CN111007870B - 基于城市区域的无人机飞行控制方法、无人机及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的基于城市区域的无人机飞行控制方法、无人机及系统，应用于无人机，该方法获取规划飞行路线信息；规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和初始飞行路径对应的城市区域信息，当城市区域信息包含绿地区域信息时，将初始飞行路径中与绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空；根据初始飞行路径和期望飞行路线控制无人机飞行。本方法通过合理的规划飞行路线，提高了无人机运送效率和无人机飞行的安全系数。

Description

基于城市区域的无人机飞行控制方法、无人机及系统

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体而言，涉及基于城市区域的无人机飞行控制方法、无人机及系统。

背景技术

现如今，无人机越来越多的被应用于物流快递配送领域中。无人机送货不受地面交通状况和人力资源等因素的影响，能够高效、快速的运送货物，大大提高的货物的运送效率。

在利用无人机进行物流运送的过程中，合理的规划飞行航线是保证无人机运送效率和安全的关键，由于城市中空间环境的复杂性，基于城市地理特征而规划的飞行航线过于复杂，降低货物运送效率和飞行安全系数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于城市区域的无人机飞行控制方法、无人机及系统，用于提高货物运送效率和飞行安全系数。

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基于城市区域的无人机飞行控制方法，应用于无人机，所述方法包括：获取规划飞行路线信息，所述规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和所述初始飞行路径对应的城市区域信息，当所述城市区域信息包含绿地区域信息时，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空，根据所述初始飞行路径和所述期望飞行路线控制所述无人机飞行。

第二方面，本发明实施例提供一种无人机，包括获取模块、修正模块和控制模块，所述获取模块，用于获取规划飞行路线信息，所述规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和所述初始飞行路径对应的城市区域信息，所述修正模块，用于当所述城市区域信息包含绿地区域信息时，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空；所述控制模块用于根据所述初始飞行路径和所述期望飞行路线控制所述无人机飞行。

第三方面，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上述的基于城市区域的无人机飞行控制方法。

第四方面，本发明实施例提供一种系统，包括无人机、第一起降平台和第二起降平台，所述无人机获取规划飞行路线信息，所述规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和所述初始飞行路径对应的城市区域信息，所述第一起降平台位于所述发起点坐标，所述第二起降平台位于所述目的点坐标，所述无人机当所述城市区域信息包含绿地区域信息时，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空，根据所述初始飞行路径和所述期望飞行路线控制所述无人机飞行。

相对于现有技术，本发明实施例所提供的基于城市区域的无人机飞行控制方法、无人机及系统，应用于无人机，该方法首先获取规划飞行路线信息，该规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和初始飞行路径对应的城市区域信息，当城市区域信息包含绿地区域信息时，将初始飞行路径中与绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空，根据初始飞行路径和所述期望飞行路线控制无人机飞行。本方法在无人机飞行的过程中，结合城市区域信息，将无人机飞行路线规划在绿地区域信息对应的绿地上空，通过合理的规划飞行路线，提高了无人机运送效率和无人机飞行的安全系数。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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它相关的附图。

图1为一种无人机运输货物的实现方式示意图；

图2为本发明实施例提供的基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种无人机路线规划场景示意图；

图4本发明实施例提供的另一种无人机路线规划场景示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的另一种基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的另一种无人机路线规划场景示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的一种无人机的功能模块图；

图10为本发明实施例提供的另一种无人机的功能模块图；

图11为本发明实施例提供的另一种无人机的功能模块图；

图12为本发明实施例提供的另一种无人机的功能模块图；

图13为本发明实施例提供的一种系统的方框示意图；

图14为本发明实施例提供的另一种系统的方框示意图。

图标：10-无人机；11-第一起降平台；12-第二起降平台；13-GNSS-RTK定位设备；101-获取模块；102-修正模块；103-控制模块；104-确定模块；105-生成模块；106-感知模块；107-判断模块；108-更新模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

