CN110989659A - 一种无人机飞行控制方法及其装置 - Google Patents
一种无人机飞行控制方法及其装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110989659A CN110989659A CN201911130645.6A CN201911130645A CN110989659A CN 110989659 A CN110989659 A CN 110989659A CN 201911130645 A CN201911130645 A CN 201911130645A CN 110989659 A CN110989659 A CN 110989659A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- information
- central processor
- wind
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
- G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无人机飞行控制方法及其装置,包括以下步骤:确定无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器;方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器;中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息,重新计算无人机的航行信息并发送至无人机,本发明可以实时检测无人机航行时的风向和风速,并根据无人机此时是否偏离预设航线,进行适当的调整。
Description
技术领域
本发明涉及无人机飞行控制技术领域,具体是一种无人机飞行控制方法及其装置。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“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地操作。
与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些太“愚钝,肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
无人机在飞行过程中突然遇到横风情况时,由于横风的作用,会导致无人机偏离航行。航行速度和无人机的横截面积一定的情况下,风力越大,无人机的跑偏现象越严重,并且横风的作用是随无人机航行速度速的提高而加剧。但是在无人驾驶情况下,行驶方向基本上是依据摄像头拍摄航线,然后经过图像识别算法识别航线,采用沿着航线行驶的方式实现车道保持功能,这种方式不能有效解决横风对无人机航行方向的突发影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机飞行控制方法及其装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种无人机飞行控制方法,包括以下步骤:
确定无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器;
方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器;
中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息,重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。
作为本发明进一步的方案:所述确定无人机周围的风速和风向包括:
确定无人机当前的风速大于或等于安全风速;
确定无人机行驶方向的平均变化率大于或等于目标变化率。
作为本发明进一步的方案:所述方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器包括:
获取无人机上安装的角速度计测到的无人机沿三个目标轴的角速度,所述三个目标轴两两正交,所述三个目标轴中的第一目标轴和第二目标轴构成的平面平行于水平面;根据无人机沿三个目标轴向的角速度,确定所述偏移值。
所述方法还包括:
姿态传感器测量无人艇的俯仰角信息和横滚角信息并发送至中心处理器;
风传感器测量风向信息和风速信息并发送至中心处理器;
中心处理器判断所述风速信息是否达到设定阈值,若判断结果为是则控制无人机进入避风状态;
中心处理器判断横滚角和俯仰角是否达到设定阈值,若结果为是则控制无人机进入避风状态。
一种无人机飞行控制其装置,包括:
确定模块:确定无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器;
方向传感模块:方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器;
中心处理模块:中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息,重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过实时拍摄无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器,中心处理器可以实时检测无人机在航行过程中周围的风向和此时无人机周围的风向,判断无人机是否偏离预设航行方向,若判断偏离预设方向,中心处理器根据无人机此时周围的风速和风向进行调整,使无人机沿正确的航行轨道行驶,执行无人机的航行任务,因此这种无人机飞行控制方法及其装置可以实时检测无人机航行时的风向和风速,并根据无人机此时是否偏离预设航线,进行适当的调整。
附图说明
图1为一种无人机飞行控制方法的示意图;
图2为一种无人机飞行控制装置的示意图;
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。
请参阅图1-2,本发明实施例中,一种无人机飞行控制方法,包括以下步骤:
确定无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器;
方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器;
中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息,重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。
确定无人机周围的风速和风向包括:
确定无人机当前的风速大于或等于安全风速;
确定无人机行驶方向的平均变化率大于或等于目标变化率。
检测无人机当前的风速,并将此时无人机当前的风速情况发送至中心处理器,若无人机当前的风速大于或等于安全风速时,中心处理器将控制无人机的航行速度,并根据无人机当前的风向,中心处理器控制无人机的航行方向,直至使无人机沿正常航行方向前行。
方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器包括:
获取无人机上安装的角速度计测到的无人机沿三个目标轴的角速度,三个目标轴两两正交,三个目标轴中的第一目标轴和第二目标轴构成的平面平行于水平面;根据无人机沿三个目标轴向的角速度,确定偏移值。
方法还包括:
姿态传感器测量无人艇的俯仰角信息和横滚角信息并发送至中心处理器;
风传感器测量风向信息和风速信息并发送至中心处理器;
中心处理器判断风速信息是否达到设定阈值,若判断结果为是则控制无人机进入避风状态;
中心处理器判断横滚角和俯仰角是否达到设定阈值,若结果为是则控制无人机进入避风状态。
一种无人机飞行控制其装置,包括:
确定模块:确定无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器;
方向传感模块:方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器;
中心处理模块:中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息,重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。
本发明通过实时拍摄无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器,中心处理器可以实时检测无人机在航行过程中周围的风向和此时无人机周围的风向,判断无人机是否偏离预设航行方向,若判断偏离预设方向,中心处理器根据无人机此时周围的风速和风向进行调整,使无人机沿正确的航行轨道行驶,执行无人机的航行任务,因此这种无人机飞行控制方法及其装置可以实时检测无人机航行时的风向和风速,并根据无人机此时是否偏离预设航线,进行适当的调整
虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用来限定本申请的实施范围;即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换,均为本申请权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种无人机飞行控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
确定无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器;
方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器;
中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息,重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。
2.根据权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,所述确定无人机周围的风速和风向包括:
确定无人机当前的风速大于或等于安全风速;
确定无人机行驶方向的平均变化率大于或等于目标变化率。
3.根据权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,所述方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器包括:
