CN112256052B - 无人机的速度控制方法、装置、无人机和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无人机的速度控制方法、装置、无人机及存储介质，所述方法包括：根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置；在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性，在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估；在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制。本申请的无人机速度控制方法能够灵活细致的处理无人机的控速过程，并根据障碍物和自身实时飞行的情况自主规划出最合理的速度，保证了无人机飞行的安全性和飞行效率。

Description

无人机的速度控制方法、装置、无人机和存储介质

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机的速度控制方法、装置、无人机及存储介质。

背景技术

近些年来，无人机技术逐渐向着智能化和自动化的方向不断发展，无人机的自主配送功能也开始成为一些无人机研发团队的重点项目，该功能的成熟是无人配送在城市得到大规模应用的前提。

然而，城市的复杂环境和业务的复杂要求对自主配送功能提出了较高的要求，一方面该自主配送功能必须满足安全性，另一方面该自主配送功能也要符合配送效率的要求。例如，如果一架飞机为了保证安全而降低到极低的速度飞行，则不能按时到达目的地；如果为了保证效率而速度过快，则又有巨大的安全风险。因此，如何在保证无人机配送的安全性的同时又能提高配送效率是目前该领域亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的无人机的速度控制方法、装置、无人机和存储介质。

依据本申请的第一方面，提供了一种无人机的速度控制方法，包括：

根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置；

在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性，在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估；

在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制。

可选地，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置是预规划路径中，距离所述实际位置最近且未抵达的规划位置。

可选地，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置为根据障碍物信息进行避障预瞄得到的预瞄位置。

可选地，所述根据障碍物信息进行避障预瞄包括：

根据无人机的实际位置和实际速度确定无人机在预定时刻的第二预估位置；

根据障碍物信息确定预瞄位置，所述预瞄位置和第二预估位置的连线方向上无障碍物。

可选地，所述障碍物信息是根据视觉信息和雷达信息融合得到的障碍物分布直方图，所述直方图中各点的横坐标分别对应于无人机的横向角度，所述直方图中各点的纵坐标分别对应于无人机的纵向角度，所述直方图中的各点的参数为：该点对应的角度上是否有障碍物，以及在有障碍物时，无人机与障碍物之间的距离，所述避障预瞄包括：

根据所述无人机的实际位置和随机选取的初瞄位置确定一条射线；

根据所述直方图中各点的横纵坐标，确定各点对应的障碍物位置；

根据各障碍物位置到所述射线的距离，确定所述初瞄位置是否与障碍物位置冲突，若不冲突则将所述初瞄位置作为预瞄位置，若冲突则将根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描，根据扫描结果确定预瞄位置。

可选地，所述根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描包括：

根据冲突的障碍物位置确定所述直方图中的冲突点，以该冲突点为起点，沿x轴负向在所述直方图中进行遍历，直至遍历到参数为该角度上无障碍物的预瞄点；

所述根据扫描结果确定预瞄位置包括：

根据扫描到的预瞄点确定目标方向，选取该目标方向上预设距离的位置作为预瞄位置。

可选地，所述根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置包括：

在进行每个阶段的飞行预估时，根据无人机的当前位置和所述预期路径的终止位置确定目标偏航角度，其中所述无人机的当前位置为无人机的实际位置或上阶段飞行预估得到的第一预估位置；

根据无人机的当前偏航角度、偏航角速度和所述目标偏航角度确定本阶段的预估偏航角度；所述无人机的当前偏航角度为无人机的实际偏航角度或上阶段飞行预估得到的预估偏航角度；

根据无人机的当前速度、所述目标速度和加速度限制值确定本阶段的预估速度；

根据所述预估偏航角度和所述预估速度确定所述第一预估位置。

可选地，所述根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性包括：

若第一预估位置与所述预期路径的距离小于第二阈值，且第一预估位置与各障碍物的距离均大于第三阈值，则确定该第一预估位置可用；否则确定该第一预估位置不可用。

可选地，所述根据当前的目标速度对无人机进行速度控制包括：

根据当前的目标速度、加速度限制值和无人机的实际速度，确定无人机在预定时刻的速度。

可选地，所述飞行预估终止条件包括：所述第一预估位置与无人机的最终目标位置的距离小于第四阈值，或者，所述第一预估位置与无人机的起始位置的距离大于第五阈值。

依据本申请的第二方面，提供了一种无人机的速度控制装置，包括：

预估单元，用于根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置；

确定单元，用于在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性；在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估；

速度控制单元，用于在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制。

可选地，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置是预规划路径中，距离所述实际位置最近且未抵达的规划位置。

可选地，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置为根据障碍物信息进行避障预瞄得到的预瞄位置。

可选地，所述预估单元还用于：

根据无人机的实际位置和实际速度确定无人机在预定时刻的第二预估位置；

根据障碍物信息确定预瞄位置，所述预瞄位置和第二预估位置的连线方向上无障碍物。

可选地，所述障碍物信息是根据视觉信息和雷达信息融合得到的障碍物分布直方图，所述直方图中各点的横坐标分别对应于无人机的横向角度，所述直方图中各点的纵坐标分别对应于无人机的纵向角度，所述直方图中的各点的参数为：该点对应的角度上是否有障碍物，以及在有障碍物时，无人机与障碍物之间的距离，所述预估单元还用于：