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。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，无人机在城市上空运送货物时，常常需要先基于城市地理特征来规划路线，然后按照规划的路线将货物由货物揽收地运送到货物目的地，无人机运送货物的具体过程如图1所示，图1为一种无人机运输货物的实现方式示意图，参见图1，其中包括街道1和街道2，街道1和街道附近分布有大小不等的小街区，每一个小街区中都规划有数量不等的建筑物和绿地。

假设无人机10需要从发起点A向目的点B运送货物，则需要在街道1和街道2之间规划飞行的路线，然而，受城市复杂的空间环境影响，现有的规划路线如图所示，位于街道1和街道2的道路之间，明显可以看出，现有的规划路线过于复杂，严重影响无人机运送效率和飞行安全系数。

为了解决上述问题，本发明提供一种技术方案，其核心在于：根据城市地理特征将无人机的飞行路线规划在绿地上空，这样既可以保证无人机的飞行安全，同时还能够提高无人机运送效率。

为了详细描述本发明的技术方案，下面给出一种可能的实现方式，对该基于城市区域的无人机飞行控制方法进行说明，首先参见图2，图2为本发明实施例提供的基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图，该方法包括：

步骤100、获取规划飞行路线信息。

上述的规划飞行路线包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和初始飞行路径对应的城市区域信息。

例如，可参见图1，上述的发起点坐标可以是图1中的A，目的点坐标以是图1中的B，城市区域信息可以包含图1中的街道区域信息、绿地区域信息、建筑区域信息等。

步骤101、当城市区域信息包含绿地区域信息时，将初始飞行路径中与绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空。

步骤102、根据初始飞行路径和期望飞行路线控制无人机飞行。

可选地，当该初始飞行路径对应的区域信息中不包含该绿地区域信息，则无人机根据该初始飞行路径飞行，当该初始飞行路径对应的区域信息包含绿地区域信息时，则无人机将包含绿地区域信息的航段修正为该期望飞行路线，并控制无人机沿该期望飞行路径飞行。

可选地，在一些复杂的场景中，如图3所示，图3为本发明实施例提供的一种无人机路线规划的场景示意图，无人机运送货物的路径需要跨区域，由于不同区域内的地理环境不同，无人机10从发起点A向目的点B运送货物之前，首先获取在发起点A和目的点B之间规划的初始飞行路径，从图中可以看出，该初始路径涵盖不同的航段，每一个航段所包含的区域信息不同。例如，位于左下角街道2处的航段1，其包含绿地1区域信息，位于街道1处的航段2，包含绿地区域信息，无人机10可以获取初始路径涵盖的航段对应的区域信息将当前航段进行修正。

例如，无人机10根据初始路径涵盖的航段1，可以获取该航段1处的绿地1区域信息，并根据绿地1区域信息将当前的航段1进行修正，以使修正后的航段1位于绿地1上方，同理，无人机10根据初始路径涵盖的航段2可以获取该航段1处的绿地2区域信息，并根据绿地2区域信息将当前的航段2进行修正，以使修正后的航段2位于绿地2上方。这样一来，初始路径位于街道上方的航段可以修正到位于绿地上空，由于绿地区域行人和车辆较少，所以将初始路径部分航段修正到绿地上空，可以大大提高无人机的飞行安全，降低无人机飞行给车辆或者行人带来的安全威胁。

需要说明的是，对于初始飞行路径中与绿地区域无关的航段，其可以基于相邻绿地区域的修正后的航段做适应性调整，也可以保持该航段的基本路线不做改变，只是起始坐标与结束坐标与相邻的修正后的航段连接即可。

本发明实施例提供的基于城市区域的无人机飞行控制方法，应用于无人机，该方法首先获取规划飞行路线，该规划飞行路线包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和初始飞行路径对应的城市区域信息，当城市区域信息包含绿地区域信息时，将初始飞行路径中与绿地区域信息匹配的航段进行修正，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空。本方法在无人机飞行的过程中，结合城市区域信息，将无人机飞行路线规划在绿地区域信息对应的绿地上空，通过合理的规划飞行路线，提高了无人机运送效率和无人机飞行的安全系数。

