CN110888458A - 无人机飞行控制方法、无人机、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种无人机飞行控制方法、无人机、系统及存储介质，应用于无人机，该方法包括：获取飞行规划路线信息；飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；根据任务起点和任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；待匹配公交路线与任务起点和任务终点具有空间关联关系；从至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；目标公交路线表征的公交路线与任务起点和任务终点具有最优空间关联关系；根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，根据飞行路线和搭载路线，控制无人机由任务起点移动至任务终点。本发明能够实现节省无人机电池电力的目的，能够保证无人机顺利完成货物配送或者是顺利返航。

Description

无人机飞行控制方法、无人机、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体而言，涉及一种无人机飞行控制方法、无人机、系统及存储介质。

背景技术

随着物流业的蓬勃发展,从业人员成本及地面交通系统瓶颈凸显，物流领域亟待创新。无人机(UnmannedAerialVehicle，UAV)送货用新科技手段开启了物流业的新可能。运用无人机配送货物过程中，基于绕障等安全考虑，绝大部分时候，无人机的路线不是直线，这导致无人机飞行的路线长，电池所供的电力不足以让无人机顺利到达目的地或者是返航。

目前，大部分无人机在飞行二十分钟左右，就必须更换电池或插上充电线，将无人机技术用于运送货物时，由于无人机携带的能源动力有限，续航时间比较短，不能保证货物能安全送往目的地或者顺利返航。

因此，在运用无人机配送货物过程中，如何保证无人机安全将货物送达目的地或在完成货物配送之后顺利返航是目前急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种无人机飞行控制方法、无人机、系统及存储介质，用于解决无人机飞行过程中电池电力不足，无法保证无人机安全将货物送达目的地或在完成货物配送之后顺利返航的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种无人机飞行控制方法，应用于无人机，该方法包括：获取飞行规划路线信息；所述飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；根据所述任务起点和所述任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；所述待匹配公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有空间关联关系；从所述至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；所述目标公交路线表征的公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有最优空间关联关系；根据所述目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，所述飞行路线表征由所述任务起点至所述任务终点需飞行的路线；所述搭载路线表征由所述任务起点至所述任务终点需搭载公交的路线；所述目标公交路线信息包括各个公交站对应的位置信息；根据所述飞行路线和所述搭载路线，控制所述无人机由所述任务起点移动至所述任务终点。

第二方面，本发明实施例提供一种无人机，包括：获取模块、确定模块和控制模块；所述获取模块，用于获取飞行规划路线信息；所述飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；所述确定模块，用于根据所述任务起点和所述任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；所述待匹配公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有空间关联关系；所述目标公交路线信息包括各个公交站对应的位置信息；所述确定模块，用于从所述至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；所述目标公交路线表征的公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有最优空间关联关系；所述确定模块，用于根据所述目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，所述飞行路线表征由所述任务起点至所述任务终点需飞行的路线；所述搭载路线表征由所述任务起点至所述任务终点需搭载公交的路线；所述目标公交路线信息包括各个公交站对应的位置信息；所述控制模块，用于根据所述飞行路线和所述搭载路线，控制所述无人机由所述任务起点移动至所述任务终点。

第三方面，本发明实施例提供一种系统，包括：无人机、物流管理平台、公交和车公交平台；所述无人机，用于获取飞行规划路线信息；所述飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；所述无人机，用于根据所述任务起点和所述任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；所述待匹配公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有空间关联关系；所述无人机，用于从所述至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；所述目标公交路线表征的公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有最优空间关联关系；所述目标公交路线信息包括各个公交站对应的位置信息；所述无人机，用于根据所述目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，所述飞行路线表征由所述任务起点至所述任务终点需飞行的路线；所述搭载路线表征由所述任务起点至所述任务终点需搭载公交的路线；所述无人机，用于根据所述飞行路线和所述搭载路线，控制所述无人机由所述任务起点移动至所述任务终点。

第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的无人机飞行控制方法。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种无人机飞行控制方法、无人机、系统及存储介质，该方法应用于无人机，包括：获取飞行规划路线信息；飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；根据任务起点和任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；待匹配公交路线与任务起点和任务终点具有空间关联关系；从至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；目标公交路线表征的公交路线与任务起点和任务终点具有最优空间关联关系；根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，飞行路线表征由任务起点至任务终点需飞行的路线；搭载路线表征由任务起点至任务终点需搭载公交的路线；根据飞行路线和搭载路线，控制无人机由任务起点移动至任务终点。本方法根据与任务起点和终点具有的最优空间关联关系确定目标公交路线，进而能够根据目标公交路线信息确定无人机的飞行路线和搭载路线。在无人机从任务起点到任务终点的整个过程中，无人机真正工作的路线是从任务起点到搭载公交车的登车点之间的路线和从任务终点附近公交站位置到任务终点的路线，相比与从任务起点至任务终点之间的纯飞行路线，本方法能够解决无人机执行纯飞行路线时电池续航能力不足，实现节省无人机电池电力的目的，能够保证无人机顺利完成货物配送或者是顺利返航。