根据所述无人机的实际位置和随机选取的初瞄位置确定一条射线；

根据所述直方图中各点的横纵坐标，确定各点对应的障碍物位置；

根据各障碍物位置到所述射线的距离，确定所述初瞄位置是否与障碍物位置冲突，若不冲突则将所述初瞄位置作为预瞄位置，若冲突则将根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描，根据扫描结果确定预瞄位置。

可选地，所述预估单元还用于：

根据冲突的障碍物位置确定所述直方图中的冲突点，以该冲突点为起点，沿x轴负向在所述直方图中进行遍历，直至遍历到参数为该角度上无障碍物的预瞄点；

所述根据扫描结果确定预瞄位置包括：

根据扫描到的预瞄点确定目标方向，选取该目标方向上预设距离的位置作为预瞄位置。

可选地，所述预估单元还用于：

在进行每个阶段的飞行预估时，根据无人机的当前位置和所述预期路径的终止位置确定目标偏航角度，其中所述无人机的当前位置为无人机的实际位置或上阶段飞行预估得到的第一预估位置；

根据无人机的当前偏航角度、偏航角速度和所述目标偏航角度确定本阶段的预估偏航角度；所述无人机的当前偏航角度为无人机的实际偏航角度或上阶段飞行预估得到的预估偏航角度；

根据无人机的当前速度、所述目标速度和加速度限制值确定本阶段的预估速度；

根据所述预估偏航角度和所述预估速度确定所述第一预估位置。

可选地，所述确定单元还用于：

若第一预估位置与所述预期路径的距离小于第二阈值，且第一预估位置与各障碍物的距离均大于第三阈值，则确定该第一预估位置可用；否则确定该第一预估位置不可用。

可选地，所述速度控制单元还用于：

根据当前的目标速度、加速度限制值和无人机的实际速度，确定无人机在预定时刻的速度。

可选地，所述飞行预估终止条件包括：所述第一预估位置与无人机的最终目标位置的距离小于第四阈值，或者，所述第一预估位置与无人机的起始位置的距离大于第五阈值。

依据本申请的第三方面，提供了一种无人机，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行如上述任一所述的无人机的速度控制方法。

依据本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现如上述任一所述的无人机的速度控制方法。

由上述可知，本申请的技术方案，通过根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置；在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性，在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估；在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制。本申请的无人机的速度控制方法解决了无人机面对障碍物时如何合理控速的问题，保证了速度的安全性和无人机的运行效率。通过使用基于加速度的模型预估和速度平滑，让速度的变化更加平滑，无人机飞行更顺畅。此外，采用基于避障预瞄的方法，解决了无路径规划时的位置预估问题，能够让飞机即便在路径规划出错导致直飞相撞的情况下也能减速。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本申请一个实施例的无人机的速度控制方法的流程示意图；

图2示出了根据本申请一个实施例的基于路径规划的飞行预估示意图；

图3示出了根据本申请一个实施例的基于避障预瞄的飞行预估示意图；

图4示出了根据本申请一个实施例的无人机的速度控制流程示意图；

图5示出了根据本申请一个实施例的无人机的速度控制装置的结构示意图；

图6示出了根据本申请一个实施例的无人机的结构示意图；

图7示出了根据本申请一个实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在目前的无人机控速解决方案中，通常使用以下方案，即根据前方是否有障碍物采取两种不同的速度。在PX4 Avoidance(瑞士PX4团队开发的一种开源飞控系统)系统中，飞行速度有两个值，即有障碍物速度和无障碍物速度。当无人机前方没有障碍物时，无人机的速度被设定为X，当无人机前方有障碍物时，无人机的速度被设定为Y，且Y<X。通过这样一个操作，该方案实现了无人机飞行的简单控速。

然而，上述方案对于无人机速度的控制并不能同时保证无人机飞行的安全性和飞行效率，具体地：

1)该方案对障碍物的处理过于粗糙，设想这样一个场景，如果无人机前方有障碍物，但是该障碍物的大小很小，甚至并不会影响无人机的航线飞行。显然此时无人机可以不减速，或者减速的较少。而如果该障碍物很大，甚至可能需要无人机的速度完全降为零，则无人机的减速甚至可能不够。

2)该方案对于无人机的控速分类无法保证无人机的运行效率。设想一架无人机为了保证安全，将无障碍物时的速度设为5m/s,而将有障碍物时的速度设为一个较小值，比如1m/s。在实际飞行过程中，无人机会出现感知误检等多种情况，导致实际的运行速度经常为1m/s，这毫无疑问将让无人机的运行效率极大的降低。

3)该方案提前预设无人机的飞行速度让无人机无法考虑自身运动的实时情况，直接采取提速或者减速的操作以到达预设值，这会导致无人机在飞行过程中的倾角过大，出现抖动等情况，影响整体效果。

