CN109992001A - 一种无人机安全降落方法、装置及无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机安全降落方法、装置及无人机,该方法包括:获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,任务区域包括迫降区、规避区和一般区;判断无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;若处于,则确定迫降区为可降落的安全区,并控制无人机在安全区安全降落。本发明通过事先在地图上标定不同的任务区域,从而在无人机出现故障时,能够自动根据预设寻找合适的迫降地点,优先选择在荒漠、树林等地点迫降,尽量避开村庄、城镇等人口聚集地,不仅能够避免人为反应时间延迟而耽误最佳时机,而且可以最大程度地避免可能的伤亡事故,减小人身及财产损失。
Description
技术领域
本发明涉及无人机控制技术领域,具体涉及一种无人机安全降落方法、装置及无人机。
背景技术
随着技术的不断发展,无人机在工业领域用途不断深入,使用无人机对石油、天然气、电力等管线和区域进行巡查成为可能,同时在测绘、航测等领域用途也越来越广。然而,无人机相比有人飞机,其成本、体积、重量均受限,这导致了无人机的可靠性一直在较低水平徘徊。当使用无人机进行作业时,最大的风险就是无人机突然出现故障无法继续工作,由于一般无人机的控制系统中均未加入冗余系统,某些重要部件出现故障即意味着无人机可能出现迫降或者坠机事故。
目前,无人机出现故障时迫降及坠毁地点是随机的、不受控制的,如果这样的事故发生在人口稠密的地区,势必将对地面上的已有建筑或行人造成伤害,带来严重的人身及财产损失。随着无人机作业的不断增多,类似的事故将不断出现,因此需要对无人机的迫降及坠毁地点进行控制,使其出现故障时能够滑行到指定的地面进行迫降,最大程度上避免可能的伤亡事故,减小人身及财产损失。
发明内容
本发明实施例提供一种无人机安全降落方法、装置及无人机,以解决现有技术中无人机出现故障时迫降及坠毁地点不受控制,从而易对地面上的已有建筑或行人造成伤害的问题。
第一方面,本发明实施例提供一种无人机安全降落方法,所述方法包括:
获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,所述任务区域包括迫降区、规避区和一般区;
判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
若处于,则确定所述迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
作为本发明第一方面的优选方式,所述方法还包括:
若所述无人机当前不处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,则分别计算所述无人机与任意一个迫降区之间的第一降落距离;
按照从小到大的顺序,依次判断各第一降落距离是否满足第一预设条件;
若满足,则确定所述第一降落距离对应的迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机飞往所述安全区安全降落。
作为本发明第一方面的优选方式,所述方法还包括:
若各第一降落距离均不满足第一预设条件时,则判断所述无人机当前是否处于任意一个一般区所覆盖的区域;
若处于,则确定所述一般区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
作为本发明第一方面的优选方式,所述方法还包括:
若所述无人机当前不处于任意一个一般区所覆盖的区域时,则分别计算所述无人机与任意一个一般区之间的第二降落距离;
按照从小到大的顺序,依次判断各第二降落距离是否满足第二预设条件;
若满足,则确定所述第二降落距离对应的一般区为可降落的安全区,并控制所述无人机飞往所述安全区安全降落。
作为本发明第一方面的优选方式,所述第一预设条件为LP/VV<h/Vh;
式中,LP为无人机与迫降区之间的第一降落距离,VV为无人机的当前飞行速度,h为无人机的当前飞行高度,Vh为无人机的当前飞行高度下的损失速度。
作为本发明第一方面的优选方式,所述第二预设条件为LY/VV<h/Vh;
式中,LY为无人机与一般区之间的第二降落距离,VV为无人机的当前飞行速度,h为无人机的当前飞行高度,Vh为无人机的当前飞行高度下的损失速度。
作为本发明第一方面的优选方式,所述判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域包括:
根据所述无人机的当前位置信息和所述迫降区的位置信息,分别计算所述无人机与所述迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积,并计算所述迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
判断所述无人机与所述迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积之和是否等于所述迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
若等于,则确定所述无人机当前处于所述迫降区所覆盖的区域;否则,则确定所述无人机当前不处于所述迫降区所覆盖的区域。
第二方面,本发明实施例提供一种无人机安全降落装置,所述装置包括:
信息获取单元,用于获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,所述任务区域包括迫降区、规避区和一般区;
区域检测单元,用于判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
安全控制单元,用于在所述无人机当前处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,确定所述迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
第三方面,本发明实施例提供一种无人机,所述无人机包括:
存储器;
处理器;以及
无人机安全降落装置,所述无人机安全降落装置存储于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模组,其包括:
信息获取单元,用于获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,所述任务区域包括迫降区、规避区和一般区;