本发明实施例的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种无人机飞行控制方法的示意性流程图；

图3为本发明实施例提供的一种飞行场景的示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种无人机飞行控制方法的示意性流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种飞行场景的示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种无人机飞行控制方法的示意性流程图；

图7为本发明实施例提供的另一种飞行场景的示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种无人机飞行控制方法的示意性流程图；

图9为本发明实施例提供的另一种飞行场景图；

图10为本发明实施例提供的另一种飞行场景图；

图11为本发明实施例提供的另一种无人机飞行控制方法的示意性流程图；

图12为本发明实施例提供的另一种飞行场景图；

图13为本发明实施例提供的一种无人机的功能模块图；

图14为本发明实施例提供的另一种无人机的功能模块图。

具体实施方式

目前，在运用无人机运送货物时，需要确保无人机的电池续航能力能保证货物能够安全运送到目的地，但是，由于城市交通的复杂性，基于绕障、安全、某些区域避让等考虑，无人机从起点到货物运输终点之间的路线绝大部分时候不是直线，这导致路线长，可能出现无人机所携带的电池能够提供的电力不足以让无人机顺利完成配送或者时候顺利返航。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种系统，该系统综合物流平台、公交数据平台提供的公交路线信息和公交车数据信息，使得无人机可以在规划的飞行航线中根据公交路线信息和公交数据信息确定飞行路线和需要搭载公交车的公交路线，通过在行驶的过程中借助公交车行驶，能够节省无人机电池的电量，保证无人机在电池续航能力范围内将货物运送到目的地或者是保证无人机在完成配送之后能够顺利返航。

为了详细描述本发明实施例提供的系统工作原理，首先参见图1、图1为本发明实施例提供一种系统的示意图，该系统包括物流平台、公交数据平台、公交车和无人机。

物流平台可以是城市内的物流中转站或者是外卖店，物流平台用于将无人机承载范围内的货物放到无人机上，其中，无人机所能承载的货物范围可以有物流/外卖管理人员、或者是物流/外卖管理系统综合考虑货物的重量、尺寸、贵重程度、买家需求、货物类型等参数来判断货物是否适合由无人机配送，当存在符合无人机配送条件的货物时，可以通过指派一个或多个无人机进行配送。确定完配送货物的无人机之后，物流平台可以将无人机的飞行规划路线信息和公交路线信息发送给无人机，飞行规划路线和公交路线之间具有空间关联关系，即飞行规划路线和公交路线中部分路线重合，其中，无人机的飞行规划路线信息包括无人机的任务起点位置和任务终点位置，公交路线可以由物流系统的导航地图、无人机控制系统的导航地图、手机的导航地图等得到。

公交数据平台可以是公交系统或者是导航系统提供的公开的公交数据，公交数据可公交数据还包括各个公交车的行驶路线、行驶速度、到达各个公交站的预计到站时间等公交通行数据。无人机可以主动从导航系统中获取各个公交车到达各个公交站的预计到站时间，也可以向公交系统发送获取公交数据的请求，由公交系统将公交数据发送至无人机。

无人机可以根据物流平台指定的飞行规划路线和匹配的公交路线信息，并结合从公交数据平台获得的公交数据规划从任务起点到任务终点的飞行路线和需要搭载公交车的搭载路线，通过搭载公交车的方式节省电池的电力，以保证货物能够顺利到达任务终点或者是无人机完成货物配送之后能够顺利返航。

通过上述描述可知，本申请技术方案为了能够保证无人机安全将货物送达目的地或在完成货物配送之后顺利返航，采用借助搭载公交车的方式进行货物配送，为了详细描述本申请技术方案，参见图2，图2为本发明实施例提供的一种无人机飞行控制方法，该方法包括：

步骤201、获取飞行规划路线信息。

在本申请实施例中，上述的飞行规划路线信息中包含无人机运送货物的任务起点、任务终点，无人机中的飞行规划路线可以是预先存储在无人机的存储介质中的飞行航线，或者是无人机实时地从其他终端(例如，物流平台、无人机控制系统、移动终端等)下载的飞行航线。

步骤202、根据任务起点和任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息。

在本申请实施例中，待匹配公交路线与任务起点和任务终点具有空间关联关系。例如，在一些场景中，无人机的任务起点和任务终点位于待匹配公交路线上，在其他一些场景中，任务起点和任务终点可以与目标公交路线上的公交站之间的直线距离较短。