可选地，在另一些场景中，上述绿地区域信息可以为植株信息，该植株信息的形式包括但不限于：高清地图的植株坐标标识、通过无人机环境感知设备获得的植株识别特征等，进一步的，多个植株的植株信息可以构成一个或多个绿地区域；具体的，可以通过涵盖多个植株坐标标识的区域建立一个绿地区域；将多个植株坐标沿初始飞行路径的飞行方向，依次连接，构成该绿地区域内的期望飞行路线。

具体的，如图4所示，图4为本申请实施例提供的另一种无人机路线规划的场景示意图，其中，无人机10经过街道上空飞行时，由于街道种有植株，可以植株构成的区域是绿地区域，无人机10可从高清地图获得植株坐标标识、或者通过环境感知设备获得的植株识别特征，并将涵盖多个植株坐标标识的区域建立一个绿地区域，进而将初始飞行路径修正为沿由植株构成的绿地区域上空，当无人机10在飞行的过程中发生意外状况，例如无人机旋翼突然停转、倾斜角度过大、不明物体碰撞等，可以控制无人机降落到涵盖植株的绿地区域上，例如，无人机可以在内部搭载智能降落伞模块，当该模块内的传感器在检测到突发状况时，触发降落伞打开，以使无人机能够缓慢降落在树木或者灌木丛上，即减轻了无人机的损伤程度，也极大可能的减轻了无人机因意外事故对行人造成的安全威胁。

进一步地，由于涉及到对与城市不同区域的精准区分，本发明技术方案可以采用GNSS-RTK技术，为飞行器提供更加精准的定位信息。具体的，GNSS-RTK定位系统，为无人机的定位与导航提供精度在厘米级的支持，进而可以通过高精度的定位，实现对绿地区域的识别与区分进一步地，在一种可能的实现方式中，本发明给出一种利用GNSS-RTK定位的方案。可选的，绿地区域信息包含绿地区域定位坐标，在图2基础上，参见图5，图5为本发明实施例提供的另一种基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图，其中步骤101包括：

步骤101-1、通过GNSS-RTK定位设备获得无人机的当前定位坐标。

步骤101-2、根据无人机的当前定位坐标及绿地区域定位坐标，确定航段对应的修正参数。

步骤101-3、根据修正参数将航段修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空。

具体地，为了详细描述上述技术方案，参见3，假设无人机10当前的位置(x,y)正是发起点位置A，GNSS-RTK定位设备可获得绿地1区域定位坐标(x1,y1)、绿地2区域定位坐标(x2,y2)，那么无人机10可以结合初始路径以及当前的位置(x,y)和绿地1区域定位坐标(x1,y1)、绿地2区域定位坐标(x2,y2)计算出需要修正路径的修正参数，例如，可以根据当前的位置(x,y)和绿地1区域定位坐标(x1,y1)计算初始路径的航段1用于修正参数为a，根据当前的位置(x,y)和绿地1区域定位坐标(x2,y2)计算初始路径的航段1用于修正参数为b，通过修正参数为a修正航段1，修正参数为b修正航段2，最终得到如图3所示的修正后的航段1和航段2。

由于城市区域较为复杂，因此，在无人机从发起点飞行至目的点的过程中，可能经过多种不同的城市区域，例如，绿地区域、道路区域(车道、人行道等)、建筑区域等。且同一类的区域也可以包含多个。因此，对上述实施例中提供的将无人机飞行的路线保持在绿地区域上的方案。当飞行路线需要经过多个不连续的绿地区域时，需要提供一种机制，将两个绿地区域之间的飞行路线关联起来。下面，本发明以两个不相连的绿地区域作为示例，对本发明提供的实现方式进行说明。为此，上文的城市区域信息包含第一绿地区域信息和第二绿地区域信息。在图2的基础上，参见图6，图6为本发明实施例提供的另一种基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图，该方法流程还包括：

步骤103、根据第一绿地区域信息对应的绿地区域坐标与第二绿地区域信息对应的绿地区域坐标，确定第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点；