基于此，本申请实施例提供了一种无人机的速度控制方法，如图1所示，所述方法包括如下的步骤S110至步骤S130：

步骤S110，根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置。

在无人机实际飞行场景下，对应会有无人机当前所在位置即无人机的出发位置以及无人机所要到达的最终目标位置，根据无人机的出发位置和无人机所要到达的最终目标位置即可以规划或预瞄出无人机此次飞行的路径，在本申请实施例中该路径可以看作是无人机的整体飞行路径。

为了实现对无人机的速度控制，本申请实施例可以将上述无人机的整体飞行路径看作是由多个预期路径构成的，而每个预期路径又可以划分为多个飞行阶段，本申请实施例的速度控制方法则是针对每个预期路径进行的多阶段飞行预估。具体实施时，可以先设定一个计划无人机达到的飞行速度即无人机的目标速度，为了能够使无人机快速到达最终的目标位置，起初可以将该目标速度设定为一个较大的数值，根据该设定的目标速度以及无人机的预期路径可以对无人机进行多阶段的飞行预估，进而得到无人机在各阶段结束时的第一预估位置。具体来说，每个阶段可以对应一个单位时间，即每个阶段的飞行预估具体是预估无人机在距离当前时刻一个单位时间的下一时刻的第一预估位置，需要说明的是，本申请中的“当前”需要结合语境来进行理解，例如可以指代无人机实际飞行的状态，也可以指代预估进行到某一时刻时的状态。

步骤S120，在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性，在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估。

无人机的速度控制可以是分阶段依次进行的，因此无人机的飞行位置预估也可以是按照各个预期路径的各阶段依次进行。当得到当前阶段无人机的第一预估位置后，可以结合预期路径以及障碍物信息确定该第一预估位置的可行性，例如判断该预估位置是否偏离预期路径或者该预估位置与障碍物是否有冲突等等。

如果出现上述任一种第一预估位置不可用的情形，则认为当前设定的目标速度不可行，需要重新回到预期路径的初始位置并对起初设定的目标速度进行调整，并根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估。对于目标速度的调整方法可以是通过对目标速度乘以一个小于1的系数来实现降速，例如初始设定的目标速度为10m/s，系数为0.8，那么调整后的目标速度就为10m/s*0.8＝8m/s。如果当前阶段得到的第一预估位置具有可行性，则进行下一个阶段的预估，以此类推。

步骤S130，在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制。

上述位置预估是按照预期路径的各阶段依次进行的过程，当位置预估触发飞行预估的终止条件时，停止上述位置预估过程，并将位置预估过程终止时得到的目标速度输出，以该目标速度对无人机的实际飞行过程进行速度控制。这里的飞行预估终止条件可以为，第一预估位置到达了无人机的最终目标位置，说明无人机的整体飞行路径已经全部预估完成，则输出最终的目标速度，或者当第一预估位置与无人机的初始位置距离过远时，即超出了可以进行速度控制的范围时，停止位置预估并输出对应的目标速度。当然上述飞行预估的终止条件不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设置，在此不一一列举。

可以看出，本申请的无人机速度控制方法能够灵活细致的处理无人机的控速过程，并根据前方障碍物的情况和自身实时飞行的情况自主规划出最合理的速度，同时保证了无人机飞行的安全性和飞行效率。

在本申请的一个实施例中，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置是预规划路径中，距离所述实际位置最近且未抵达的规划位置。

本申请实施例的预期路径可以是指预规划路径中的预期路径，也即整个预规划路径可以划分为多个预期路径，例如有些无人机中会设置有路径规划模块，通过该路径规划模块可以使无人机在前往目标位置的过程中生成一系列的规划位置点，这些规划位置点的连线即构成了无人机此次飞行任务的预规划路径。如图2所示，提供了一种基于路径规划的飞行预估示意图。其中不带箭头的曲线路径即为一段预期路径，该预期路径是基于路径规划得到的，每一段带箭头的直线对应一个阶段的飞行预估。

对于预规划路径中的各预期路径，可以包括预期路径的起始位置和终止位置，其中预期路径的起始位置可以看作是无人机的实际位置，而终止位置则可以看作是整个预规划路径中距离无人机的实际位置最近且尚未抵达的规划位置点，基于该预规划路径可以进行下一步的位置预估。

在本申请的一个实施例中，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置为根据障碍物信息进行避障预瞄得到的预瞄位置。

本申请实施例的预期路径还可以是指预瞄路径中的预期路径，也即整个预瞄路径可以划分为多个预期路径。这里的预瞄路径可以理解为，在有些情况下，如无人机本身并无路径规划模块或者路径规划模块发生故障，无法进行路径规划时，只知晓该无人机的初始位置和要到达的最终目标位置，并没有中间的路径点信息，这时就可以结合地图中的障碍物信息进行避障预瞄，生成一个距离无人机的实际位置最近的预瞄位置点，用于进行下一步的位置预估。因此，对于预瞄路径中的各预期路径，其起始位置同样可以看作是无人机的实际位置，而终止位置则可以看作是上述通过避障预瞄生成的距离无人机的实际位置最近的预瞄位置。如图3所示，提供了一种基于避障预瞄的飞行预估示意图。其中不带箭头的曲线路径即为一段预期路径，该预期路径是基于避障预瞄得到的，每一段带箭头的直线对应一个阶段的飞行预估。