例如，参见图3，图3为本申请实施例提供的一种飞行场景图，在无人机飞行规划路线区域内，存在n条待匹配公交路线，待匹配公交路线在空间上与无人机的飞行规划路线具有重合部分，其中C1和D1是待匹配公交路线1上的公交站、C2和D2待匹配公交路线1上的公交站、Cn和Dn待匹配公交路线1上的公交站，无人机可以在路线重合部分通过搭载公交车的方式向任务终点移动，能够有效节省无人机电池电量，保证无人机顺利到达任务终点。

需要说明的是，图3的场景图中，任务起点、任务终点以及公交路线的公交站位置仅仅是作为示例，在实际的应用场景中，任务起点和任务终点与任意一条待匹配公共路线的公交站点之间的距离不尽相同。

步骤203、从至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息。

在本实施例中，目标公交路线表征的公交路线与任务起点和任务终点具有最优空间关联关系，在一些场景中,目标公交路线上的公交站与任务起点和任务终点之间的距离比其他待匹配公交路线上的公交站和任务起点和任务终点之间的距离相比较短。

可以理解的是，无人机可以通过无人机的导航中内置的路线比对方式，结合路线长短、换乘次数多少等因素综合考虑确定目标公交路线，例如，为了节省换乘次数增加的飞行时间和飞行意外，可以优先选择路线短换乘次数少的公交路线，如果没有符合条件的则优选换乘少的公交路线，如果各个公交路线上需要换乘的次数都相同，则优先在相同公交站进行换乘的公交路线，这样可以尽量减少无人机脱离公交车飞行的时间，节省电池电力。进一步地，除了可以考虑上述的换乘和路线长度等因素以外，还可以结合公交线路人流量、公交车行驶速度等因素来选择目标公交路线，例如可以参考公交系统对公交线路人流量的统计，优选人流量少的路线；还可以从导航或公交系统获取公交车实时数据，选择公交车能最快跑到终点的公交路线。因此，本申请实施例对于如何确定目标公交路线的具体方式不做限定。

例如，继续参见图3，在无人机确定n条待匹配公交路线之后，可以通过上述规则从这n条待匹配公交路线确定至少一条目标公交路线，假设在这n条待匹配路线中，待匹配公交路线1路线短换乘次数少，则优先待匹配公交路线1为目标公交路线，假设待匹配公交路线1和待匹配公交路线1的路线长度相同且换乘次数相同，则可以进一步考虑在相同公交站进行换乘的公交路线，通过比较直到确定最优的公交路线为目标公交路线。

步骤204、根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线。

在本申请实施例中，飞行路线表征由任务起点至任务终点需飞行的路线；搭载路线表征由任务起点至任务终点需搭载公交的路线。其中，飞行路线可以是无人机从任务起点飞行至登车点路线，或者是无人机从任务起点飞行无人机和公交车会车位置的路线；当无人机结束搭载路线需要脱离公交车时，飞行路线还包括无人机从脱离公交车后飞行至任务终点之间的路线；搭载路线可以是从搭载起点公交站或者是会车位置与脱离公交车时的公交站之间路线。

步骤205、根据飞行路线和搭载路线，控制无人机由任务起点移动至任务终点。

在本申请实施例中，无人机先执行飞行路线，从任务起点移动至搭载公交车的位置，然后借助公交车，当无人机结束搭载路线之后，无人机可以脱离公交车继续执行飞行路线至任务终点。

本发明实施例提供的一种无人机飞行控制方法，应用于无人机，该方法包括：获取飞行规划路线信息；飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；根据任务起点和任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；待匹配公交路线与任务起点和任务终点具有空间关联关系；从至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；目标公交路线表征的公交路线与任务起点和任务终点具有最优空间关联关系；根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，飞行路线表征由任务起点至任务终点需飞行的路线；搭载路线表征由任务起点至任务终点需搭载公交的路线；根据飞行路线和搭载路线，控制无人机由任务起点移动至任务终点。本方法根据与任务起点和终点具有的最优空间关联关系确定目标公交路线，进而能够根据目标公交路线信息确定无人机的飞行路线和搭载路线。在无人机从任务起点到任务终点的整个过程中，无人机真正工作的路线是从任务起点到搭载公交车的登车点之间的路线和从任务终点附近公交站位置到任务终点的路线，相比与从任务起点至任务终点之间的纯飞行路线，本方法能够解决无人机执行纯飞行路线时电池续航能力不足，实现节省无人机电池电力的目的，能够保证无人机顺利完成货物配送或者是顺利返航。