具体地，第一绿地区域坐标点位于第一绿地区域信息对应的绿地区域，第二绿地区域坐标点位于第二绿地区域信息对应的绿地区域；且所第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点距离最近。

步骤104、根据第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点生成衔接航段；衔接航段将位于第一绿地区域内的航段和位于第二绿地区域内的航段连接。

步骤105、当无人机需在第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点之间飞行时，控制无人机沿衔接航段飞行。

具体的，参见图7，图7为本发明实施例提供的另一种无人机路线规划的场景示意图。其中绿地1可以理解为第一绿地区域，绿地2则为第二绿地区域。基于GNSS-RTK定位技术，每个绿地区域可具备多个坐标点。在每个绿地区域中的多个坐标点中，选出使得第一绿地区域和第二绿地区域之间的距离最短的坐标点，如图中绿地1区域的坐标点C和绿地2区域的坐标点D，坐标点C与坐标点D使得绿地1区域和绿地2区域距离最近，根据坐标点C与坐标点D可以生成绿地1区域和绿地2区域之间的衔接航段，进而控制无人机沿衔接航段飞行。

需要说明的是，图6中步骤103～步骤105与步骤100～步骤102之间无执行的先后顺序，在一些场景中，当无人机的初始路径航段与绿地区域有重合的部分，则无人机可以直接获取绿地区域的坐标点以生成衔接航段之后，根据衔接航段获取初始飞行路径，在另一些场景中，无人机也可以先将初始路径中与绿地区域不重合的航段进行修正后再来进行航段衔接。

可选的，由于绿地区域通常会有不规则的植被、地形。为了能够保证无人机的安全飞行，在一种可能的实现方式中，绿地区域信息包含绿地区域对应的安全飞行高度下限值；对应的，当无人机在绿地区域对应的修正后的航段飞行时，飞行高度大于或等于安全飞行高度下限值。

需要说明的是，该安全飞行高度下限值可以以本地地图的对应属性的形式，通过无人机下载本地地图获得。也可以通过无人机的环境感知设备实时识别获得。

进一步地，为了灵活的适应绿地区域出现的障碍物，在一种可能的实现方式中，在图2的基础上，图8为本发明实施例提供的另一种基于城市区域的无人机飞行控制方法的流程图，参见图8，方法流程还包括：

步骤106、当无人机在绿地区域对应的修正后的航段飞行时，通过无人机的环境感知设备确定是否存在障碍物。

步骤107、若存在障碍物，生成避障航段。

步骤108、判断避障航段的全部位置坐标是否位于绿地区域内。

步骤109、若否，则更新避障航段，以使更新后的避障航段的全部位置坐标位于绿地区域内。

步骤110、控制无人机沿更新后的避障航段飞行。

需要说明的是，图8步骤106～步骤110与步骤100～步骤102之间并无执行的先后顺序，在一些场景中，无人机可以先通过环境感知设备确定是否存在障碍物，然后根据障碍物的存在情况规划飞行的路线，在另一些场景中，无人机也可以先按照规划的飞行路线飞行，在飞行的过程中结合障碍物的存在情况实时规划飞行路径。

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9，图9为本发明实施例提供的一种无人机的功能模块图。该无人机可以是图1中的无人机10，需要说明的是，本实施例所提供的一种无人机10，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、修正模块102、控制模块103。

获取模块101，用于获取规划飞行路线信息。

上述的规划飞行路线包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和初始飞行路径对应的城市区域信息。其中目的点坐标以是图1中的B，城市区域信息可以包含图1中的街道区域信息、绿地区域信息、建筑区域信息等。

修正模块102，用于当城市区域信息包含绿地区域信息时，将初始飞行路径中与绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空。

控制模块103，用于控制无人机沿期望飞行路线飞行。

可以理解的，可以理解的，获取模块101、修正模块102、控制模块103可以协同的执行步骤100～步骤102以实现相应的技术效果。

可选地，为了能够实现将初始飞行路径中与绿地区域信息匹配的航段进行修正的功能，在图9的基础上，参见图10，图10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10还包括确定模块104。

