CN110262541B - 无人机控制方法、装置、无人机、遥控器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种无人机控制方法、装置、无人机、遥控器及存储介质，可以解决相关技术中由于遥控器手动控制的微小抖动而导致的无人机控制不准确的问题。该无人机控制方法包括：获取目标手动控制信号，其中，所述目标手动控制信号是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，k为大于1的数；根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
Description
技术领域
本公开涉及无人机技术领域，具体地，涉及一种无人机控制方法、装置、无人机、遥控器及存储介质。
背景技术
无人驾驶飞机简称无人机(Unmanned_Aerial_Vehicle，简称UAV)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主操作的不载人飞机。为了控制无人机的飞行稳定，无人机实际的控制指令对应的都是无人机遥控器手动控制信号的微小变化。
但是，在相关技术中，无人机遥控器的手动控制信号改变量与对无人机的实际控制量间是线性变化的。比如，无人机遥控器的摇杆改变量，因此当飞手推动摇杆对无人机进行飞行控制时，要格外小心摇杆的推杆量，否则可能会因为飞手的一个微小推杆抖动导致对无人机控制不准确的问题，从而影响无人机的稳定飞行。
发明内容
本公开的目的是提供一种无人机控制方法、装置、无人机、遥控器及存储介质，以解决相关技术中由于遥控器手动控制的微小抖动而导致的无人机控制不准确的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种无人机控制方法，应用于无人机，包括：
获取目标手动控制信号，其中，所述目标手动控制信号是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，k为大于1的数；
根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
可选地，在所述获取目标手动控制信号之前，包括：
接收所述无人机遥控器发送的实际手动控制信号；
所述获取目标手动控制信号，包括：
对所述实际手动控制信号进行k次方计算，得到所述目标手动控制信号。
可选地，所述获取目标手动控制信号包括：
接收所述无人机遥控器发送的所述目标手动控制信号。
可选地，所述根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令，包括：
确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻；
当所述差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号；
根据一次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
可选地，所述根据一次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令，包括：
确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻；
当所述第一差值与所述第二差值的正负值不同，且所述第一差值和/或所述第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号；
根据二次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
第二方面，本公开还提供一种无人机控制方法，应用于无人机遥控器，所述方法包括：
获取无人机遥控器的手动控制信号；
将所述手动控制信号的k次方值确定为目标手动控制信号，其中，k为大于1的数；
将所述目标手动控制信号发送给所述无人机。
可选地，将所述目标手动控制信号发送给所述无人机，包括：
确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻；
当所述差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号；
将一次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机。
可选地，所述将一次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机，包括：
确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻；
当所述第一差值与所述第二差值的正负值不同，且所述第一差值和/或所述第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号；
将二次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机。
第三方面，本公开还提供一种无人机控制装置，应用于无人机，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取目标手动控制信号，其中，所述目标手动控制信号是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，k为大于1的数；
生成模块，用于根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
第四方面，本公开还提供一种无人机控制装置，应用于无人机遥控器，所述装置包括：
第二获取模块，用于获取无人机遥控器的实际手动控制信号；
确定模块，用于将所述实际手动控制信号的k次方值确定为目标手动控制信号，其中，k为大于1的数；
发送模块，用于将所述目标手动控制信号发送给所述无人机。
第五方面，本公开还提供一种无人机，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
第六方面，本公开还提供一种无人机遥控器，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第二方面中任一项所述方法的步骤。
第七方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面和第二方面中任一项所述方法的步骤。