可选地，在无人机确定目标公交路线之后，可以根据目标公交路线信息确定无机的飞行路线和搭载路线，目标公交路线信息可以包括公交路线上各个公交站的位置信息，在一些场景中，目标公交路线信息还可以包括各个公交站附近的停机位置，其中，停机位置可以是预先建立的停机坪，还可以是具有停机标识的停机区域。停机坪可以建立公交站顶棚上，也可以是为了安全考虑，避免出现故障咋到等车的行人，建立在公交站旁边，还可以是为了安全和让行人远离噪声考虑，建立在离公交站预设距离(例如5米)外的地方；停机标识可以用于指示无人机降落，可以位于公交站顶棚上或者是公交站附近其他设施的表面上，停机标识可以是条形码、二维码、符号、喷漆图案等，无人机在飞行的过程中识别到停机标识确定具有该标识的区域可以用于停机。

目标公交路线上的公交站是否存在提供无人机等候公交车的停机位置或停机标识直接影响了无人机确定的飞行路线和搭载路线的方式，下面将分场景描述描述根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线的过程。

第一种场景

当目标公交路线的公交站附近存在提供无人机等车的停机位置时，则根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线的具体实现方式如图4所示，参见图4，图4为本发明实施例提供的另一种无人机飞行控制方法的示意性流程图，即图2中的步骤202的一种可能的实现方式为：

步骤204-1a、根据各个公交站对应的位置信息确定搭车起点公交站和搭载终点位置。

在本申请实施例中，搭载起点公交站表征的公交站可以是与任务起点之间的距离最近的公交站，还可以表征目标公交路线的起始站，可以根据具体的场景进行选择，此处不作限定；搭载终点位置表征无人机搭载路线结束，需要脱离公交车时对应的公交站，该公交站与任务终点之间的距离最近。

可以理解的是，无人机可以从目标公共路线信息获得各个公交站的位置信息，该位置可以是导航地图中标注的二维坐标，也可以是三维地理位置，该导航地图中还可以包含无人机任务起点和终点的二维坐标位置，无人机可以根据计算各个公交站的位置与任务起点和任务终点之间的距离，根据距离信息确定搭载起点公交站位置和搭载终点位置位置。

步骤204-2a、根据任务起点、搭载起点公交站附近的停机位置、搭载终点位置和任务终点确定任务起点到停机位置之间的飞行路线搭载终点位置到任务终点之间的飞行路线、停机位置到搭载终点位置之间的搭载路线。

在本申请实施例中，无人机可以从导航地图中获取停机位置信息，其中，停机位置位于公交站附近，可以在导航地图中以坐标形式标注，也可以是地理位置，获得停机位置之后，无人机可以规划由任务起点到停机位置的飞行路径。

在本申请实施例中，搭载终点位置与无人机任务终点之间的距离最近，当搭载无人机的公交车在打搭载终点时，无人机需要脱离公交车从搭载终点飞行至任务终点，因此无人机可以根据搭载终点位置确定由搭载终点位置至任务终点之间的飞行路线，以使无人机在结束搭载路线之后能够按照该规划的飞行路线移动到任务终点。

为了方便理解，以图3中的待匹配公交路线1为目标公交路线来详细描述确定飞行路线和搭载路线的实现方式，可以参见图5，图5为本发明实施例提供的另一种飞行场景示意图，其中C1和D1分别是无人机确定的搭载起点公交站和搭载终点位置，其中，C1可以是目标公交路线的起始站，还可以是距离任务起点A位置最近的一个公交站，D1可以是距离任务起点B距离最近的公交站。具体地，无人机根据公交路线信息确定了公交站C1的位置，可以在导航地图中获得C1对应的停机位置，停机位置可以是停机坪位置或者停机标识位置，进而可以根据任务起点A和停机位置规划飞行路线；同时，无人机可以从导航地图中确定了距离任务终点B最近的公交站D1的位置，进而确定D1至任务终点B之间飞行路线，显然，公交站C1和公交站D1之间路线即为无人机需要搭载公交车的搭载路线，在确定飞行路线之后，无人机即可从任务起点A出发，飞行至停机位置，并在停机位置等候上车。

需要说明的是，图5中的停机位置仅仅作为示例，在实际的应用场景中，停机位置可以根据实际情况规划，例如，假设停机位置为停机坪位置，则停机坪可以建立公交站C1的顶棚上，或者公交站C1旁边，还可以建立在离公交站C1的预设距离(例如5米)外的地方；假设停机位置是停机标识，则停机标识可以设置在公交站顶棚上、或者公交站附近电线杆、道路标识牌等表面。

为了防止无人机错过搭载的公交车，无人机在规划好从任务起点到停机位置的飞行路线之后，给出一种可能的实现方式：

第一步、根据公交车到达搭载起点公交站的到站时间确定无人机的出发时间和飞行速度，以使无人机到达停机位置的时间小于到站时间。

第二步、控制无人机从任务起点移动至停机位置后，在等待区域等候上车。

可以理解的是，无人机到达停机位置后，可以从导航或公交数据平台得到公交车预计的到站时间，在一些场景中，无人机可以根据该预计的到站时间提前启动无人机，避免公交车到站之后等待时间过长，在另一些场景中，无人机也可以在公交车靠站前或从站点出发后，再降落在公交车的车顶上，避免与乘客冲突或对乘客造成困扰、威胁，具体地，公交车到站后，无人机可以视觉设备，可帮助无人机发现公交车到站，起飞并精准降落到公交车的车顶上。