区域检测单元,用于判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
安全控制单元,用于在所述无人机当前处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,确定所述迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
本发明提供的一种无人机安全降落方法、装置及无人机,通过事先在地图上标定不同的任务区域,从而在无人机出现故障时,能够自动根据预设寻找合适的迫降地点,优先选择在荒漠、树林等地点迫降,尽量避开村庄、城镇等人口聚集地,不仅能够避免人为反应时间延迟而耽误最佳时机,而且可以最大程度地避免可能的伤亡事故,减小人身及财产损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无人机安全降落方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的任务区域的标记示意图;
图3为本发明实施例提供的各个任务区域在地图上标记后的示意图;
图4为本发明实施例提供的无人机与迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种无人机安全降落方法的另一流程图;
图6为本发明实施例提供的一种无人机安全降落装置的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种无人机的结构示意图。
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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
本发明实施例公开了一种无人机安全降落方法,参照图1所示,该方法主要包括如下步骤:
101、获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,任务区域包括迫降区、规避区和一般区;
102、判断无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
103、若处于,则确定迫降区为可降落的安全区,并控制无人机在安全区安全降落。
无人机在进行作业时,最大的风险就是无人机突然出现故障无法继续工作,这些故障大致包括发动机空中停车、翼面失效、结构损伤、飞行控制系统故障、电源供电故障、传感器故障等,以及其他一些影响无人机继续作业的原因。无人机出现故障时,需采取措施进行迫降或者使其坠毁。
目前,无人机出现故障时迫降及坠毁地点是随机的、不受控制的,如果这样的事故发生在人口稠密的地区,势必将对地面上的已有建筑或行人造成伤害,带来严重的人身及财产损失。随着无人机作业的不断增多,类似的事故将不断出现,因此需要对无人机的迫降及坠毁地点进行控制,使其出现故障时能够滑行到指定的地面进行迫降,最大程度上避免可能的伤亡事故,减小人身及财产损失。
步骤101中,通过预先在地图上标记不同的任务区域,引导无人机在出现故障时滑行到指定的地面进行迫降,能够自动根据预设寻找合适的迫降地点,以减小损失。
本实施例中,将任务区域划分为三个区域,包括迫降区、规避区和一般区。其中,迫降区为无人居住的区域,如荒漠、树林等,无人机迫降或者坠落到这里仅仅会造成无人机自身设备的损伤,不会造成第三者财产和人身的伤害;规避区为人口密度较高的区域,如村庄、城镇等人口聚集地,如果飞机迫降或坠毁在此区域,可能会引起额外的伤害,这个损失有可能会比无人机本身要大的多。除了迫降区和规避区之外的区域为一般区,如水面、江河等区域,对无人机会有一些损伤,但是无人居住,不会造成第三者财产和人身的伤害。通常,一般区的面积占比是最高的。
各个任务区域在地图上用四个坐标点进行标记,参照图2所示,图中的四个坐标点A(x,y)、B(x,y)、C(x,y)和D(x,y)形成一个四边形,代表一个任务区域。
具体地,迫降区的位置信息的数据格式优选为:迫降区标记+A点经度+A点纬度+B点经度+B点纬度+C点经度+C点纬度+D点经度+D点纬度+校验字节,具体如下表所示:
其中,校验和=D0+D1+D2+D3+D4+D5+D6+D7+D8(保留低八位)。
规避区的位置信息的数据格式优选为:规避区标记+A点经度+A点纬度+B点经度+B点纬度+C点经度+C点纬度+D点经度+D点纬度+校验字节,具体如下表所示:
其中,校验和的计算方法与迫降区的校验和计算方法相同。
参照图3所示,在无人机进行作业之前,可以先对各个任务区域进行标记,将迫降区、规避区以及一般区进行标记。由于一般区的面积占比较高,如果对一般区也进行标记的话,会使数据量过于庞大。因此,在实际应用中,为避免数据量过于庞大,可以仅对迫降区和规避区进行标记,其余区域则为一般区。图中,标记P1和P2的区域为迫降区,标记B1、B2和B3的区域为规避区,其余未标记的区域为一般区。标记完成后,将迫降区和规避区的位置信息上传到无人机的飞行控制器中。图3中,党家村、沟北村、韩城市等虚线所框的区域即为规避区,黄河滩等实线所框的区域即为迫降区,黄河等未标记的区域即为一般区。
无人机的当前位置信息一般通过GPS定位系统获得,通常用坐标点G(x,y)表示。
无人机在正常作业过程中,这些标记信息将被忽略,只有在无人机出现故障时才需要用到这些标记信息。
步骤102中,在无人机出现故障需要引导其到指定的地面进行迫降时,先要根据无人机的当前位置信息以及标记的迫降区的位置信息,来判断无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域内。
具体地,在一种可能的实现方式中,步骤102可以按照如下方式实施:
1021、根据无人机的当前位置信息和迫降区的位置信息,分别计算无人机与迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积,并计算迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
1022、判断无人机与迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积之和是否等于迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
1023、若等于,则确定无人机当前处于迫降区所覆盖的区域;否则,则确定无人机当前不处于迫降区所覆盖的区域。