从效果上来讲，上述基于预瞄位置进行位置预估的方法，可以很好的进行无人机的速度控制。如果出现无路径规划结果或者路径规划失效等情况，飞机直冲向障碍物，此时基于预瞄位置会判断出无人机需要进行转弯，而转弯会要求无人机进行减速，否则就无法满足预估位置与预期路径的路线贴合度检查，这自然会让无人机减速，到达一个即便再近一些也能够进行转弯避障的速度。因此本申请实施例最后提供的目标速度是一个最安全的速度，使无人机始终能够执行避障操作，保证了无人机飞行的安全性。

在本申请的一个实施例中，所述根据障碍物信息进行避障预瞄包括：根据无人机的实际位置和实际速度确定无人机在预定时刻的第二预估位置；根据障碍物信息确定预瞄位置，所述预瞄位置和第二预估位置的连线方向上无障碍物。

在无人机无路径规划信息的场景下，可以通过避障预瞄的方式生成一系列的路径点，以进行无人机的位置预估。具体地，可以先根据无人机的当前实际位置和实际速度，向前更新一个单位时间得到无人机的一个前置位置即上述第二预估位置，然后再以该位置为基准进行避障预瞄。这是因为当前时间无人机并没有其他的路径规划结果，而如果无人机要生成与当前方向不符的新位置进行避障等操作，无人机一定是在一个单位时间后做出的新规划，所以这里只需从一个单位时间之后的第二预估位置确定预瞄位置。

在确定预瞄位置时，可以结合障碍物的情况进行确定，只要能够保证最终确定的预瞄位置与第二预估位置的连线方向上没有障碍物即可，这样就说明如果无人机在该连线方向上进行飞行，不会与障碍物发生冲突。

在本申请的一个实施例中，所述障碍物信息是根据视觉信息和雷达信息融合得到的障碍物分布直方图，所述直方图中各点的横坐标分别对应于无人机的横向角度，所述直方图中各点的纵坐标分别对应于无人机的纵向角度，所述直方图中的各点的参数为：该点对应的角度上是否有障碍物，以及在有障碍物时，无人机与障碍物之间的距离，所述避障预瞄包括：根据所述无人机的实际位置和随机选取的初瞄位置确定一条射线；根据所述直方图中各点的横纵坐标，确定各点对应的障碍物位置；根据各障碍物位置到所述射线的距离，确定所述初瞄位置是否与障碍物位置冲突，若不冲突则将所述初瞄位置作为预瞄位置，若冲突则将根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描，根据扫描结果确定预瞄位置。

有效的无人机感知系统通常包含多种传感器，多源信息融合可以对来自于多个传感器的数据进行多层次、多级别和全方位的综合处理，得到对环境的最佳描述。无人机上的各种感知系统都可获取障碍物的部分信息如视觉信息和雷达信息等，通过将这些多源信息进行融合，能够获得空中潜在威胁目标更为全面的信息，确保实现更安全更可靠的规避。

具体实施时，本申请实施例中可以将获取到的障碍物信息如视觉信息和毫米波雷达信息等融合后导入障碍物分布直方图中，进而更加直观地进行无人机飞行的避障设计。在该直方图中，各点的横坐标对应于无人机的横向角度，各点的纵坐标对应于无人机的纵向角度，直方图中各点的参数可以表示为：该点对应的角度上是否有障碍物，以及在有障碍物时，该障碍物与无人机之间的距离。

在将障碍物信息导入上述直方图中后，就可以根据该直方图进行避障预瞄了。具体地，在确定预瞄位置之前，可以先随机选取一个初瞄位置，然后根据无人机的实际位置和随机选取的初瞄位置确定一条射线，根据直方图中的角度信息和障碍物信息，确定该初瞄位置是否可行，即是否与障碍物位置有冲突，若不冲突则可以将该初瞄位置确定为预瞄位置，若冲突则将根据该初瞄位置在直方图中进行扫描，直到确定出和障碍物没有冲突的预瞄位置。

在本申请的一个实施例中，所述根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描包括：根据冲突的障碍物位置确定所述直方图中的冲突点，以该冲突点为起点，沿x轴负向在所述直方图中进行遍历，直至遍历到参数为该角度上无障碍物的预瞄点；所述根据扫描结果确定预瞄位置包括：根据扫描到的预瞄点确定目标方向，选取该目标方向上预设距离的位置作为预瞄位置。