通过上述技术方案，目标手动控制信号可以是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，即无人机遥控器的手动控制信号的改变量与对无人机的实际控制量间的变化曲线可以是高次曲线。由于高次曲线中间部分变化较平缓，两边部分变化较明显，因此可以使得在无人机遥控器的手动控制信号对应的机械中位附近时，手动控制改变量对应的实际控制量较小，而在最大最小机械量程处附近时，手动控制改变量对应的实际控制量较大，从而可以避免由于飞手微小抖动而导致的无人机控制不准确的问题，保证无人机的稳定飞行。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图；
图2是根据本公开另一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图；
图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的框图；
图4是根据本公开另一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
首先说明本公开实施例中的无人机可以是矢量无人机、多旋翼无人机等不同类型的无人机，本公开实施例对于无人机的形式和种类不作限定。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机控制方法，该方法可以应用于无人机，包括：
步骤S101，获取目标手动控制信号，其中，目标手动控制信号是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，k为大于1的数。
步骤S102，根据目标手动控制信号生成用于控制无人机飞行状态的飞行控制指令。
示例地，手动控制信号可以是通过例如摇杆、按钮等不同机械构件对无人机进行控制的信号。例如，手动控制信号可以为无人机遥控器的摇杆信号，那么实际手动控制信号可以用于表征飞手推动无人机遥控器摇杆时摇杆的改变量。相关技术中，由于无人机的实际手动控制信号与对无人机的实际控制量(比如，对无人机航向、滚转或俯仰的控制量)间是线性变化的，因此可能由于飞手在改变手动控制信号时的微小抖动而导致对无人机控制不准确的问题。
为了解决这个问题，本公开实施例中获取到的目标手动控制信号为无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，因此，无人机的手动控制信号与对无人机的实际控制量之间的变化曲线可以是高次曲线。由于高次曲线中间部分变化较平缓，两边部分变化较明显，因此可以使得在无人机遥控器的手动控制信号对应的机械中位附近时，手动控制信号对应的实际控制量较小，而在最大最小机械量程处附近时，手动控制信号对应的实际控制量较大，从而可以避免由于飞手微小抖动而导致的无人机控制不准确的问题，保证无人机的稳定飞行。
应当理解的是，无人机遥控器的实际手动控制信号通常是一个较大范围的数值。比如，在手动控制信号为摇杆信号的情况下，手动控制信号可以是0到20000之间的数值，因此，为了后续计算方便，可以对该实际手动控制信号进行等比例缩放处理，比如可以将实际手动控制信号经过等比例缩放处理后转换成(-1，1)范围内的变量A。
在一种可能的方式中，为了进一步方便计算，还可以按照以下公式对等比例缩放后的实际手动控制信号进行限幅并重新分配范围：
其中，A为等比例缩放后的实际手动控制信号，A'为限幅并重新分配范围后的手动控制信号，m为大于0小于1的预设正数。应当理解的是，m的取值可以根据无人机的实际情况而设定，本公开实施例对于m的具体取值不作限定。
在一种可能的方式中，获取目标手动控制信号的方式可以是先接收无人机遥控器发送的实际手动控制信号，然后对该实际手动控制信号进行k次方计算，得到目标手动控制信号。
在此种方式中，遥控器可以将实际手动控制信号发送给无人机，当无人机接收到该实际手动控制信号后可以对该实际手动控制信号进行k次方计算，从而得到目标手动控制信号。或者，无人机接收到遥控器发送的实际手动控制信号后，还可以按照上述方式对该实际手动控制信号进行预处理，然后对该预处理后的实际手动控制信号进行k次方计算。
示例地，k的取值可以是飞手根据改变手动控制信号时的手感而自行选择的，比如手动控制信号为摇杆信号，那么k的取值可以是飞手根据推动遥控器摇杆对无人机进行控制时的手感而自行选择的。或者，k的取值也可以是根据实际飞行场景而自行选择的，等等，本公开实施例对于k的具体取值过程不作限定。例如，考虑到无人机的实际飞行需求，k的取值可以设定为1～2之间的任一值，比如，k的取值可以设定为1.5，或者也可以设定为2，等等。
应当理解的是，k的取值越大，手动控制信号的改变量与对无人机的实际控制量间的高次曲线弧度越大，也就意味着该高次曲线的中间部分变化越平缓，两边部分变化越明显，从而在遥控器的手动控制信号对应的机械中位附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量越小，而在最大最小机械量程处附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量越大。反之，则在遥控器的手动控制信号对应的机械中位附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量越大，而在最大最小机械量程处附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量越小。
在另一种可能的方式中，获取目标手动控制信号的方式可以是接收无人机遥控器发送的目标手动控制信号。也即是说，可以是无人机遥控器先对实际手动控制信号进行k次方值计算得到目标手动控制信号，然后将目标手动控制信号发送给无人机，在此种情况下，无人机可以通过接收遥控器发送的目标手动控制信号来获取目标手动控制信号，然后根据该目标手动控制信号生成飞行控制指令，保证无人机的稳定飞行。
在获取目标手动控制信号之后，为了进一步保证无人机的稳定飞行，还可以对该目标手动控制信号进行滤波处理，消除高频扰动信号的影响。因此，在一种可能的方式中，根据目标手动控制信号生成飞行控制指令的过程可以是先确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻。然后，当该差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号。