获取无人机上安装的角速度计测到的无人机沿三个目标轴的角速度,所述三个目标轴两两正交,所述三个目标轴中的第一目标轴和第二目标轴构成的平面平行于水平面;根据无人机沿三个目标轴向的角速度,确定所述偏移值。
4.根据权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
姿态传感器测量无人艇的俯仰角信息和横滚角信息并发送至中心处理器;
风传感器测量风向信息和风速信息并发送至中心处理器;
中心处理器判断所述风速信息是否达到设定阈值,若判断结果为是则控制无人机进入避风状态;
中心处理器判断横滚角和俯仰角是否达到设定阈值,若结果为是则控制无人机进入避风状态。
5.一种无人机飞行控制其装置,其特征在于,包括:
确定模块:确定无人机周围的风速和风向,并通过GPS测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器;
方向传感模块:方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器;
中心处理模块:中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息,重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911130645.6A CN110989659A (zh) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | 一种无人机飞行控制方法及其装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911130645.6A CN110989659A (zh) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | 一种无人机飞行控制方法及其装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110989659A true CN110989659A (zh) | 2020-04-10 |
Family
ID=70084794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911130645.6A Withdrawn CN110989659A (zh) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | 一种无人机飞行控制方法及其装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110989659A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112000130A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种无人机的多机协同高精度建图定位系统 |
CN112034196A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-04 | 中国商用飞机有限责任公司 | 用于测量飞机的真空速的方法及激光大气探头的方向调节方法 |
CN113375642A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-10 | 上海大风技术有限公司 | 一种基于无人机自动拍照的桥梁拉索检测方法 |
CN113433964A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-24 | 武汉华武合胜网络科技有限公司 | 一种无人机作业飞行姿态智能调控方法、系统及计算机存储介质 |
-
2019
- 2019-11-19 CN CN201911130645.6A patent/CN110989659A/zh not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112034196A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-04 | 中国商用飞机有限责任公司 | 用于测量飞机的真空速的方法及激光大气探头的方向调节方法 |
CN112000130A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种无人机的多机协同高精度建图定位系统 |
CN113375642A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-10 | 上海大风技术有限公司 | 一种基于无人机自动拍照的桥梁拉索检测方法 |
CN113375642B (zh) * | 2021-06-25 | 2022-11-08 | 上海大风技术有限公司 | 一种基于无人机自动拍照的桥梁拉索检测方法 |
CN113433964A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-24 | 武汉华武合胜网络科技有限公司 | 一种无人机作业飞行姿态智能调控方法、系统及计算机存储介质 |
CN113433964B (zh) * | 2021-07-23 | 2022-12-23 | 西安天茂数码科技有限公司 | 一种无人机作业飞行姿态智能调控方法、系统及计算机存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110989659A (zh) | 一种无人机飞行控制方法及其装置 | |
Al-Kaff et al. | Survey of computer vision algorithms and applications for unmanned aerial vehicles | |
CN109478068B (zh) | 动态地控制运载工具的方法、装置和存储介质 | |
US20180032042A1 (en) | System And Method Of Dynamically Controlling Parameters For Processing Sensor Output Data | |
US11046430B1 (en) | Intelligent trajectory adviser system for unmanned aerial vehicles in complex environments | |
EP3128386B1 (en) | Method and device for tracking a moving target from an air vehicle | |
US11126201B2 (en) | Image sensor based autonomous landing | |
US20200191556A1 (en) | Distance mesurement method by an unmanned aerial vehicle (uav) and uav | |
CN107727079A (zh) | 一种微小型无人机全捷联下视相机的目标定位方法 | |
US9382016B2 (en) | Aircraft landing monitor | |
Lippiello et al. | MAV indoor navigation based on a closed-form solution for absolute scale velocity estimation using optical flow and inertial data | |
US10643481B2 (en) | Method and a device for avoiding an object by detecting its approach to an aircraft | |
US9897417B2 (en) | Payload delivery | |
CN105843249A (zh) | 基于Pixhawk飞控的无人机自动巡航系统及其巡航方法 | |
CN107783552B (zh) | 控制无人机返航的方法及装置 | |
US10739792B2 (en) | Trajectory control of a vehicle | |
Strydom et al. | Uav guidance: a stereo-based technique for interception of stationary or moving targets | |
EP2442201B1 (en) | Formation flying method and system | |
Trindade et al. | A layered approach to design autopilots | |
JP2009176281A (ja) | 航空機の目標物追跡のための自動警報方法及びシステム | |
CN110997488A (zh) | 动态控制用于处理传感器输出数据的参数的系统和方法 | |
US9384669B2 (en) | Method and arrangement for estimating at least one parameter of an intruder | |
Chen et al. | System integration of a vision-guided UAV for autonomous tracking on moving platform in low illumination condition | |
Lee et al. | Landing Site Inspection and Autonomous Pose Correction for Unmanned Aerial Vehicles | |
Clark | Collision avoidance and navigation of UAS using vision-based proportional navigation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200410 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |