰好能够返回返航点;很显然,无人机飞行到以无人机的当前位置为圆心、最大剩余飞行距离为直径的圆形区域内的任一位置时,无人机定能安全返回返航点。因此,通过将以当前位置为圆心、最大剩余飞行距离为直径的圆形区域作为目标区域,无人机飞行到目标区域的边界位置以及目标区域内的任一位置时,均能安全返回返航点。
S103,将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
由于目标区域为无人机能够安全返回返航点的区域,因此,通过将目标区域确定为无人机的可飞行区域,可以保证无人机能够安全返回返航点,从而提高无人机飞行过程中的安全性。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,获取无人机的最大剩余飞行距离;根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
可见,本发明实施例提供的技术方案,可飞行区域的边界点到无人机的当前位置的距离与返航点的距离之和为无人机的最大剩余飞行距离,因此,无人机飞到可飞行区域的边界位置时,能够安全返回返航点,显然,无人机飞到可飞行区域内的任一位置时,无人机定能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以提高无人机飞行时的安全性。
为了进一步提高无人机飞行过程中的安全性,本发明实施例还提供了一种无人机可飞行区域确定方法,如图2所示,包括如下步骤:
S201,获取无人机的最大剩余飞行距离;
为了避免像现有技术那样,无人机处于低电量状态时,即无人机的剩余飞行距离较小时,仍然在围栏区域中继续前行而导致无人机不能安全返回返航点。本发明实施例提供的技术方案中,无人机获取其自身的最大剩余飞行距离,有利于在后续步骤中,能够根据该最大剩余飞行距离来得确定无人机的可飞行区域。
获取无人机的最大剩余飞行距离的方式有多种,在图1所示实施例中的S101已经详细描述,在此不再赘述。
S202,根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;
为了保证无人机能够有足够的时间安全返回返航点,目标区域的边界点到无人机的当前位置的距离以及返航点的距离之和应该为最大剩余飞行距离。从而可以保证无人机飞行到目标区域的边界位置以及目标区域内的任一位置时,均能安全返回到返航点。
上述返航点的位置与无人机的当前位置关系有两种:相同或者不同;在这两种情况下,目标区域的确定方式不同,其中,目标区域的确定方式在图1所述实施例中的S102中已经详细描述,在此不再赘述。
S203,根据当前位置确定无人机的禁止飞行区域。
上述禁止飞行区域可以是固定的、用户不可更改的禁止飞行区域,例如,机场固定的禁止飞行区域、军事基地等;还可以是用户可以更改的禁止飞行区域,即用户可以添加、修改、删除这些可更改的禁止飞行区域,如信号塔、电线杆。
举例而言,在确定了无人机的飞行地后,用户得知该飞行地中某一位置处存在一个信号塔,因此,将以该信号塔为中心,一定距离为半径的区域设置为禁止飞行区域,从而避免无人机飞入到该禁止飞行区域中,即可以避免信号塔发射的信号对无人机的遥控信号造成干扰。
需要强调的是,无人机在飞行的过程中,其自身所处的位置会发生变化。由于目标区域与无人机所处的位置有关,因此,目标区域会随着无人机所处的位置而发生变化;当目标区域发生变化时,目标区域包含的禁止飞行区域也可能会发生变化,因此,为了提高无人机在飞行过程中的安全性,需要根据无人机的当前位置来更新无人机的禁止飞行区域。
举例而言,在无人机处于第一位置时,对应的目标区域中有一个信号塔,在无人机飞行了一段距离后,无人机处于第二位置,此时对应的目标区域中没有该信号塔,可见,无人机从第一位置飞行到第二位置,无人机的禁止飞行区域会发生变化;相应的,无人机从第二位置飞行到第一位置,无人机的禁止飞行区域也会发生变化,如果无人机没有及时更新禁止飞行区域,则无人机可能飞行到信号塔周围的区域,导致无人机的遥控信号受到干扰,无人机的安全性降低。可见,根据无人机的当前位置确定无人机的禁止飞行区域对无人机的飞行安全而言具有重要的意义。
S204,将目标区域中除禁止飞行区域以外的区域确定为无人机的可飞行区域。
在确定了禁止飞行区域之后,为了避免无人机飞行到该禁止飞行区域内,将目标区域中除禁止飞行区域以外的区域确定为无人机的可飞行区域,从而在保证无人机能够安全返回返航点的同时,还能避免因无人机飞入禁止飞行区域而导致无人机的安全性降低。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,根据无人机的当前位置确定无人机的禁止飞行区域,并将目标区域中除禁止飞行区域以外的区域确定为无人机的可飞行区域。可以确保无人机飞行到可飞行区域的边界位置以及可飞行区域内的任一位置,无人机均能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以进一步提高无人机飞行时的安全性。