如果当前随机选取的初瞄位置与直方图中的障碍物存在冲突，则可以以该初瞄位置为基准点，在直方图中进行左右横向扫描，例如可以先在直方图上沿x轴负向选择当前初瞄位置左侧一格的一个点，这里需要说明的是，由于直方图中的参数信息并非是坐标信息，为了确定随机选取的初瞄位置与障碍物的位置关系，可以先将直方图中的所有点转换为三维世界坐标，之后再将直方图中各点对应的三维世界坐标到初瞄位置和无人机的实际位置之间的连线的距离进行计算，进而判断该初瞄位置是否与直方图中的障碍物有冲突。

如果仍然有冲突，则会在直方图上选择该冲突点再左侧的一个点，直至遍历到参数为该角度上无障碍物的预瞄点，或者左右两个扫描点相遇时，则停止扫描。如果当左右两个扫描点相遇时仍没有选择到没有冲突的预瞄点，说明在这种情况下无人机没有可以向前前进的飞行方向，这时无人机的速度会降到最低。当扫描到没有冲突的预瞄点时，根据该预瞄点和无人机的实际位置可以确定预瞄方向，在该预瞄方向上，选取距无人机的实际位置一定距离的位置作为预瞄位置。

在本申请的一个实施例中，所述根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置包括：在进行每个阶段的飞行预估时，根据无人机的当前位置和所述预期路径的终止位置确定目标偏航角度，其中所述无人机的当前位置为无人机的实际位置或上阶段飞行预估得到的第一预估位置；根据无人机的当前偏航角度、偏航角速度和所述目标偏航角度确定本阶段的预估偏航角度；所述无人机的当前偏航角度为无人机的实际偏航角度或上阶段飞行预估得到的预估偏航角度；根据无人机的当前速度、所述目标速度和加速度限制值确定本阶段的预估速度；根据所述预估偏航角度和所述预估速度确定所述第一预估位置。

本申请实施例在确定无人机的预估位置时，包括两个过程，一是无人机偏航角度的预估，二是无人机的位置预估。这里的偏航角度是指机体坐标系xb轴在水平面上投影与地面坐标系xg轴(在水平面上，指向目标为正)之间的夹角，由xg轴逆时针转至机体xb的投影线时，偏航角度为正，即机头右偏航为正，反之为负。如前所述，预期路径可以分为多个阶段的飞行预估，在进行当前阶段的偏航角度预估时，可以先根据无人机的当前位置和预期路径的终止位置确定目标偏航角度，目标偏航角度可以理解为无人机从当前位置飞到预期路径的终止位置需要转过多少角度，之后根据无人机的当前偏航角度、偏航角速度和上述目标偏航角度确定本阶段的预估偏航角度，其中：

目标偏航角度＝arctan(预期路径的终止位置x轴坐标-当前位置x轴坐标，预期路径的终止位置y轴坐标-当前位置y轴坐标)；

预估偏航角度＝当前偏航角度+偏航角速度*单位时间，其中偏航角速度是指飞行器绕其坐标系竖轴旋转的角速度，其可以是根据飞机的实际飞行情况设定的，偏航角速度的正负方向与预估偏航角度和当前偏航角度之间的差值有关，如果该差值为正，则偏航角速度为正。如果该差值为负，则该差值为负。如果差值为0，则偏航角速度设为0。

在得到无人机在当前阶段的预估偏航角度后，可以进行无人机的位置预估，根据无人机的当前速度、目标速度和加速度限制值可以得到本阶段的预估速度，根据该预估速度和上述得到预估偏航角度可以计算得到该阶段的第一预估位置，具体地：

预估速度＝当前速度+/-加速度*单位时间；

第一预估位置x坐标＝预估速度*单位时间*cosine(预估偏航角度)；

第一预估位置y坐标＝预估速度*单位时间*sine(预估偏航角度)。

本申请实施例中的arctan函数为正切函数tan的反函数，cosine函数为余弦函数，sine函数为正弦函数。

在本申请的一个实施例中，所述根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性包括：若第一预估位置与所述预期路径的距离小于第二阈值，且第一预估位置与各障碍物的距离均大于第三阈值，则确定该第一预估位置可用；否则确定该第一预估位置不可用。

在得到无人机在本阶段的第一预估位置后，对比第一预估位置与预规划路径或者预瞄路径所生成的预期路径，并且计算该第一预估位置到预期路径的点到直线距离，如果该距离过大，则会判定当前预估位置产生了冲突，停止进一步预估，并且重新进行目标速度的设置和调整。

除了与预期路径进行对比，也会对比并判断第一预估位置与地图中的障碍物的关系，如果第一预估位置与障碍物过近或者出现碰撞，则停止进一步预估，并且重新进行目标速度的设置和调整。

如果第一预估位置与预期路径和障碍物信息对比都没有冲突，则意味着该第一预估位置没有造成问题，可以进行下一步的位置预估。即该位置预估过程会沿着预规划路径或者预瞄路径继续进行下一个单位时间的预估。