最后，根据一次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制无人机飞行状态的飞行控制指令。
示例地，第一预设阈值可以是根据无人机的实际飞行场景预先设定的值，或者也可以是根据无人机历史飞行记录而确定的经验值，等等，本公开实施例对此不作限定。
示例地，Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值可以是Ti时刻的目标手动控制信号减去Ti-1时刻的目标手动控制信号得到的差值，或者也可以是Ti-1时刻的目标手动控制信号减去Ti时刻的目标手动控制信号得到的差值，只要能表征Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的变化量即可。
例如，第一预设阈值设定为10，Ti时刻的目标手动控制信号为20，Ti-1时刻的目标手动控制信号为-15，Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值为35，即该差值大于第一预设阈值。因此，可以按照公式(2)对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理，然后根据一次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制无人机飞行状态的飞行控制指令。
通过上述方式，在两个时刻的目标手动控制信号差值较大时，无人机可以根据公式(2)对目标手动控制信号进行滤波处理，使得滤波后的目标手动控制信号更加平滑，从而可以根据滤波后的目标手动控制信号生成更加准确的飞行控制指令，保证无人机的稳定飞行。
对目标手动控制信号进行一次滤波之后，为了进一步避免偶发脉冲信号对目标手动控制信号的影响，还可以对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波。
因此，在一种可能的方式中，根据一次滤波后的目标手动控制信号生成飞行控制指令的过程可以是先确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻，然后当第一差值与第二差值的正负值不同，且第一差值和/或第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号。
最后，根据二次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
示例地，第二预设阈值可以是根据无人机的实际飞行场景预先设定的值，或者也可以是根据无人机历史飞行记录而确定的经验值，等等，本公开实施例对此不作限定。
示例地，第一差值与第二差值的正负值不同可以是通过第一差值与第二差值的乘积小于0而确定的。也即是说，在本公开实施例中，在确定第一差值和第二差值后，无人机可以判断第一差值与第二差值的乘积是否小于0。如果第一差值与第二差值的乘积小于0，则可以进一步判断第一差值和/或第二差值是否大于第二预设阈值。如果第一差值和/或第二差值大于第二预设阈值，则无人机可以按照公式(3)对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理。
通过上述方式，无人机可以对目标手动控制信号进行一次滤波处理和二次滤波处理，从而去除目标手动控制信号中的周期性扰动信号和偶发脉冲扰动信号，使得根据滤波后的目标手动控制信号生成的飞行控制指令更加准确，进一步使得飞手能对无人机进行更精准的控制，保证无人机的稳定飞行。
基于同一发明构思，参照图2，本公开实施例还提供一种无人机控制方法，该方法可以应用于无人机遥控器，包括：
步骤S201，获取无人机遥控器的手动控制信号。
步骤S202，将手动控制信号的k次方值确定为目标手动控制信号，其中，k为大于1的数。
步骤S203，将目标手动控制信号发送给无人机。
通过上述的无人机控制方法，无人机遥控器的手动控制信号改变量与对无人机的实际控制量间的变化曲线可以是高次曲线。由于高次曲线中间部分变化较平缓，两边部分变化较明显，因此可以使得在无人机遥控器的手动控制信号对应的机械中位附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量较小，而在最大最小机械量程处附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量较大，从而可以避免由于飞手微小抖动而导致的无人机控制不准确的问题，保证无人机的稳定飞行。
在一种可能的方式中，为了去除高频扰动信号的影响，无人机遥控器还可以对目标手动控制信号进行滤波处理。也即是说，在本公开实施例中，将目标手动控制信号发送给无人机的过程可以是先确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻。然后，当该差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号。
最后，将一次滤波后的目标手动控制信号发送给无人机。
示例地，第一预设阈值可以是根据与遥控器通信的无人机的实际飞行场景预先设定的值，或者也可以是根据与遥控器通信的无人机历史飞行记录而确定的经验值，等等，本公开实施例对此不作限定。
示例地，Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值可以是Ti时刻的目标手动控制信号减去Ti-1时刻的目标手动控制信号得到的差值，或者也可以是Ti-1时刻的目标手动控制信号减去Ti时刻的目标手动控制信号得到的差值，只要能表征Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的变化量即可。
通过上述方式，在两个时刻的目标手动控制信号差值较大时，无人机遥控器可以根据公式(2)对目标手动控制信号进行滤波处理，然后将滤波后更加平滑的目标手动控制信号发送给无人机，从而使得无人机可以根据滤波后的目标手动控制信号生成更加准确的飞行控制指令，保证无人机的稳定飞行。
在另一种可能的方式中，无人机遥控器还可以对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理。也即是说，将一次滤波处理后的目标手动控制信号发送给无人机的过程可以是先确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻，然后当第一差值与第二差值的正负值不同，且第一差值和/或第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号。