为了进一步提高无人机飞行过程中的安全性,本发明实施例还提供了一种无人机可飞行区域确定方法,如图3所示,包括如下步骤:
S301,获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
为了后续能够计算出无人机的最大剩余飞行距离,需要获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度。
S302,根据当前剩余能量与平均功率,计算无人机的第一剩余飞行时间;
在该步骤中,可以利用当前剩余能量除以平均功率计算出无人机的第一剩余飞行时间。
当然,除了利用当前剩余能量直接除以平均功率,计算得到第一剩余时间,还可以将当前剩余能量以及平均功率乘以校正系数,再利用校正之后的当前剩余能量与平均功率作商,计算得到第一剩余飞行时间,以提高第一剩余飞行时间的计算精确度。
S303,获取无人机的当前飞行高度;
无人机的飞行过程可能分为两个阶段,第一阶段为巡航阶段,该阶段为无人机在空中飞行的阶段;第二阶段为降落阶段,该阶段为无人机从空中降落的阶段。
为了保证无人机在巡航阶段能够安全返回返航点的同时,在降落阶段还能有足够的能量安全降落,而不是从返航点掉落,无人机获取其自身的当前飞行高度以便后续能够计算无人机降落所需要的时间。
S304,根据当前飞行高度与预设的无人机的降落速度,计算无人机降落所需要的时间;
无人机在获取其自身的当前飞行高度之后,根据无人机的当前飞行高度和预设的无人机的降落速度,计算出无人机降落所需要消耗的时间。具体的,用无人机的当前飞行高度除以无人机的降落速度,即可得到无人机降落所需要的时间。
S305,根据第一剩余飞行时间、无人机降落所需要的时间与无人机的预设巡航速度,计算最大剩余飞行距离;
由于第一剩余飞行时间是无人机能够飞行的总时间,根据无人机的飞行过程,可以将该总时间分成两部分,一部分为无人机安全降落需要消耗的时间,另一部分为无人机安全返回返航点所需要消耗的时间。因此,用第一剩余飞行时间与无人机安全降落所需要消耗的时间作差,即可以得到无人机安全返回返航点所需要消耗的时间,将无人机安全返回返航点所需要消耗的时间与无人机的预设返航速度作积,即可以得到无人机的最大剩余飞行距离,进而无人机能够根据其当前位置以及最大剩余飞行距离确定目标点。也就是说,将与当前位置的距离和与返航点的距离之和为该最大剩余飞行距离的点作为目标点,并将这些目标点作为目标区域的边界点。
S306,根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;
为了保证无人机能够有足够的时间安全返回返航点,目标区域的边界点到无人机的当前位置的距离以及返航点的距离之和应该为最大剩余飞行距离。从而可以保证无人机飞行到目标区域的边界位置以及目标区域内的任一位置时,均能安全返回到返航点。
上述返航点的位置与无人机的当前位置关系有两种:相同或者不同;在这两种情况下,目标区域的确定方式不同,其中,目标区域的确定方式在图1所述实施例中的S102中已经详细描述,在此不再赘述。
S307,将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
由于目标区域为无人机能够安全返回返航点的区域,因此,通过将目标区域确定为无人机的可飞行区域,可以保证无人机能够安全返回返航点,从而提高无人机飞行过程中的安全性。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的技术方案,不仅可以保证无人机能够安全返回返航点,还可以保证无人机能够安全降落,提高了无人机飞行过程中的安全性。
在实际应用中,无人机获取到的当前剩余能量以及平均功率可能存在误差,为了避免因该误差而导致无人机飞行过程中的安全性降低,本发明实施例还提供了一种无人机可飞行区域确定方法,如图4所示,包括如下步骤:
S401,获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
为了后续能够计算出无人机的最大剩余飞行距离,需要获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度。
S402,根据当前剩余能量与平均功率,计算无人机的第一剩余飞行时间;
在该步骤中,可以利用当前剩余能量除以平均功率计算出无人机的第一剩余飞行时间。
当然,除了利用当前剩余能量直接除以平均功率,计算得到第一剩余时间,还可以将当前剩余能量以及平均功率乘以校正系数,再利用校正之后的当前剩余能量与平均功率作商,计算得到第一剩余飞行时间,以提高第一剩余飞行时间的计算精确度。
S403,获取无人机的当前飞行高度;