在本申请的一个实施例中，所述根据当前的目标速度对无人机进行速度控制包括：根据当前的目标速度、加速度限制值和无人机的实际速度，确定无人机在预定时刻的速度。

当第一预估位置触发无人机的飞行预估终止条件时，则会输出最终的目标速度，并根据该目标速度约束无人机的实际飞行速度，为了使无人机实际飞行速度的变化更加平滑，保证无人机顺畅飞行，可以采用加速度平滑的方式，即选取一个适中的加速度限制值，对无人机的实际飞行速度进行处理，以使无人机不会出现陡然的高加速或高减速。具体可以采用如下方法计算(以伪代码形式示出)：

if(最终目标速度<当前速度){

新速度＝当前速度-加速度*单位时间；

新速度＝std::max(最终目标速度,新速度)；

}else if(最终目标速度>当前速度){

新速度＝当前速度+加速度*单位时间；

新速度＝std::min(最终目标速度,新速度)；

}else{

新速度＝最终目标速度；

}

在本申请的一个实施例中，所述飞行预估终止条件包括：所述第一预估位置与无人机的最终目标位置的距离小于第四阈值，或者，所述第一预估位置与无人机的起始位置的距离大于第五阈值。

本申请实施例的位置预估是一个持续的过程，当出现第一预估位置到达最终目标位置或者第一预估位置与无人机初始位置的距离超过速度控制的作用范围等情况时，说明触发了无人机的飞行预估终止条件，此时则会输出最终目标速度。

如图4所示，提供了一种无人机的速度控制流程示意图，首先获取无人机所要到达的目标位置和初始设定的目标速度，之后对该目标速度的可行性进行预判，确定是否调整该目标速度。预判过程分为两种情况，一种是无人机有路径规划结果的输入，另一种是无人机无路径规划结果的输入，对于第一种情况，可以直接根据路径规划结果得到预规划路径，对于第二种情况，可以根据障碍物信息进行避障预瞄，确定预瞄位置，进而得到预瞄路径。然后再根据预规划路径/预瞄路径进行无人机的位置预估过程，将位置预估结果与预规划路径/预瞄路径以及障碍物信息进行对比，确定该位置预估结果是否可行，例如是否会出现偏离预期路径或者与障碍物相撞等情况，这里的障碍物信息可以是将双目相机采集到的视觉信息与毫米波雷达信息融合后导入直方图得到。如果当前的位置预估结果可行，则继续进行下一个位置的预估，该过程会一直进行，直到触发飞行预估的终止条件，例如预估位置到达无人机的最终目标位置或者预估位置与无人机的起始位置超出速度控制的作用范围等，此时则可以输出最终的目标速度，并以该目标速度对无人机的实际飞行速度进行平滑处理，进而得到最终结果。

本申请实施例提供了一种无人机的速度控制装置500，如图5所示，所述无人机的速度控制装置500包括：预估单元510、确定单元520和速度控制单元530。

本申请实施例的预估单元510，用于根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置。

在无人机实际飞行的场景下，对应会有无人机当前所在位置即无人机的出发位置以及无人机所要到达的最终目标位置，根据无人机的出发位置和无人机所要到达的最终目标位置即可以规划或预瞄出无人机此次飞行的路径，在本申请实施例中该路径可以看作是无人机的整体飞行路径。

为了实现对无人机的速度控制，本申请实施例可以将上述无人机的整体飞行路径看作是由多个预期路径构成的，而每个预期路径又可以划分为多个飞行阶段，本申请实施例的速度控制方法则是针对每个预期路径进行的多阶段飞行预估。具体实施时，可以先设定一个计划无人机达到的飞行速度即无人机的目标速度，为了能够使无人机快速到达最终的目标位置，起初可以将该目标速度设定为一个较大的数值，根据该设定的目标速度以及无人机的预期路径可以对无人机进行多阶段的飞行预估，进而得到无人机在各阶段结束时的第一预估位置。

本申请实施例的确定单元520，用于在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性；在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估。

无人机的速度控制可以是分阶段依次进行的，因此无人机的飞行位置预估也可以是按照各个预期路径的各阶段依次进行。当得到当前阶段无人机的第一预估位置后，可以结合预期路径以及障碍物信息确定该第一预估位置的可行性，例如判断该预估位置是否偏离预期路径或者该预估位置与障碍物是否有冲突等等。

如果出现上述任一种第一预估位置不可用的情形，则认为当前设定的目标速度不可行，需要重新回到无人机的初始位置并对起初设定的目标速度进行调整，并根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估。对于目标速度的调整方法可以是通过对目标速度乘以一个小于1的系数来实现降速，例如初始设定的目标速度为10m/s，系数为0.8，那么调整后的目标速度就为10m/s*0.8＝8m/s。如果当前阶段得到的第一预估位置具有可行性，则进行下一个位置的预估，以此类推。