通过读取飞行控制器内存储的各个迫降区的位置信息,同时读取无人机的当前位置信息,参照图4所示,分别计算无人机与各个迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积,即SABG、SBCG、SCDG和SADG,并计算迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积,即SABCD。
然后,比较无人机与该迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积之和是否等于迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积,即判断SABG+SBCG+SCDG+SADG是否等于SABCD。
若SABG+SBcG+SCDG+SADG=SABCD,则说明无人机当前处于该迫降区所覆盖的区域内;否则,则说明无人机当前不处于该迫降区所覆盖的区域内。该方法可以快速简便地判断出无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域内。
按照上述方法,依次判断无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域内。当然,上述方法只是优选地给出了一种判断无人机当前是否处于该迫降区所覆盖的区域内的方法,本领域技术人员还可以采用其他方法来判断无人机当前是否处于该迫降区所覆盖的区域内。
步骤103中,若判断出无人机当前处于其中一个迫降区所覆盖的区域内,则确定该迫降区即为可降落的安全区,此时可以控制无人机在该确定的安全区内安全降落。这样处理,可以使无人机根据标记自动第一时间寻找迫降点,避免人为反应时间延迟,耽误最佳时机,同时在无人机出现故障时,优先使无人机在迫降区降落,可以最大限度地保证人员的安全。
当判断出无人机当前不处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,在步骤103之后,该方法还包括如下步骤:
104、若无人机当前不处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,则分别计算无人机与任意一个迫降区之间的第一降落距离;
105、按照从小到大的顺序,依次判断各第一降落距离是否满足第一预设条件;
105、若满足,则确定第一降落距离对应的迫降区为可降落的安全区,并控制无人机飞往安全区安全降落。
步骤104中,若无人机当前不处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,则说明其当前处于规避区或一般区,此时需要计算无人机是否有足够的时间和能量顺利飞达迫降区。
一般地,计算无人机与任意一个迫降区之间的第一降落距离时,可以根据两点之间的距离公式分别计算无人机与该迫降区上各个坐标点之间的距离,然后将其中最近的距离确定为无人机与该迫降区之间的第一降落距离,因为无人机到达距离迫降区最近的点时即认为无人机能够达到该迫降区。
按照上述方法,依次计算出无人机与各个迫降区之间的第一降落距离。
步骤105中,按照从小到大的顺序对计算出的无人机与各个迫降区之间的第一降落距离进行排序,然后依次判断各个第一降落距离是否满足第一预设条件。
具体地,上述第一预设条件为LP/VV<h/Vh;
式中,LP为无人机与迫降区之间的第一降落距离,VV为无人机的当前飞行速度,h为无人机的当前飞行高度,Vh为无人机的当前飞行高度下的损失速度。
本实施例中对无人机的当前飞行速度、当前飞行高度以及当前飞行高度下的损失速度的获取方式不做限定,本领域技术人员可以根据现有技术中的任意一种获取方式进行获取即可。
步骤106中,若判断出其中一个第一降落距离满足第一预设条件,则认为无人机可以飞达该第一降落距离对应的迫降区,可确定该迫降区为可降落的安全区,此时控制无人机飞往该确定的安全区内安全降落。
在上述过程中,为了确保数据的准确性,可以进行多次反复计算。
当判断出上述各第一降落距离均不满足第一预设条件时,即无人机无法飞达任意一个迫降区,在步骤106之后,该方法还包括如下步骤:
107、判断无人机当前是否处于任意一个一般区所覆盖的区域;
108、若处于,则确定一般区为可降落的安全区,并控制无人机在安全区安全降落。
步骤107中,若上述各第一降落距离均不满足第一预设条件时,则说明无人机无法飞达任意一个迫降区,此时需要判断无人机是否处于任意一个一般区所覆盖的区域内。
同样地,判断无人机当前是否处于任意一个一般区所覆盖的区域时,可以采用步骤1021~1023中所示的方法进行判断,再次不再赘述。
需要说明的是,如果在实际应用中为避免数据量过于庞大,仅对迫降区和规避区进行标记而未对一般区进行标记时,此时不便于采用步骤1021~1023中所示的方法去判断无人机当前是否处于任意一个一般区所覆盖的区域,则本领域技术人员可以采用步骤1021~1023中所示的方法先判断无人机当前是否处于任意一个规避区所覆盖的区域。若处于,则说明无人机当前不处于任意一个一般区所覆盖的区域内;若不处于,则说明无人机当前处于任意一个一般区所覆盖的区域。
当然,除了上述两种优选的方法外,本领域技术人员还可以采用其他方法来判断无人机当前是否处于任意一个一般区所覆盖的区域内,在此不再赘述。
步骤108中,若判断出无人机当前处于其中一个一般区所覆盖的区域内,则可以确定该一般区即为可降落的安全区,此时可以控制无人机在该确定的安全区内安全降落。这样处理,当无人机无法在迫降区内迫降时,可以使无人机在一般区内降落,以保证人员的安全。
当判断出无人机当前不处于任意一个一般区所覆盖的区域时,在步骤108之后,该方法还包括如下步骤:
109、若无人机当前不处于任意一个一般区所覆盖的区域时,则分别计算无人机与任意一个一般区之间的第二降落距离;
11O、按照从小到大的顺序,依次判断各第二降落距离是否满足第二预设条件;
111、若满足,则确定第二降落距离对应的一般区为可降落的安全区,并控制无人机飞往安全区安全降落。
步骤109中,若无人机当前不处于任意一个一般区所覆盖的区域时,则说明其当前处于规避区,在无人机无法飞达迫降区也不处于一般区时,此时需要计算无人机是否有足够的时间和能量顺利飞达一般区。
同样地,计算无人机与任意一个一般区之间的第二降落距离时,可以根据两点之间的距离公式分别计算无人机与该一般区上各个坐标点之间的距离,然后将其中最近的距离确定为无人机与该一般区之间的第二降落距离,因为无人机到达距离一般区最近的点时即认为无人机能够达到该一般区。