无人机的飞行过程可能分为两个阶段,第一阶段为巡航阶段,该阶段为无人机在空中飞行的阶段;第二阶段为降落阶段,该阶段为无人机从空中降落的阶段。
为了保证无人机在巡航阶段能够安全返回返航点的同时,在降落阶段还能有足够的能量安全降落,而不是从返航点掉落,无人机获取其自身的当前飞行高度以便后续能够计算无人机降落所需要的时间。
S404,根据当前飞行高度与预设的无人机的降落速度,计算无人机降落所需要的时间;
无人机在获取其自身的当前飞行高度之后,根据无人机的当前飞行高度和预设的无人机的降落速度,计算出无人机降落所需要消耗的时间。具体的,可以用无人机的当前飞行高度除以无人机的降落速度,即可得到无人机降落所需要的时间。
S405,根据第一剩余飞行时间、无人机降落所需要的时间和预留剩余飞行时间,计算无人机的剩余巡航时间;
在无人机的飞行过程中,无人机获取到的当前剩余能量以及平均功率可能存在误差。举例而言,无人机获取到的当前剩余能量比无人机实际剩余的能量大,或者,获取到的平均功率比无人机实际的平均功率小时,均会导致计算出的第一剩余飞行时间比无人机实际可以飞行的时间要大,从而可能导致无人机不能安全返回返航点或者不能安全降落。另外,无人机的操作与数据链路存在延时,也可能导致无人机不能安全返回返航点或者不能安全降落。因此,为了避免无人机不能安全返回返航点或者不能安全降落,需要设置预留剩余飞行时间。
利用第一剩余飞行时间减去无人机降落所需要的时间及预留剩余飞行时间,即可计算出无人机的剩余巡航时间,然后将剩余巡航时间和预设返航速度作乘积,即可以计算出最大剩余飞行距离。从而可以根据无人机的当前位置及最大剩余飞行距离来确定目标区域,在该目标区域边界以及目标区域内,无人机均可以安全返回返航点。
S406,根据剩余巡航时间与预设巡航速度,计算最大剩余飞行距离;
在本步骤中,将无人机的剩余巡航时间与预设巡航速度作积,即可以计算出无人机的最大剩余飞行距离。
当然,除了利用剩余巡航时间与预设巡航速度直接作积,计算得到无人机的最大剩余飞行距离,还可以将剩余巡航时间以及预设巡航速度乘以校正系数,再利用校正之后的剩余巡航时间与预设巡航速度作积,计算得到无人机的最大剩余飞行距离,以提高无人机的最大剩余飞行距离的计算精确度。
S407,根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;
为了保证无人机能够有足够的时间安全返回返航点,目标区域的边界点到无人机的当前位置的距离以及返航点的距离之和应该为最大剩余飞行距离。从而可以保证无人机飞行到目标区域的边界位置以及目标区域内的任一位置时,均能安全返回到返航点。
上述返航点的位置与无人机的当前位置关系有两种:相同或者不同;在这两种情况下,目标区域的确定方式不同,其中,目标区域的确定方式在图1所述实施例中的S102中已经详细描述,在此不再赘述。
S408,将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
由于目标区域为无人机能够安全返回返航点的区域,因此,通过将目标区域确定为无人机的可飞行区域,可以保证无人机能够安全返回返航点,从而提高无人机飞行过程中的安全性。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的技术方案,可以保证无人机在实际飞行过程中能够安全返回返航点,还可以保证无人机能够安全降落,并且可以避免因获取到的当前剩余能量以及平均功率存在误差而导致无人机飞行过程中的安全性降低,从而进一步提高了无人机飞行过程中的安全性。
在确定了无人机的可飞行区域之后,如果用户不能看到该可飞行区域,则可能控制无人机飞行到可飞行区域之外的位置,从而导致无人机不能安全返回返航点。为了解决该技术问题,本发明实施例还提供了一种无人机可飞行区域确定方法,如图5所示,包括如下步骤:
S501,获取无人机的最大剩余飞行距离;
为了避免像现有技术那样,无人机处于低电量状态时,即无人机的剩余飞行距离较小时,仍然在围栏区域中继续前行而导致无人机不能安全返回返航点。本发明实施例提供的技术方案中,无人机获取其自身的最大剩余飞行距离,有利于在后续步骤中,能够根据该最大剩余飞行距离来得确定无人机的可飞行区域。
获取无人机的最大剩余飞行距离的方式有多种,在图1所示实施例中的S101已经详细描述,在此不再赘述。
S502,根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;
为了保证无人机能够有足够的时间安全返回返航点,目标区域的边界点到无人机的当前位置的距离以及返航点的距离之和应该为最大剩余飞行距离。从而可以保证无人机飞行到目标区域的边界位置以及目标区域内的任一位置时,均能安全返回到返航点。
上述返航点的位置与无人机的当前位置关系有两种:相同或者不同;在这两种情况下,目标区域的确定方式不同,其中,目标区域的确定方式在图1所述实施例中的S102中已经详细描述,在此不再赘述。