本申请实施例的速度控制单元530，用于在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制。

上述位置预估是按照预期路径的各阶段依次进行的过程，当位置预估触发飞行预估的终止条件时，停止上述位置预估过程，并将位置预估过程终止时得到的目标速度输出，以该目标速度对无人机的实际飞行过程进行速度控制。这里的飞行预估终止条件可以为，第一预估位置到达了无人机的最终目标位置，说明无人机的整体飞行路径已经全部预估完成，则输出最终的目标速度，或者当第一预估位置与无人机的初始位置距离过远时，即超出了可以进行速度控制的范围时，停止位置预估并输出对应的目标速度。当然上述飞行预估的终止条件不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设置，在此不一一列举。

可以看出，本申请的无人机速度控制方法能够灵活细致的处理无人机的控速过程，并根据前方障碍物的情况和自身实时飞行的情况自主规划出最合理的速度，同时保证了无人机飞行的安全性和飞行效率。

在本申请的一个实施例中，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置是预规划路径中，距离所述实际位置最近且未抵达的规划位置。

在本申请的一个实施例中，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置为根据障碍物信息进行避障预瞄得到的预瞄位置。

在本申请的一个实施例中，所述预估单元510还用于：根据无人机的实际位置和实际速度确定无人机在预定时刻的第二预估位置；根据障碍物信息确定预瞄位置，所述预瞄位置和第二预估位置的连线方向上无障碍物。

在本申请的一个实施例中，所述障碍物信息是根据视觉信息和雷达信息融合得到的障碍物分布直方图，所述直方图中各点的横坐标分别对应于无人机的横向角度，所述直方图中各点的纵坐标分别对应于无人机的纵向角度，所述直方图中的各点的参数为：该点对应的角度上是否有障碍物，以及在有障碍物时，无人机与障碍物之间的距离，所述预估单元还用于：根据所述无人机的实际位置和随机选取的初瞄位置确定一条射线；根据所述直方图中各点的横纵坐标，确定各点对应的障碍物位置；根据各障碍物位置到所述射线的距离，确定所述初瞄位置是否与障碍物位置冲突，若不冲突则将所述初瞄位置作为预瞄位置，若冲突则将根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描，根据扫描结果确定预瞄位置。

在本申请的一个实施例中，所述预估单元510还用于：根据冲突的障碍物位置确定所述直方图中的冲突点，以该冲突点为起点，沿x轴负向在所述直方图中进行遍历，直至遍历到参数为该角度上无障碍物的预瞄点；所述根据扫描结果确定预瞄位置包括：根据扫描到的预瞄点确定目标方向，选取该目标方向上预设距离的位置作为预瞄位置。

在本申请的一个实施例中，所述预估单元510还用于：在进行每个阶段的飞行预估时，根据无人机的当前位置和所述预期路径的终止位置确定目标偏航角度，其中所述无人机的当前位置为无人机的实际位置或上阶段飞行预估得到的第一预估位置；根据无人机的当前偏航角度、偏航角速度和所述目标偏航角度确定本阶段的预估偏航角度；所述无人机的当前偏航角度为无人机的实际偏航角度或上阶段飞行预估得到的预估偏航角度；根据无人机的当前速度、所述目标速度和加速度限制值确定本阶段的预估速度；根据所述预估偏航角度和所述预估速度确定所述第一预估位置。

在本申请的一个实施例中，所述确定单元520还用于：若第一预估位置与所述预期路径的距离小于第二阈值，且第一预估位置与各障碍物的距离均大于第三阈值，则确定该第一预估位置可用；否则确定该第一预估位置不可用。

在本申请的一个实施例中，所述速度控制单元530还用于：根据当前的目标速度、加速度限制值和无人机的实际速度，确定无人机在预定时刻的速度。

在本申请的一个实施例中，所述飞行预估终止条件包括：所述第一预估位置与无人机的最终目标位置的距离小于第四阈值，或者，所述第一预估位置与无人机的起始位置的距离大于第五阈值。

需要说明的是，上述各装置实施例的具体实施方式可以参照前述对应方法实施例的具体实施方式进行，在此不再赘述。

综上所述，本申请的技术方案，通过根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置；在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性，在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估；在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制。本申请的无人机的速度控制方法解决了无人机面对障碍物时如何合理控速的问题，保证了速度的安全性和无人机的运行效率。通过使用基于加速度的模型预估和速度平滑，让速度的变化更加平滑，无人机飞行更顺畅。此外，采用基于避障预瞄的方法，解决了无路径规划时的位置预估问题，能够让飞机即便在路径规划出错导致直飞相撞的情况下也能减速。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的无人机的速度控制装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

例如，图6示出了根据本申请一个实施例的无人机的结构示意图。该无人机600包括处理器610和被安排成存储计算机可执行指令(计算机可读程序代码)的存储器620。存储器620可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器620具有存储用于执行上述方法中的任何方法步骤的计算机可读程序代码631的存储空间630。例如，用于存储计算机可读程序代码的存储空间630可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个计算机可读程序代码631。计算机可读程序代码631可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为例如图7所示的计算机可读存储介质。图7示出了根据本申请一个实施例的一种计算机可读存储介质的结构示意图。该计算机可读存储介质700存储有用于执行根据本申请的方法步骤的计算机可读程序代码631，可以被无人机600的处理器610读取，当计算机可读程序代码631由无人机600运行时，导致该无人机600执行上面所描述的方法中的各个步骤，具体来说，该计算机可读存储介质存储的计算机可读程序代码631可以执行上述任一实施例中示出的方法。计算机可读程序代码631可以以适当形式进行压缩。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (12)