最后，将二次滤波后的目标手动控制信号发送给无人机。
示例地，第二预设阈值可以是根据与遥控器通信的无人机的实际飞行场景预先设定的值，或者也可以是根据与遥控器通信的无人机历史飞行记录而确定的经验值，等等，本公开实施例对此不作限定。
示例地，第一差值与第二差值的正负值不同可以是通过第一差值与第二差值的乘积小于0而确定的。也即是说，在本公开实施例中，在确定第一差值和第二差值后，无人机遥控器可以判断第一差值与第二差值的乘积是否小于0。如果第一差值与第二差值的乘积小于0，则可以进一步判断第一差值和/或第二差值是否大于第二预设阈值。如果第一差值和/或第二差值大于第二预设阈值，则无人机遥控器可以按照公式(3)对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理。
通过上述方式，无人机遥控器可以对目标手动控制信号进行一次滤波处理和二次滤波处理，从而去除目标手动控制信号中的周期性扰动信号和偶发脉冲扰动信号，使得根据滤波后的目标手动控制信号生成的飞行控制指令更加准确，进一步使得飞手能对无人机进行更精准的控制，保证无人机的稳定飞行。
基于同一发明构思，参照图3，本公开实施例还提供一种无人机控制装置300，应用于无人机，可以通过软件、硬件或两者结合的方式成为无人机的部分或全部，包括：
第一获取模块301，用于获取目标手动控制信号，其中，所述目标手动控制信号是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，k为大于1的数；
生成模块302，用于根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
可选地，所述装置300还包括：
第一接收模块，用于接收所述无人机遥控器发送的实际手动控制信号；
所述第一获取模块301用于对所述实际手动控制信号进行k次方计算，得到所述目标手动控制信号。
可选地，第一获取模块301用于接收所述无人机遥控器发送的所述目标手动控制信号。
可选地，生成模块302包括：
第一确定子模块，用于确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻；
第一滤波子模块，用于当所述差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号；
生成子模块，用于根据一次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
可选地，所述生成子模块用于：
确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻；
当所述第一差值与所述第二差值的正负值不同，且所述第一差值和/或所述第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号；
根据二次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述任一应用于无人机的无人机控制装置，无人机遥控器的手动控制信号的改变量与对无人机的实际控制量间的变化曲线可以是高次曲线。由于高次曲线中间部分变化较平缓，两边部分变化较明显，因此可以使得在无人机遥控器的手动控制信号对应的机械中位附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量较小，而在最大最小机械量程处附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量较大，从而可以避免由于飞手微小抖动而导致的无人机控制不准确的问题，保证无人机的稳定飞行。
基于同一发明构思，参照图4，本公开实施例还提供一种无人机控制装置400，应用于无人机遥控器，可以通过软件、硬件或两者结合的方式成为无人机遥控器的部分或全部，包括：
第二获取模块401，用于获取无人机遥控器的实际手动控制信号；
确定模块402，用于将所述实际手动控制信号的k次方值确定为目标手动控制信号，其中，k为大于1的数；
发送模块403，用于将所述目标手动控制信号发送给所述无人机。
可选地，发送模块403包括：
第二确定子模块，用于确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻；
第二滤波子模块，用于当所述差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号；
发送子模块，用于将一次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机。
可选地，所述发送子模块用于：
确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻；
当所述第一差值与所述第二差值的正负值不同，且所述第一差值和/或所述第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号；
将二次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述任一应用于遥控器的无人机控制方法，无人机遥控器的手动控制信号的改变量与对无人机的实际控制量间的变化曲线可以是高次曲线。由于高次曲线中间部分变化较平缓，两边部分变化较明显，因此可以使得在无人机遥控器的手动控制信号对应的机械中位附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量较小，而在最大最小机械量程处附近时，手动控制信号的改变量对应的实际控制量较大，从而可以避免由于飞手微小抖动而导致的无人机控制不准确的问题，保证无人机的稳定飞行。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种无人机，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述任一应用于无人机的无人机控制方法的步骤。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的应用于无人机的无人机控制方法的步骤。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种无人机遥控器，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述任一应用于遥控器的无人机控制方法的步骤。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的应用于遥控器的无人机控制方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (13)