第二种场景

当目标公交路线上没有固定的登车地点时，无人机可以从根据各个公交车的到站时间和位置信息确定登车点，则步骤204另一种可能的实现方式如图6所示，参见图6，图6为本发明实施例提供的另一种无人机飞行控制方法的示意性流程图，包括：

子步骤204-1b、根据各个公交车对应的位置和任务起点之间的距离确定所目标搭载公交车。

在本申请实施例中，目标搭载公交车表征的公交车可以是位置与任务起点之间的距离最近，可以是空间位置距离最近，也可以是直线距离最近，可以根据实际的场景进行确定，在此不作限定。

子步骤204-2b、确定无人机的到达时间和目标搭载公交车的到达时间相同的会车位置。

在本申请实施例中，无人机的到达时间和目标搭载公交车的到达时间小于或等于目标搭载公交车的到站时间，当无人机的到达时间和目标搭载公交车的到达时间小于目标搭载公交车的到站时间时，会车位置即为无人机和目标搭载公交车在公交路线上相遇的位置,当无人机的到达时间和目标搭载公交车的到达时间等于目标搭载公交车的到站时间时，会车位置即为目标搭载公交站到达的公交站位置。

可以理解的是，无人机可以计算出从任务起点到该目标公交路线各点的距离，利用距离除以无人机的速度即可得出无人机到目标路线各位置点的时间，再加上无人机出发时间，即可得出无人机到各位置点的时间。然后结合目标搭载公交车的到站时间(这里的到站时间可以是到达距离目标搭载公交车最近的公交站的到站时间)规划无人机的出发时间和飞行速度，以使目标公交车到达公交站之前，无人机可以和目标搭载公交车相遇。

步骤204-3b、根据各个公交站的位置信息和任务终点确定搭载终点位置。

步骤204-4b、根据任务起点、会车位置、搭载终点位置和任务终点确定任务起点至会车位置之间的飞行路线、搭载终点位置至任务终点之间的飞行路线、会车位置和搭载终点位置之间的搭载路线。

为了方便理解，继续以图3中的待匹配公交路线1为目标公交路线来详细描述确定飞行路线和搭载路线的实现方式，可以参见图7，图7为本发明实施例提供的另一种飞行场景示意图，其中,X是无人机计算出来的会车位置，C1是目标搭载公交车即将抵达的一个公交站，D1为距离任务终点最近的公交站，任务起点A和会车位置X之间的路线、以及公交站D1与任务终点B之间的路线均是无人机需要飞行的路线，会车位置X与公交站D1之间的路线为需要搭载的公交路线。

为了能够实现无人机和目标搭载公交车在公交路线上能够相遇在会车位置，下面提供一种可能的实现方式：

第一步、根据目标搭载公交车的到站时间规划无人机的出发时间和飞行速度，以使无人机和目标搭载公交车到达会车位置的时间相同。

第二步、控制无人机从任务起点移动至会车位置。

在本申请实施例中，无人机在飞行的过程时，当靠近会车位置时，可以通过装备的视觉模块识别正在行驶的目标搭载公交车，例如，通过从导航或者公交数据平台中获得目标搭载公交车的车牌标识，在飞行的过程中通过视觉模块识别车牌标识确定目标搭载公交车；同时，可以在飞行的过程中实时获取公交车的行驶速度，并在靠近会车位置时控制无人机的飞行速度与公交车的行驶速度近乎保持一致，通过视觉模块精准地降落在公交车上。

可选地，在通过公交车搭载无人机时，当搭载公交车的行驶路线不经过无人机确定的搭载终点位置时，则无人机需要进行换乘，则目标公交路线信息中还可以包括换乘位置信息；为了详细描述无人机换乘的方式，在图2的基础上，给出一种可能的实现方式，参见图8，该方法还包括：

步骤206、当换乘位置为公交站或非公交站固定换乘位置，在搭载无人机的公交车到达换乘位置时，控制无人机移动至换乘位置后，在等待区域等候上车。

为了方便描述，请参见图9，图9为本发明实施例提供的另一种飞行场景图。图中的固定换乘位置可以是目标公交路线上的某一个换乘公交站，或者是预先设置的用于无人机换乘的非公交站换乘点，无人机通过视觉模块识别到搭载公交车到达固定换乘位置之后，可以在脱离搭载公交车，在该换乘位置等待换乘公交车到达，无人机在可以在换乘公交车靠站前或从站点出发后，再登车，避免与乘客冲突或对乘客造成困扰、威胁。