按照上述方法,依次计算出无人机与各个一般区之间的第二降落距离。
步骤110中,按照从小到大的顺序对计算出的无人机与各个一般区之间的第二降落距离进行排序,然后依次判断各个第二降落距离是否满足第二预设条件。
具体地,上述第一预设条件为LY/VV<h/Vh;
式中,LY为无人机与一般区之间的第二降落距离,VV为无人机的当前飞行速度,h为无人机的当前飞行高度,Vh为无人机的当前飞行高度下的损失速度。
同样地,本实施例中对无人机的当前飞行速度、当前飞行高度以及当前飞行高度下的损失速度的获取方式不做限定,本领域技术人员可以根据现有技术中的任意一种获取方式进行获取即可。
步骤111中,若判断出其中一个第二降落距离满足第二预设条件,则认为无人机可以飞达该第二降落距离对应的一般区,可确定该一般区为可降落的安全区,此时控制无人机飞往该确定的安全区内安全降落。
同样地,在上述过程中,为了确保数据的准确性,可以进行多次反复计算。
当无人机也不处于任意一个一般区所覆盖的范围时,则说明无人机当前处于其中一个规避区所覆盖的范围内,超出该规避区的四边形外的区域则为一般区,即无人机只要能飞出该规避区所覆盖的范围就可以到达一般区。
需要说明的是,如果在实际应用中为避免数据量过于庞大,仅对迫降区和规避区进行标记而未对一般区进行标记时,此时不便于计算无人机与该一般区上各个坐标点之间的距离,则本领域技术人员可以采用分别计算无人机与其当前所处的规避区上各个坐标点之间的距离来计算出无人机与一般区之间的距离。其中,无人机与其当前所处的规避区上各个坐标点之间最近的一个距离即为无人机与一般区之间最近的距离,与该规避区邻接的一般区即为距离无人机最近的一般区,无人机只要有足够的时间和能量飞完这段距离,则说明无人机可以顺利飞达一般区。
参照图5所示,图5示出了一种无人机安全降落方法的具体流程。通过以上过程,可以控制无人机在出现故障时,按照迫降区、一般区和规避区的顺序降落,而不是随机降落,从而可以最大程度地避免可能的伤亡事故,减小人身及财产损失。
需要说明的是,对于上述方法的实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明所必须的。
基于同一技术构思,本发明实施例提供一种无人机安全降落装置,参照图6所示,该装置主要包括:
信息获取单元61,用于获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,任务区域包括迫降区、规避区和一般区:
区域检测单元62,用于判断无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
安全控制单元63,用于在无人机当前处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,确定迫降区为可降落的安全区,并控制无人机在安全区安全降落。
优选地,区域检测单元62还用于若无人机当前不处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,分别计算无人机与任意一个迫降区之间的第一降落距离;以及,
按照从小到大的顺序,依次判断各第一降落距离是否满足第一预设条件。
安全控制单元63还用于若第一降落距离满足第一预设条件时,确定该第一降落距离对应的迫降区为可降落的安全区,并控制无人机飞往安全区安全降落。
优选地,区域检测单元62还用于若各第一降落距离均不满足第一预设条件时,判断无人机当前是否处于任意一个一般区所覆盖的区域。
安全控制单元63还用于若无人机当前处于任意一个一般区所覆盖的区域时,确定该一般区为可降落的安全区,并控制无人机在该安全区安全降落。
优选地,区域检测单元62还用于若无人机当前不处于任意一个一般区所覆盖的区域时,分别计算无人机与任意一个一般区之间的第二降落距离;以及,
按照从小到大的顺序,依次判断各第二降落距离是否满足第二预设条件。
安全控制单元63还用于若第二降落距离满足第二预设条件时,确定第二降落距离对应的一般区为可降落的安全区,并控制无人机飞往安全区安全降落。
优选地,区域检测单元62还具体用于:
根据无人机的当前位置信息和迫降区的位置信息,分别计算无人机与迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积,并计算迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
判断无人机与迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积之和是否等于迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
若等于,则确定无人机当前处于迫降区所覆盖的区域;否则,则确定无人机当前不处于迫降区所覆盖的区域。
需要说明的是,本发明实施例提供的无人机安全降落装置与前述实施例所述的无人机安全降落方法属于相同的技术构思,其具体实施过程可参照前述实施例中对方法步骤的说明,在此不再赘述。
基于同一技术构思,本发明实施例提供一种无人机,参照图7所示,该无人机主要包括存储器71、处理器72以及无人机安全降落装置73。
所述存储器71、处理器72以及无人机安全降落装置73中各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。
无人机安全降落装置73包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在无人机的操作系统中的软件功能模组,处理器72用于执行存储器71中存储的上述软件功能模块。其中,所述存储器71可以是,但不限于随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory,PROM)、可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EPROM)、电可擦除只读存储器(Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EEPROM)等。
具体地,无人机安全降落装置73包括如上述实施例中所述的各个单元。
综上所述,本发明提供的一种无人机安全降落方法、装置及无人机,通过事先在地图上标定不同的任务区域,从而在无人机出现故障时,能够自动根据预设寻找合适的迫降地点,优先选择在荒漠、树林等地点迫降,尽量避开村庄、城镇等人口聚集地,不仅能够避免人为反应时间延迟而耽误最佳时机,而且可以最大程度地避免可能的伤亡事故,减小人身及财产损失。