1.一种无人机控制方法，其特征在于，所述方法应用于无人机，所述方法包括：
获取目标手动控制信号，其中，所述目标手动控制信号是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，k为大于1的数；
根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取目标手动控制信号之前，包括：
接收所述无人机遥控器发送的实际手动控制信号；
所述获取目标手动控制信号，包括：
对所述实际手动控制信号进行k次方计算，得到所述目标手动控制信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标手动控制信号包括：
接收所述无人机遥控器发送的所述目标手动控制信号。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令，包括：
确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻；
当所述差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号；
根据一次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据一次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令，包括：
确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻；
当所述第一差值与所述第二差值的正负值不同，且所述第一差值和/或所述第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号；
根据二次滤波后的目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
6.一种无人机控制方法，其特征在于，所述方法应用于无人机遥控器，所述方法包括：
获取无人机遥控器的实际手动控制信号；
将所述实际手动控制信号的k次方值确定为目标手动控制信号，其中，k为大于1的数；
将所述目标手动控制信号发送给所述无人机。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述目标手动控制信号发送给所述无人机，包括：
确定Ti时刻的目标手动控制信号与Ti-1时刻的目标手动控制信号间的差值，其中，Ti-1时刻为Ti时刻的上一时刻；
当所述差值大于第一预设阈值时，按照以下公式，对Ti时刻的目标手动控制信号进行一次滤波处理：
其中，
为Ti时刻的目标手动控制信号，
为Ti-1时刻的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号；
将一次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将一次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机，包括：
确定在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-1时刻一次滤波后的目标手动控制信号得到的第一差值，以及在Ti-1时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号减去在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号得到的第二差值，其中，Ti-2时刻是Ti-1时刻的上一时刻；
当所述第一差值与所述第二差值的正负值不同，且所述第一差值和/或所述第二差值大于第二预设阈值时，按照以下公式，对一次滤波后的目标手动控制信号进行二次滤波处理：
其中，
为在Ti-2时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行一次滤波后的目标手动控制信号，
为在Ti时刻进行二次滤波后的目标手动控制信号；
将二次滤波后的目标手动控制信号发送给所述无人机。
9.一种无人机控制装置，其特征在于，应用于无人机，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取目标手动控制信号，其中，所述目标手动控制信号是无人机遥控器实际手动控制信号的k次方值，k为大于1的数；
生成模块，用于根据所述目标手动控制信号生成用于控制所述无人机飞行状态的飞行控制指令。
10.一种无人机控制装置，其特征在于，应用于无人机遥控器，所述装置包括：
第二获取模块，用于获取无人机遥控器的实际手动控制信号；
确定模块，用于将所述实际手动控制信号的k次方值确定为目标手动控制信号，其中，k为大于1的数；
发送模块，用于将所述目标手动控制信号发送给所述无人机。
11.一种无人机，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
12.一种无人机遥控器，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求6-8中任一项所述方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
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|---|---|---|---|---|
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| CN111930136B (zh) * | 2020-08-21 | 2022-07-12 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种飞行调参的工程方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102506865A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-06-20 | 西北工业大学 | 基于角速度的飞行器极限飞行时四元数多项式类近似输出方法 |