步骤207、当换乘位置为换乘公交车位置，在公交车的位置与换乘公交车的位置之间的距离在预设范围内时，控制无人机移动至换乘公交车上。

为了方便描述，请参见图10，图10为本发明实施例提供的另一种飞行场景图。图中X1和X2分别为搭载公交车和换乘公交车当前的位置坐标，当无人机通过视觉模块识别到换乘公交车位置X1与搭载公交车位置X2在预设距离范围内时，在该预设距离范围内，换乘公交车位置与搭载公交车位置即将会车，或者换乘公交车要超过搭载公交车，无人机无需等待换乘，可以直接启动飞行至换乘公交车上。

可选地，在无人机执行飞行路线和返航路线，由任务起点移动至任务终点的过程中，若无人机运送过程中，订单取消，则物流平台会向无人机发送返航指令，无人机在接收到返航指令之后，需要根据实际的情况规划返航路线，为了详细描述无人机规划返航路线的过程，下面给出一种可能的实现方式：

第一步、当无人机获得返航指令时，确定无人机的当前位置坐标与任务起点之间的距离是否小于或等于预设的续航距离。

在本申请实施例中，预设的续航距离可以是无人机的总续航距离减去无人机实际作业的距离后剩余的续航距离。

可以理解的是，若此时无人机距任务点在续航距离内，则规划纯飞行路线，无人机直接飞行返回，若距离过远，表明无人机的电池电力不足以支撑无人机从当前位置飞行至任务起点，则以当前位置点作为第二任务起点重新规划公交路线，借助公交车返航，能够有效保证无人机安全返航。

第二步、若是，确定从当前位置坐标到任务起点的飞行路线；若否，确定从当前位置坐标到任务起点的搭载路线。

返航时继续通过公交路线确定搭载路线，能够有效减少无人机电池的用电量，保证无人机顺利返航。

可选地，考虑到无人机在停机位置或者是固定换乘位置等候上车时对行人的影响，当无人机到达停机位置或者固定换乘位置时，可以根据人流量信息来确定无人机的等待区域，下面给出一种可能实现方式，参见图11，图11为本发明实施例提供的另一种无人机飞行控制方法，该方法还包括：

步骤208、通过视觉设备确定公交站的人流量信息。

步骤209、根据人流量信息确定等待区域。

可以理解的是，等待区域的人员密度预设小于人流量阈值。

为了方便描述，可以参见图12，图12为本发明实施例提供的另一种飞行场景图，其中，包括区域1、区域2、区域3，每一个区域中的人流量不等，当搭载公交车到达停机位置或者是固定换乘位置等候上车时，无人机可以通过视觉模块识别公交站各个区域的人流量信息来确定等待区域，假设区域3的人流量信息小于预设的人流量阈值(例如3人)，则无人机确定区域3为等待区域，并脱离搭载公交车飞行至区域3上方等待上车。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，以实现相应的技术效果，下面给出一种无人机的实现方式，参见图13，图13为本发明实施例提供的一种无人机的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的一种无人机，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该无人机10包括：获取模块101、确定模块102和控制模块103。

获取模块101，用于获取飞行规划路线信息。

上述的飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点。

确定模块102，用于根据任务起点和任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息。

可以理解的是，上述的待匹配公交路线与任务起点和任务终点具有空间关联关系。

确定模块102，用于从至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息。

可以理解的是，目标公交路线表征的公交路线与任务起点和任务终点具有最优空间关联关系。

确定模块102，用于根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线。

可以理解的是，飞行路线表征由任务起点至任务终点需飞行的路线；搭载路线表征由任务起点至任务终点需搭载公交的路线；目标公交路线信息包括各个公交站对应的位置信息。

控制模块103，用于根据飞行路线和搭载路线，控制无人机由任务起点移动至任务终点。

可选地，目标公交路线信息还包括公交车附近的停机位置，为了能实现根据目标公交路线确定飞行路线和搭载路线的功能，确定模块102具体用于：

根据各个公交站对应的位置信息确定搭载起点公交站和搭载终点位置。

可以理解的是，搭载起点公交站与任务起点之间的距离最近，或，搭载起点公交站为目标公交路线的起始站；搭载终点位置与任务终点之间的距离最近。

根据任务起点、搭载起点公交站附近的停机位置、搭载终点位置和任务终点确定任务起点到停机位置之间的飞行路线、搭载终点位置到任务终点之间的飞行路线、停机位置到搭载终点位置之间的搭载路线。

可以理解的是，获取模块101、确定模块102和控制模块103可以协同的执行步骤201～步骤203以实现相应的技术效果。

可选地，目标公交路线信息还包括各个公交车到达各站点的到站时间，为了保证无人机能够搭载到公交车，确定模块102，还用于根据公交车到达目标公交站的到站时间确定无人机的出发时间和飞行速度，以使无人机到达停机位置的时间小于到站时间；控制模块103，还用于控制无人机从任务起点移动至停机位置后，在等待区域等候上车。