S503,根据当前位置确定无人机的禁止飞行区域;
无人机在飞行的过程中,其自身所处的位置会发生变化。由于目标区域与无人机所处的位置有关,因此,目标区域会随着无人机所处的位置而发生变化;当目标区域发生变化时,目标区域包含的禁止飞行区域也可能会发生变化,因此,为了提高无人机在飞行过程中的安全性,需要根据无人机的当前位置来更新无人机的禁止飞行区域。
在图2所述实施例中的S203中详细阐述了上述禁止飞行区域,在此不再赘述。S504,将目标区域中除禁止飞行区域以外的区域确定为无人机的可飞行区域;
在确定了禁止飞行区域之后,为了避免无人机飞行到该禁止飞行区域内,将目标区域中除禁止飞行区域以外的区域确定为无人机的可飞行区域,从而在保证无人机能够安全返回返航点的同时,还能避免因无人机飞入禁止飞行区域而导致无人机的安全性降低。
S505,显示可飞行区域。
在确定了无人机的可飞行区域之后,将该可飞行区域显示出来,这样,用户能够实时地观看到无人机的可飞行区域,进而用户控制无人机飞行的区域不会超出可飞行区域,从而提高了无人机飞行过程中的安全性。
举例而言,假设无人机的可飞行区域为以无人机的当前位置以及返航点为焦点,长轴距离为最大剩余飞行距离的椭圆形区域,那么,在无人机飞行的过程中,显示的可飞行区域为逐渐缩小的椭圆形区域,用户在看到该椭圆形区域时,将无人机控制在椭圆形区域内,从而无人机能够安全返回返航点,提高了无人机飞行时的安全性。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的技术方案,不仅可以保证无人机能够安全返回返航点,还可以使得用户将无人机控制在可飞行区域内,进一步提高了无人机飞行过程中的安全性。
第二方面,本发明实施例还提供了一种无人机可飞行区域确定装置,如图6所示,所述装置包括:
剩余飞行距离获取模块610,用于获取无人机的最大剩余飞行距离;
目标区域确定模块620,用于根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
在一种实施方式中,在所述当前位置与所述返航点的位置不同时;
所述目标区域确定模块,具体用于:
确定以所述当前位置和所述返航点为焦点、所述最大剩余飞行距离为长轴的椭圆区域,将所述椭圆区域作为目标区域。
在另一种实施方式中,在所述当前位置与所述返航点的位置相同时;
所述目标区域确定模块,具体用于:
确定以所述当前位置为圆心、所述最大剩余飞行距离为直径的圆形区域,作为目标区域。
可飞行区域确定模块630,用于将所述目标区域确定为所述无人机的可飞行区域。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,获取无人机的最大剩余飞行距离;根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
可见,本发明实施例提供的技术方案,可飞行区域的边界点到无人机的当前位置的距离与返航点的距离之和为无人机的最大剩余飞行距离,因此,无人机飞到可飞行区域的边界点时,能够安全返回返航点,显然,无人机飞到可飞行区域内的任一位置时,无人机定能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以提高无人机飞行时的安全性。
为了进一步提高无人机飞行过程中的安全性,本发明实施例还提供了一种无人机可飞行区域确定装置,如图7所示,所述装置包括:
剩余飞行距离获取模块710,用于获取无人机的最大剩余飞行距离;
目标区域确定模块720,用于根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
禁止飞行区域确定模块730,用于在所述根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域之后,根据所述当前位置确定所述无人机的禁止飞行区域;
可飞行区域确定模块740,将所述目标区域中除所述禁止飞行区域以外的区域确定为所述无人机的可飞行区域。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,根据无人机的当前位置确定无人机的禁止飞行区域,并将目标区域中除禁止飞行区域以外的区域确定为无人机的可飞行区域。可以确保无人机飞行到可飞行区域的边界位置以及可飞行区域内的任一位置,无人机均能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以进一步提高无人机飞行时的安全性。
进一步的,本发明实施例还提供了另一种无人机可飞行区域确定装置,如图8所示,所述装置包括:
剩余飞行距离获取模块810,用于获取无人机的最大剩余飞行距离;
其中,所述剩余飞行距离获取模块810,包括:
获取子模块811,用于获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