获取模块101，具体用于通过GNSS-RTK定位设备获得无人机的当前定位坐标。

确定模块104，用于根据无人机的当前定位坐标及绿地区域定位坐标，确定航段对应的修正参数。

修正模块102，具体用于根据修正参数将航段修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空。可以理解的，获取模块101、确定模块104和修正模块102可以协同的执行步骤101-1～步骤101-3以实现相应的技术效果。

可选地，为了能够实现将修正的航段进行衔接的功能，在图10的基础上，参见图11，图11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10还包括生成模块105。

确定模块104，具体用于根据第一绿地区域信息对应的绿地区域坐标与第二绿地区域信息对应的绿地区域坐标，确定第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点。

可选地，第一绿地区域坐标点位于第一绿地区域信息对应的绿地区域，第二绿地区域坐标点位于第二绿地区域信息对应的绿地区域；且第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点距离最近。

生成模块105，用于根据第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点生成衔接航段。

可选地，衔接航段将位于第一绿地区域内的航段和位于第二绿地区域内的航段连接。

控制模块103用于当无人机需在第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点之间飞行时，控制无人机沿衔接航段飞行。

可以理解的，确定模块104，生成模块105和控制模块103可以协同的执行步骤103～步骤105以实现相应的技术效果。

可选地，为了能够实现规避障碍物的功能，在图11的基础上，参见图12，图12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10还包括感知模块106、判断模块107、更新模块108。

感知模块106，用于当无人机在绿地区域对应的修正后的航段飞行时，通过无人机的环境感知设备确定是否存在障碍物。

生成模块105，用于若存在障碍物，生成避障航段。

判断模块107，用于判断避障航段的全部位置坐标是否位于绿地区域内。

更新模块108，用于若否，则更新避障航段，以使更新后的避障航段的全部位置坐标位于绿地区域内。

控制模块103，还用于控制无人机沿更新后的避障航段飞行。

可以理解的，感知模块106、生成模块105、判断模块107、更新模块108、控制模块103可以协同的执行步骤106～步骤110以实现相应的技术效果。

可选地，为进一步提高安全系数，无人机内部搭载智能降落伞模块。该模块内的传感器在检测到无人机旋翼突然停转、无人机飞行高度突然下降、无人机倾斜角度过大等情况，都将触发降落伞打开，而无人机按规划航线的时，飞行高度可以由降落伞的打开时间，以及确保落地时速度小于预设时速，例如，预设时速可以4m/s。

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(Operating System，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的基于城市区域的无人机飞行控制方法。

本发明实施例还提供一种系统，请参见图13，图13为本发明实施例提供的一种系统的方框示意图，该系统包括无人机10、第一起降平台11和第二起降平台12，其中，无人机10可以执行基于城市区域的无人机飞行控制方法来运送货物。

无人机10获取规划飞行路线信息。

上述的规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和初始飞行路径对应的城市区域信息，第一起降平台位于发起点坐标；第二起降平台位于目的点坐标。

无人机10当城市区域信息包含绿地区域信息时，将初始飞行路径中与绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空，根据初始飞行路径和期望飞行路线控制无人机飞行。

具体地，无人机10完成货物装载后从、第一起降平台11自动起飞，按图6规划的固定路线，即绿地上空飞行，这样可保证无人机飞行路线的下方行人出现的可能性小、数量少，即使发生意外情况导致无人机从空中坠落，也可大幅降低人员伤亡。

可选地，无人机10按照规划的航线到达第二起降平台12后，可以按照到达第二起降平台12的规划路线飞回第一起降平台11，该过程不需要重新规划路线，能够有效节省无人机10的返程时间。

可选地，为了能够在飞行的过程中实现精准定位的目的，在图13的基础上，给出另一种货物运输系统的可能的实现的方式，参见图14，图14为本发明实施例提供的另一种系统的方框示意图，该系统还包括GNSS-RTK定位设备13。