可选地，当目标公交路线上没有固定的登车点时，为了能够实现根据目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线的功能，确定模块102还具体用于：

根据各个公交车对应的位置和任务起点之间的距离确定目标搭载公交车。

可以理解的是，目标搭载公交车的位置与任务起点之间的距离最近。

确定无人机的到达时间和目标搭载公交车的到达时间相同的会车位置。

可以理解的是，无人机的到达时间和目标搭载公交车的到达时间小于或等于目标搭载公交车的到站时间。

根据各个公交站的位置信息和任务终点确定搭载终点位置。

根据任务起点、会车位置、搭载终点位置和任务终点确定任务起点至会车位置之间的飞行路线、搭载终点位置至任务终点之间的飞行路线、会车位置和搭载终点位置之间的搭载路线。

可以理解是，确定模块102还可以用来实现步骤204-1b～204-4b以实现相应的技术效果。

可选地，确定模块102还用于根据目标搭载公交车的到站时间规划无人机的出发时间和飞行速度，以使无人机和目标搭载公交车到达会车位置的时间相同；控制模块103还用于控制无人机从任务起点移动至会车位置。

可选地，当无人机需要换乘公交车时，目标公交路线信息还包括换乘位置，控制模块103还用于当换乘位置为公交站或非公交站换乘位置，在搭载无人机的公交车到达换乘位置时，控制无人机移动至换乘位置后，在等待区域等候上车；当换乘位置为换乘公交车位置，在公交车的位置与换乘公交车的位置之间的距离在预设范围内时，控制无人机移动至换乘公交车上。

可选地，但搭载公交车在行驶的过程中，物流系统接收到用户发送的订单取消的信息，则物流系统需要向无人机发送返航指令，无人机接收到返航指令之后，确定模块102还用于确定无人机的当前位置坐标与任务起点之间的距离是否小于或等于预设的续航距离；若是，从当前位置坐标到飞行起点的飞行路线；若否，确定从当前位置坐标到飞行起点的搭载路线。

可选地，当无人机在停机位置或者是固定换乘位置等待上车时，为了确定等待区域，无人机还包括视觉模块104，通过视觉模块104确定公交站的人流量信息；在图12的基础上，给出一种可能的实现方式，参见图14，图14为本发明实施例提供的另一种无人机的功能模块图，该无人机还包括：视觉模块104。

视觉模块104，用于根据人流量信息确定等待区域。

确定模块102，还用于根据人流量信息确定等待区域；等待区域的人员密度预设小于人流量阈值。

可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储器中或固化于该无人机的操作系统(OperatingSystem，OS)中，并可由无人机中的处理器执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器中。

本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例揭示无人机飞行控制方法。

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。

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”、“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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (14)

1.一种无人机飞行控制方法，其特征在于，应用于无人机，所述方法包括：

获取飞行规划路线信息；所述飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；

根据所述任务起点和所述任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；所述待匹配公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有空间关联关系；

从所述至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；所述目标公交路线表征的公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有最优空间关联关系；

根据所述目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，所述飞行路线表征由所述任务起点至所述任务终点需飞行的路线；所述搭载路线表征由所述任务起点至所述任务终点需搭载公交的路线；所述目标公交路线信息包括各个公交站对应的位置信息；

根据所述飞行路线和所述搭载路线，控制所述无人机由所述任务起点移动至所述任务终点。

2.根据权利要求1所述的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述目标公交路线信息还包括各个公交站附近的停机位置；所述根据所述目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线的步骤，包括：

根据各个公交站对应的位置信息确定搭载起点公交站和搭载终点位置；所述搭载起点公交站与所述任务起点之间的距离最近，或，所述搭载起点公交站为所述目标公交路线的起始站；所述搭载终点位置与所述任务终点之间的距离最近；

根据所述任务起点、搭载起点公交站附近的停机位置、所述搭载终点位置和所述任务终点确定所述任务起点到所述停机位置之间的飞行路线、所述搭载终点位置到所述任务终点之间的飞行路线、所述停机位置到所述搭载终点位置之间的搭载路线。

3.根据权利要求2所述的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述目标公交路线信息还包括各个公交车到达各站点的到站时间；所述方法还包括：

根据公交车到达所述搭载起点公交站的到站时间确定所述无人机的出发时间和飞行速度，以使所述无人机到达所述停机位置的时间小于所述到站时间；

控制所述无人机从所述任务起点移动至所述停机位置后，在等待区域等候上车。

4.根据权利要求1所述的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述目标公交路线信息还包括各个公交车对应的位置和到站时间；所述根据所述目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线的步骤，包括：