本领域技术人员可以理解,实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤,而前述的存储介质包括ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无人机安全降落方法,其特征在于,所述方法包括:
获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,所述任务区域包括迫降区、规避区和一般区;
判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
若处于,则确定所述迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述无人机当前不处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,则分别计算所述无人机与任意一个迫降区之间的第一降落距离;
按照从小到大的顺序,依次判断各第一降落距离是否满足第一预设条件;
若满足,则确定所述第一降落距离对应的迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机飞往所述安全区安全降落。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若各第一降落距离均不满足第一预设条件时,则判断所述无人机当前是否处于任意一个一般区所覆盖的区域;
若处于,则确定所述一般区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述无人机当前不处于任意一个一般区所覆盖的区域时,则分别计算所述无人机与任意一个一般区之间的第二降落距离;
按照从小到大的顺序,依次判断各第二降落距离是否满足第二预设条件;
若满足,则确定所述第二降落距离对应的一般区为可降落的安全区,并控制所述无人机飞往所述安全区安全降落。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一预设条件为LP/VV<h/Vh;
式中,LP为无人机与迫降区之间的第一降落距离,VV为无人机的当前飞行速度,h为无人机的当前飞行高度,Vh为无人机的当前飞行高度下的损失速度。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二预设条件为LY/VV<h/Vh;
式中,LY为无人机与一般区之间的第二降落距离,VV为无人机的当前飞行速度,h为无人机的当前飞行高度,Vh为无人机的当前飞行高度下的损失速度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域包括:
根据所述无人机的当前位置信息和所述迫降区的位置信息,分别计算所述无人机与所述迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积,并计算所述迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
判断所述无人机与所述迫降区的四个坐标点形成的四个三角形的面积之和是否等于所述迫降区的四个坐标点形成的四边形的面积;
若等于,则确定所述无人机当前处于所述迫降区所覆盖的区域;否则,则确定所述无人机当前不处于所述迫降区所覆盖的区域。
8.一种无人机安全降落装置,其特征在于,所述装置包括:
信息获取单元,用于获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,所述任务区域包括迫降区、规避区和一般区;
区域检测单元,用于判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
安全控制单元,用于在所述无人机当前处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,确定所述迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
9.一种无人机,其特征在于,所述无人机包括:
存储器;
处理器;以及
无人机安全降落装置,所述无人机安全降落装置存储于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模组,其包括:
信息获取单元,用于获取无人机的当前位置信息以及采用四个坐标点标记的至少一个任务区域的位置信息,所述任务区域包括迫降区、规避区和一般区;
区域检测单元,用于判断所述无人机当前是否处于任意一个迫降区所覆盖的区域;
安全控制单元,用于在所述无人机当前处于任意一个迫降区所覆盖的区域时,确定所述迫降区为可降落的安全区,并控制所述无人机在所述安全区安全降落。
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---|---|
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111158390A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 航天时代飞鸿技术有限公司 | 一种适合固定航线的无人机发动机异常停车处置方法 |
CN112162568A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-01-01 | 深圳市创客火科技有限公司 | 无人机终端降落控制方法、无人机终端及存储介质 |
CN112306084A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | 广州极飞科技有限公司 | 一种无人机迫降方法、装置、无人机和存储介质 |
CN112509384A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-03-16 | 深圳协鑫智慧能源有限公司 | 一种基于智慧路灯的飞行器管制方法及智慧路灯 |
CN113428371A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-24 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 一种能够进行应急处理的无人机和无人机应急处理方法 |