GNSS-RTK定位设备13向无人机10发送无人机的当前定位坐标。

无人机10根据述无人机的当前定位坐标及绿地区域定位坐标，确定航段对应的修正参数。

无人机10根据修正参数对航段对修正为期望飞行路线，以使无人机沿修正后的航段飞行时，位于绿地区域信息对应的绿地上空。

可以理解的，GNSS-RTK定位设备13可以为无人机10的定位与导航提供精度在厘米级的支持，进而可以通过高精度的定位，实现对道路中绿地区域的识别与区分，从而将飞行路径修正为位于绿地区域上方，能够避免因为GPS定位导致的位置偏差，发生事故。与此同时，GNSS-RTK还能确保无人机精确地降落在起降第一起降平台11或者第二起降平台12上，能够提高无人机飞行的安全系数。

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 (12)

1.一种基于城市区域的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：

获取规划飞行路线信息，所述规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和所述初始飞行路径对应的城市区域信息；

当所述城市区域信息包含绿地区域信息时，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空；对于所述初始飞行路径中与所述绿地区域无关的航段，基于相邻所述绿地区域的修正后的所述航段进行调整，或者，保持所述航段不变且将所述航段的起始坐标、结束坐标和与所述航段相邻的修正后的航段进行连接；

其中，所述绿地区域信息是由多个植株的植株信息构成，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，包括：将所述多个植株的坐标沿所述初始飞行路径的飞行方向依次连接，构成所述绿地区域的期望飞行路线；根据所述初始飞行路径和所述期望飞行路线控制所述无人机飞行。

2.根据权利要求1所述的基于城市区域的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述绿地区域信息包含所述绿地区域定位坐标，所述当所述城市区域信息包含绿地区域信息时，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线的步骤，包括：

通过GNSS-RTK定位设备获得所述无人机的当前定位坐标；

根据所述无人机的当前定位坐标及所述绿地区域定位坐标，确定所述航段对应的修正参数；

根据所述修正参数将所述航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空。

3.根据权利要求1所述的基于城市区域的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述城市区域信息包含第一绿地区域信息和第二绿地区域信息，还包括：

根据所述第一绿地区域信息对应的绿地区域坐标与所述第二绿地区域信息对应的绿地区域坐标，确定第一绿地区域坐标点与第二绿地区域坐标点；

其中，所述第一绿地区域坐标点位于所述第一绿地区域信息对应的绿地区域，所述第二绿地区域坐标点位于所述第二绿地区域信息对应的绿地区域；且所述第一绿地区域坐标点与所述第二绿地区域坐标点距离最近；

根据所述第一绿地区域坐标点与所述第二绿地区域坐标点生成衔接航段；所述衔接航段将位于所述第一绿地区域内的航段和位于所述第二绿地区域内的航段连接；

当所述无人机需在所述第一绿地区域坐标点与所述第二绿地区域坐标点之间飞行时，控制所述无人机沿所述衔接航段飞行。

4.根据权利要求1所述的基于城市区域的无人机飞行控制方法，其特征在于，所述绿地区域信息包含所述绿地区域对应的安全飞行高度下限值；

当所述无人机在所述绿地区域对应的修正后的航段飞行时，飞行高度大于或等于所述安全飞行高度下限值。

5.根据权利要求1所述的基于城市区域的无人机飞行控制方法，其特征在于，还包括：

当所述无人机在所述绿地区域对应的修正后的航段飞行时，通过所述无人机的环境感知设备确定是否存在障碍物；

若存在所述障碍物，生成避障航段；

判断所述避障航段的全部位置坐标是否位于所述绿地区域内；

若否，则更新所述避障航段，以使更新后的避障航段的全部位置坐标位于所述绿地区域内；

控制所述无人机沿所述更新后的避障航段飞行。

6.一种无人机，其特征在于，包括获取模块、修正模块和控制模块；

所述获取模块，用于获取规划飞行路线信息，所述规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和所述初始飞行路径对应的城市区域信息；

所述修正模块，用于当所述城市区域信息包含绿地区域信息时，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空；对于所述初始飞行路径中与所述绿地区域无关的航段，基于相邻所述绿地区域的修正后的所述航段进行调整，或者，保持所述航段不变且将所述航段的起始坐标、结束坐标和与所述航段相邻的修正后的航段进行连接；