根据各个公交车对应的位置和所述任务起点之间的距离确定所述目标搭载公交车；所述目标搭载公交车的位置与所述任务起点之间的距离最近；

确定所述无人机的到达时间和所述目标搭载公交车的到达时间相同的会车位置；所述无人机的到达时间和所述目标搭载公交车的到达时间小于或等于所述目标搭载公交车的到站时间；

根据所述各个公交站的位置信息和所述任务终点确定搭载终点位置；

根据所述任务起点、所述会车位置、所述搭载终点位置和所述任务终点确定所述任务起点至所述会车位置之间的飞行路线、所述搭载终点位置至所述任务终点之间的飞行路线、所述会车位置和所述搭载终点位置之间的搭载路线。

5.根据权利要求4所述无人机飞行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据目标搭载公交车的到站时间规划所述无人机的出发时间和飞行速度，以使所述无人机和所述目标搭载公交车到达所述会车位置的时间相同；

控制所述无人机从所述任务起点移动至所述会车位置。

6.根据权利要求1所述的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述目标公交路线信息还包括换乘位置信息，所述方法还包括：

当所述换乘位置为公交站或非公交站换乘位置，在搭载所述无人机的公交车到达所述换乘位置时，控制所述无人机移动至所述换乘位置后，在等待区域等候上车；

当所述换乘位置为换乘公交车位置，在所述公交车的位置与所述换乘公交车的位置之间的距离在预设范围内时，控制所述无人机移动至所述换乘公交车上。

7.根据权利要求1所述的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述无人机获得返航指令时，确定所述无人机的当前位置坐标与所述任务起点之间的距离是否小于或等于预设的续航距离；

若是，确定从所述当前位置坐标到所述任务起点的飞行路线；

若否，确定从所述当前位置坐标到所述飞行起点的搭载路线。

8.根据权利要求3或6所述的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过视觉设备确定所述公交站的人流量信息；

根据所述人流量信息确定所述等待区域；所述等待区域的人员密度预设小于人流量阈值。

9.一种无人机，其特征在于，获取模块、确定模块和控制模块；

所述获取模块，用于获取飞行规划路线信息；所述飞行规划路线信息中包含任务起点、任务终点；

所述确定模块，用于根据所述任务起点和所述任务终点，确定至少一条待匹配公交路线信息；所述待匹配公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有空间关联关系；

所述确定模块，用于从所述至少一条待匹配公交路线中确定目标公交路线信息；所述目标公交路线表征的公交路线与所述任务起点和所述任务终点具有最优空间关联关系；

所述确定模块，用于根据所述目标公交路线信息确定飞行路线和搭载路线，所述飞行路线表征由所述任务起点至所述任务终点需飞行的路线；所述搭载路线表征由所述任务起点至所述任务终点需搭载公交的路线；所述目标公交路线信息包括各个公交站对应的位置信息；

所述控制模块，用于根据所述飞行路线和所述搭载路线，控制所述无人机由所述任务起点移动至所述任务终点。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述目标公交路线信息包括公交站附近的停机位置；所述确定模块具体用于：

根据各个公交站对应的位置信息确定搭载起点公交站和搭载终点位置；所述搭载终点位置与所述任务起点之间的距离最近，或，所述搭载起点公交站为所述目标公交路线的起始站；所述搭载终点位置与所述任务终点之间的距离最近；

根据所述任务起点、搭载起点公交站附近的停机位置、所述搭载终点位置和所述任务终点确定所述任务起点到所述停机位置之间的飞行路线、所述搭载终点位置到所述任务终点之间的飞行路线、所述停机位置到所述搭载终点位置之间的搭载路线。

11.根据权利要求10所述的无人机，其特征在于，所述目标公交路线信息还包括各个公交车到达各站点的到站时间；

所述确定模块，还用于根据公交车到达所述搭载起点公交站的到站时间确定所述无人机的出发时间和飞行速度，以使所述无人机到达所述停机位置的时间小于所述到站时间；

所述控制模块，还用于控制所述无人机从所述任务起点移动至所述停机位置后，在等待区域等候上车。

12.根据权利要求11所述的无人机，其特征在于，还包括：视觉模块；

所述视觉模块，用于确定公交站的人流量信息；

所述确定模块，还用于根据人流量信息确定等待区域；等待区域的人员密度预设小于人流量阈值。

13.一种系统，其特征在于，包括：无人机、物流管理平台、公交车和公交数据平台；所述无人机用于执行权利要求1-12中任意一项；所述物流管理平台和所述公交数据平台与所述无人机进行数据连接；所述物流管理平台用于向所述无人机下发所述飞行规划路线信息；所述公交数据平台用于维护所述公交路线信息。

14.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的无人机飞行控制方法。

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