1.一种无人机的速度控制方法，其特征在于，包括：

根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置；

在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性，在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估；

在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制；

其中，所述根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置包括：

在进行每个阶段的飞行预估时，根据无人机的当前位置和所述预期路径的终止位置确定目标偏航角度，其中所述无人机的当前位置为无人机的实际位置或上阶段飞行预估得到的第一预估位置；

根据无人机的当前偏航角度、偏航角速度和所述目标偏航角度确定本阶段的预估偏航角度；所述无人机的当前偏航角度为无人机的实际偏航角度或上阶段飞行预估得到的预估偏航角度；

根据无人机的当前速度、所述目标速度和加速度限制值确定本阶段的预估速度；

根据所述预估偏航角度和所述预估速度确定所述第一预估位置。

2.根据权利要求1所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置是预规划路径中，距离所述实际位置最近且未抵达的规划位置。

3.根据权利要求1所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述预期路径的起始位置为无人机的实际位置，所述预期路径的终止位置为根据障碍物信息进行避障预瞄得到的预瞄位置。

4.根据权利要求3所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述根据障碍物信息进行避障预瞄包括：

根据无人机的实际位置和实际速度确定无人机在预定时刻的第二预估位置；

根据障碍物信息确定预瞄位置，所述预瞄位置和第二预估位置的连线方向上无障碍物。

5.根据权利要求3所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述障碍物信息是根据视觉信息和雷达信息融合得到的障碍物分布直方图，所述直方图中各点的横坐标分别对应于无人机的横向角度，所述直方图中各点的纵坐标分别对应于无人机的纵向角度，所述直方图中的各点的参数为：该点对应的角度上是否有障碍物，以及在有障碍物时，无人机与障碍物之间的距离，所述避障预瞄包括：

根据所述无人机的实际位置和随机选取的初瞄位置确定一条射线；

根据所述直方图中各点的横纵坐标，确定各点对应的障碍物位置；

根据各障碍物位置到所述射线的距离，确定所述初瞄位置是否与障碍物位置冲突，若不冲突则将所述初瞄位置作为预瞄位置，若冲突则将根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描，根据扫描结果确定预瞄位置。

6.根据权利要求5所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述根据所述初瞄位置在所述直方图中进行扫描包括：

根据冲突的障碍物位置确定所述直方图中的冲突点，以该冲突点为起点，沿x轴负向在所述直方图中进行遍历，直至遍历到参数为该角度上无障碍物的预瞄点；

所述根据扫描结果确定预瞄位置包括：

根据扫描到的预瞄点确定目标方向，选取该目标方向上预设距离的位置作为预瞄位置。

7.根据权利要求1所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性包括：

若第一预估位置与所述预期路径的距离小于第二阈值，且第一预估位置与各障碍物的距离均大于第三阈值，则确定该第一预估位置可用；否则确定该第一预估位置不可用。

8.根据权利要求1所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述根据当前的目标速度对无人机进行速度控制包括：

根据当前的目标速度、加速度限制值和无人机的实际速度，确定无人机在预定时刻的速度。

9.根据权利要求1至8任一项所述的无人机的速度控制方法，其特征在于，所述飞行预估终止条件包括：所述第一预估位置与无人机的最终目标位置的距离小于第四阈值，或者，所述第一预估位置与无人机的起始位置的距离大于第五阈值。

10.一种无人机的速度控制装置，其特征在于，包括：

预估单元，用于根据无人机的目标速度和预期路径，进行多阶段的飞行预估，依次得到各阶段结束时无人机的第一预估位置；

确定单元，用于在得到一个第一预估位置后，根据预期路径和/或障碍物信息确定该第一预估位置的可用性；在该第一预估位置不可用的情况下，对所述目标速度进行调整，根据调整后的目标速度重新进行所述多阶段的飞行预估；

速度控制单元，用于在满足飞行预估终止条件的情况下，根据当前的目标速度对无人机进行速度控制；

其中，所述预估单元具体用于：

在进行每个阶段的飞行预估时，根据无人机的当前位置和所述预期路径的终止位置确定目标偏航角度，其中所述无人机的当前位置为无人机的实际位置或上阶段飞行预估得到的第一预估位置；

根据无人机的当前偏航角度、偏航角速度和所述目标偏航角度确定本阶段的预估偏航角度；所述无人机的当前偏航角度为无人机的实际偏航角度或上阶段飞行预估得到的预估偏航角度；

根据无人机的当前速度、所述目标速度和加速度限制值确定本阶段的预估速度；

根据所述预估偏航角度和所述预估速度确定所述第一预估位置。

11.一种无人机，其中，该无人机包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行如权利要求1至9中任一项所述的无人机的速度控制方法。

12.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的无人机的速度控制方法。