CN113614670A (zh) * | 2020-02-28 | 2021-11-05 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无人机的返航控制方法和设备 |
CN113625759A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-09 | 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 | 一种无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质 |
CN116597695A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-08-15 | 中国南方航空股份有限公司 | 一种水上迫降的飞行航段识别方法、装置及存储介质 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102859569A (zh) * | 2010-04-21 | 2013-01-02 | 波音公司 | 确定飞机的紧急情况着陆点 |
US20130179011A1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-11 | Lockheed Martin Corporation | Emergency landing zone recognition |
CN104123737A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-29 | 沈颖 | 判断点在多边形区域内部、外部或边界上的包容性测试方法 |
CN105405165A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-03-16 | 北京航空航天大学 | 一种通用型无人机飞行中地貌分析及迫降区域提取仿真系统 |
CN105518488A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-04-20 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 定位机构及采用该定位机构的uav基站、uav补给方法 |
CN106094841A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-11-09 | 北京小米移动软件有限公司 | 飞行设备降落方法及装置 |
CN107291093A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-10-24 | 西北工业大学 | 基于视觉slam的复杂环境下无人机自主降落区域选择方法 |
CN108153334A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-12 | 南京航空航天大学 | 无合作目标式无人直升机视觉自主返航与着降方法及系统 |
CN108303993A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-20 | 武汉汇卓航科技有限公司 | 一种无人机故障紧急迫降方法 |
US20180330623A1 (en) * | 2015-11-09 | 2018-11-15 | Nec Solution Innovators, Ltd. | Flight control device, flight control method, and computer-readable recording medium |
CN109131921A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-04 | 杭州昊舜视讯科技有限公司 | 一种无人机自动充电平台及自动充电方法 |
CN109144096A (zh) * | 2018-08-15 | 2019-01-04 | 东汉太阳能无人机技术有限公司 | 一种无人机着陆的控制方法及无人机 |
US10198955B1 (en) * | 2016-09-08 | 2019-02-05 | Amazon Technologies, Inc. | Drone marker and landing zone verification |
CN109343572A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-02-15 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种无人机自主降落方法、装置及无人机 |
-
2019
- 2019-04-22 CN CN201910326921.XA patent/CN109992001A/zh active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102859569A (zh) * | 2010-04-21 | 2013-01-02 | 波音公司 | 确定飞机的紧急情况着陆点 |
US20130179011A1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-11 | Lockheed Martin Corporation | Emergency landing zone recognition |
CN104123737A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-29 | 沈颖 | 判断点在多边形区域内部、外部或边界上的包容性测试方法 |
CN105518488A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-04-20 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 定位机构及采用该定位机构的uav基站、uav补给方法 |
CN105405165A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-03-16 | 北京航空航天大学 | 一种通用型无人机飞行中地貌分析及迫降区域提取仿真系统 |