其中，所述绿地区域信息是由多个植株的植株信息构成，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，包括：将所述多个植株的坐标沿所述初始飞行路径的飞行方向依次连接，构成所述绿地区域的期望飞行路线；

所述控制模块，用于根据所述初始飞行路径和所述期望飞行路线控制所述无人机飞行。

7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，还包括确定模块；

所述获取模块，具体用于通过GNSS-RTK定位设备获得所述无人机的当前定位坐标；

所述确定模块，用于根据所述无人机的当前定位坐标及所述绿地区域定位坐标，确定所述航段对应的修正参数；

所述修正模块，具体用于根据所述修正参数将所述航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空。

8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，还包括生成模块；

所述确定模块，具体用于根据第一绿地区域信息对应的绿地区域坐标与第二绿地区域信息对应的绿地区域坐标，确定所述第一绿地区域坐标点与所述第二绿地区域坐标点；

其中，所述第一绿地区域坐标点位于所述第一绿地区域信息对应的绿地区域，所述第二绿地区域坐标点位于所述第二绿地区域信息对应的绿地区域；且所述第一绿地区域坐标点与所述第二绿地区域坐标点距离最近；

所述生成模块，用于根据所述第一绿地区域坐标点与所述第二绿地区域坐标点生成衔接航段；所述衔接航段将位于所述第一绿地区域内的航段和位于所述第二绿地区域内的航段连接；

所述控制模块，还用于当所述无人机需在所述第一绿地区域坐标点与所述第二绿地区域坐标点之间飞行时，控制所述无人机沿所述衔接航段飞行。

9.根据权利要求8所述的无人机，其特征在于，还包括环境感知设备模块、更新模块、判断模块；

所述环境感知设备模块，用于当所述无人机在所述绿地区域对应的修正后的航段飞行时，通过所述无人机的环境感知设备模块确定是否存在障碍物；

所述生成模块，还用于若存在所述障碍物，生成避障航段；

所述判断模块，用于判断所述避障航段的全部位置坐标是否位于所述绿地区域内；

所述更新模块，用于若否，则更新所述避障航段，以使更新后的避障航段的全部位置坐标位于所述绿地区域内；

所述控制模块，还用于控制所述无人机沿所述更新后的避障航段飞行。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的基于城市区域的无人机飞行控制方法。

11.一种基于城市区域的无人机飞行控制系统，其特征在于，包括无人机、第一起降平台和第二起降平台；

所述无人机获取规划飞行路线信息，所述规划飞行路线信息包含发起点坐标至目的点坐标的初始飞行路径和所述初始飞行路径对应的城市区域信息；所述第一起降平台位于所述发起点坐标；所述第二起降平台位于所述目的点坐标；

所述无人机当所述城市区域信息包含绿地区域信息时，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空；对于所述初始飞行路径中与所述绿地区域无关的航段，基于相邻所述绿地区域的修正后的所述航段进行调整，或者，保持所述航段不变且将所述航段的起始坐标、结束坐标和与所述航段相邻的修正后的航段进行连接；

其中，所述绿地区域信息是由多个植株的植株信息构成，将所述初始飞行路径中与所述绿地区域信息匹配的航段修正为期望飞行路线，包括：将所述多个植株的坐标沿所述初始飞行路径的飞行方向依次连接，构成所述绿地区域的期望飞行路线；

所述无人机根据所述初始飞行路径和所述期望飞行路线控制所述无人机飞行。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括：还包括至少一个GNSS-RTK定位设备；

所述GNSS-RTK定位设备向所述无人机发送所述无人机的当前定位坐标；

所述无人机根据所述无人机的当前定位坐标及所述绿地区域定位坐标，确定所述航段对应的修正参数；

所述无人机根据所述修正参数将所述航段修正为期望飞行路线，以使所述无人机沿修正后的航段飞行时，位于所述绿地区域信息对应的绿地上空。

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