| CN103760769A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-30 | 北京理工大学 | 一种基于试验数据的小型无人飞行器控制对象建模方法 |
| CN104811615A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-29 | 刘耀 | 一种体感控制摄像系统及方法 |
| CN105573330A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-05-11 | 广州亿航智能技术有限公司 | 基于智能终端的飞行器操控方法 |
| WO2016168117A2 (en) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | John James Daniels | Wearable electric, multi-sensory, human/machine, human/human interfaces |
| CN106663411A (zh) * | 2014-11-16 | 2017-05-10 | 易欧耐特感知公司 | 用于增强现实准备、处理和应用的系统和方法 |
| CN107728630A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-23 | 沈阳无距科技有限公司 | 无人机遥控装置 |
| WO2018049430A2 (en) * | 2016-08-11 | 2018-03-15 | Integem Inc. | An intelligent interactive and augmented reality based user interface platform |
| CN109144094A (zh) * | 2017-06-28 | 2019-01-04 | 广州极飞科技有限公司 | 无人机的飞行控制方法、装置和无人机 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017185316A1 (zh) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种无人机第一视角飞行的控制方法及系统、智能眼镜 |
-
2019
- 2019-05-16 CN CN201910411414.6A patent/CN110262541B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102506865A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-06-20 | 西北工业大学 | 基于角速度的飞行器极限飞行时四元数多项式类近似输出方法 |
| CN103760769A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-30 | 北京理工大学 | 一种基于试验数据的小型无人飞行器控制对象建模方法 |
| CN106663411A (zh) * | 2014-11-16 | 2017-05-10 | 易欧耐特感知公司 | 用于增强现实准备、处理和应用的系统和方法 |
| CN105573330A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-05-11 | 广州亿航智能技术有限公司 | 基于智能终端的飞行器操控方法 |
| WO2016168117A2 (en) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | John James Daniels | Wearable electric, multi-sensory, human/machine, human/human interfaces |
| CN104811615A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-29 | 刘耀 | 一种体感控制摄像系统及方法 |
| WO2018049430A2 (en) * | 2016-08-11 | 2018-03-15 | Integem Inc. | An intelligent interactive and augmented reality based user interface platform |
| CN109144094A (zh) * | 2017-06-28 | 2019-01-04 | 广州极飞科技有限公司 | 无人机的飞行控制方法、装置和无人机 |
| CN107728630A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-23 | 沈阳无距科技有限公司 | 无人机遥控装置 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| UAV dynamics model parameters estimation techniques: A comparison study;Mohammad A. Al-Shabi等;《2013 IEEE Jordan Conference on Applied Electrical Engineering and Computing Technologies (AEECT)》;20131205;全文 * |
| 四旋翼无人机反演-动态逆控制器设计与仿真;杨永琳等;《电子设计工程》;20180620(第12期);全文 * |
| 四旋翼飞行器控制系统设计;曹凯等;《计算机系统应用》;20180115(第01期);全文 * |
| 基于Google Glass解放双手遥控移动机器人系统;闻玺等;《控制工程》;20180720(第07期);全文 * |
| 基于手势交互的输电线路运维沉浸式操作训练平台;张秋实，等;《电力科学与技术学报》;20171231;第32卷(第4期);全文 * |
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