US20180330623A1 (en) * | 2015-11-09 | 2018-11-15 | Nec Solution Innovators, Ltd. | Flight control device, flight control method, and computer-readable recording medium |
CN106094841A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-11-09 | 北京小米移动软件有限公司 | 飞行设备降落方法及装置 |
US10198955B1 (en) * | 2016-09-08 | 2019-02-05 | Amazon Technologies, Inc. | Drone marker and landing zone verification |
CN107291093A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-10-24 | 西北工业大学 | 基于视觉slam的复杂环境下无人机自主降落区域选择方法 |
CN108153334A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-12 | 南京航空航天大学 | 无合作目标式无人直升机视觉自主返航与着降方法及系统 |
CN108303993A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-20 | 武汉汇卓航科技有限公司 | 一种无人机故障紧急迫降方法 |
CN109144096A (zh) * | 2018-08-15 | 2019-01-04 | 东汉太阳能无人机技术有限公司 | 一种无人机着陆的控制方法及无人机 |
CN109131921A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-04 | 杭州昊舜视讯科技有限公司 | 一种无人机自动充电平台及自动充电方法 |
CN109343572A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-02-15 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种无人机自主降落方法、装置及无人机 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
MOHAMMED RABAH: "Autonomous Vision-based Target Detection and Safe Landing for UAV", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF CONTROL, AUTOMATION AND SYSTEMS》 * |
翁建军: "水上飞机起降移动安全区定量计算分析", 《中国航海》 * |
黄建宇: "无人飞行器自主降落区识别方法研究", 《液晶与显示》 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112306084A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | 广州极飞科技有限公司 | 一种无人机迫降方法、装置、无人机和存储介质 |
CN112306084B (zh) * | 2019-07-30 | 2022-12-27 | 广州极飞科技股份有限公司 | 一种无人机迫降方法、装置、无人机和存储介质 |
CN111158390A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 航天时代飞鸿技术有限公司 | 一种适合固定航线的无人机发动机异常停车处置方法 |
CN113614670A (zh) * | 2020-02-28 | 2021-11-05 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无人机的返航控制方法和设备 |
CN112162568A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-01-01 | 深圳市创客火科技有限公司 | 无人机终端降落控制方法、无人机终端及存储介质 |
CN112509384A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-03-16 | 深圳协鑫智慧能源有限公司 | 一种基于智慧路灯的飞行器管制方法及智慧路灯 |
CN112509384B (zh) * | 2021-02-03 | 2021-07-30 | 深圳协鑫智慧能源有限公司 | 一种基于智慧路灯的飞行器管制方法及智慧路灯 |
CN113428371A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-24 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 一种能够进行应急处理的无人机和无人机应急处理方法 |
CN113625759A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-09 | 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 | 一种无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质 |
WO2023025200A1 (zh) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 | 一种无人机迫降控制方法及装置、遥控装置和存储介质 |
CN116597695A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-08-15 | 中国南方航空股份有限公司 | 一种水上迫降的飞行航段识别方法、装置及存储介质 |
CN116597695B (zh) * | 2023-05-23 | 2024-02-23 | 中国南方航空股份有限公司 | 一种水上迫降的飞行航段识别方法、装置及存储介质 |
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