计算子模块812,用于根据所述当前剩余能量、所述平均功率及所述预设巡航速度,计算所述无人机的最大剩余飞行距离;
所述计算子模块811,包括:
第一剩余飞行时间计算单元,用于根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间;
最大剩余飞行距离计算单元,用于根据所述第一剩余飞行时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
目标区域确定模块,用于根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
可飞行区域确定模块,用于将所述目标区域确定为所述无人机的可飞行区域。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,通过获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度来计算无人机的最大剩余飞行距离;根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;将目标区域确定为无人机的可飞行区域。因此,无人机飞到可飞行区域内任一位置均能安全返回返航点,可见,通过本发明实施例提供的技术方案,可以提高无人机飞行时的安全性。
为了进一步提高无人机飞行过程中的安全性,本发明实施例还提供了另一种无人机可飞行区域确定装置,如图9所示,所述装置包括:
当前飞行高度获取模块910,用于在所述第一剩余飞行时间计算单元根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间之后,获取所述无人机的当前飞行高度;
降落时间计算模块920,用于根据所述当前飞行高度与预设的所述无人机的降落速度,计算所述无人机降落所需要的时间;
剩余飞行距离获取模块930,用于获取无人机的最大剩余飞行距离;
其中,所述剩余飞行距离获取模块930,包括:
获取子模块931,用于获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
计算子模块932,用于根据所述当前剩余能量、所述平均功率及所述预设巡航速度,计算所述无人机的最大剩余飞行距离;
所述计算子模块932,包括:
第一剩余飞行时间计算单元9321,用于根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间;
最大剩余飞行距离计算单元9322,用于根据所述第一剩余飞行时间、所述无人机降落所需要的时间与所述无人机的预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
目标区域确定模块940,用于根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
可飞行区域确定模块950,用于将所述目标区域确定为所述无人机的可飞行区域。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的技术方案,不仅可以保证无人机能够安全返回返航点,还可以保证无人机能够安全降落,提高了无人机飞行过程中的安全性。
在实际应用中,无人机获取到的当前剩余能量以及平均功率可能存在误差,为了避免因该误差而导致无人机飞行过程中的安全性降低,本发明实施例还提供了另一种无人机可飞行区域确定装置,如图10所示,所述装置包括:
当前飞行高度获取模块1010,用于在所述第一剩余飞行时间计算单元根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间之后,获取所述无人机的当前飞行高度;
降落时间计算模块1020,用于根据所述当前飞行高度与预设的所述无人机的降落速度,计算所述无人机降落所需要的时间;
剩余飞行距离获取模块1030,用于获取无人机的最大剩余飞行距离;
其中,所述剩余飞行距离获取模块1030,包括:
获取子模块1031,用于获取无人机的当前剩余能量、平均功率及预设巡航速度;
计算子模块1032,用于根据所述当前剩余能量、所述平均功率及所述预设巡航速度,计算所述无人机的最大剩余飞行距离;
所述计算子模块1032,包括:
第一剩余飞行时间计算单元10321,用于根据所述当前剩余能量与所述平均功率,计算所述无人机的第一剩余飞行时间;
最大剩余飞行距离计算单元10322,用于根据所述第一剩余飞行时间、所述无人机降落所需要的时间和预留剩余飞行时间,计算所述无人机的剩余巡航时间;
根据所述剩余巡航时间与所述预设巡航速度,计算所述最大剩余飞行距离。
目标区域确定模块1040,用于根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
可飞行区域确定模块1050,用于将所述目标区域确定为所述无人机的可飞行区域。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的技术方案,可以保证无人机在实际飞行过程中能够安全返回返航点,还可以保证无人机能够安全降落,并且可以避免因获取到的当前剩余能量以及平均功率存在误差而导致无人机飞行过程中的安全性降低,从而进一步提高了无人机飞行过程中的安全性。
在确定了无人机的可飞行区域之后,如果用户不能看到该可飞行区域,则可能控制无人机飞行到可飞行区域之外的位置,从而导致无人机不能安全返回返航点。为了解决该技术问题,本发明实施例还提供了一种无人机可飞行区域确定装置,如图11所示,所述装置包括:
剩余飞行距离获取模块1110,用于获取无人机的最大剩余飞行距离;
目标区域确定模块1120,用于根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,所述目标点为:与所述当前位置的距离和与返航点的距离之和为所述最大剩余飞行距离的点;
禁止飞行区域确定模块1130,用于在所述根据所述最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域之后,根据所述当前位置确定所述无人机的禁止飞行区域;
可飞行区域确定模块1140,将所述目标区域中除所述禁止飞行区域以外的区域确定为所述无人机的可飞行区域。
可飞行区域显示模块1150,用于在所述将所述目标区域中除所述禁止飞行区域以外的区域确定为所述无人机的可飞行区域之后,显示所述可飞行区域。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的技术方案,不仅可以保证无人机能够安全返回返航点,还可以使得用户将无人机控制在可飞行区域内,进一步提高了无人机飞行过程中的安全性。
第三方面,本发明实施例还提供了一种无人机,如图12所示,包括处理器1201和存储器1202,其中,处理器1201和存储器1202通过通信总线完成相互间的通信,
存储器1202,用于存放计算机程序;
处理器1201,用于执行存储器1202上所存放的程序时,实现上述第一方面任一方法实施例所述的无人机可飞行区域确定方法。
上述无人机提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述无人机与其他设备之间的通信。
内存可以包括随机存取内存(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性内存(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,内存还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可程序设计门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可程序设计逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,获取无人机的最大剩余飞行距离;根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
可见,本发明实施例提供的技术方案,可飞行区域的边界点到无人机的当前位置的距离与返航点的距离之和为无人机的最大剩余飞行距离,因此,无人机飞到可飞行区域的边界点时,能够安全返回返航点,显然,无人机飞到可飞行区域内的任一位置时,无人机定能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以提高无人机飞行时的安全性。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面任一方法实施例所述的无人机可飞行区域确定方法。
与现有技术相比,本发明实施例提供的技术方案,获取无人机的最大剩余飞行距离;根据最大剩余飞行距离和无人机的当前位置,确定以目标点作为边界点的目标区域,其中,该目标点为:与当前位置的距离和与返航点的距离之和为最大剩余飞行距离的点;将目标区域确定为无人机的可飞行区域。
可见,本发明实施例提供的技术方案,可飞行区域的边界点到无人机的当前位置的距离与返航点的距离之和为无人机的最大剩余飞行距离,因此,无人机飞到可飞行区域的边界点时,能够安全返回返航点,显然,无人机飞到可飞行区域内的任一位置时,无人机定能安全返回返航点,因此,通过本发明实施例提供的技术方案,可以提高无人机飞行时的安全性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、机器人、存储介质的实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。