CN112947561B - 一种无人机的异常处理系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种无人机的异常处理系统、方法及装置，本说明书实施例无人机在监控到自身发生异常时，主动向无人机管理系统发出告警，由无人机管理系统查询无人机当前所在区域对应的地面控制站，并向查询到的地面控制站发送无人机的标识，最后由该地面控制站根据接收到的无人机的标识与该无人机建立连接，并对该无人机进行控制。该方法地面控制站无需始终与无人机保持连接，只在无人机监控到自身发生异常时，根据无人机管理系统发送的无人机的标识与无人机建立连接，可有效减少带宽资源的消耗，实现了对无人机的低成本实时异常处理。

Description

一种无人机的异常处理系统、方法及装置

技术领域

本说明书涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机的异常处理系统、方法及装置。

背景技术

随着无人机技术的发展，无人机已经开始应用到各个领域中，如外卖配送等即时配送业务。

在无人机执行任务的过程中，需要通过各种监控系统对无人机进行监控，以应对无人机可能随时发生的异常。

在现有技术中，通常无人机在飞行过程中出现问题后，研发人员拿到无人机后调取无人机记录的飞行日志，根据飞行日志对无人机出现的异常进行处理，但是，根据飞行日志处理异常的方法实质上是一种事后补救的办法，存在明显的滞后性。

虽然现有技术也存在通过由无人机以4G/5G通信向云端发送实时可视化的飞行数据，进而对无人机实时地进行遥控，以处理无人机的异常的方法，但是，该方法需要消耗较多的带宽资源。在无人机在批量进入运营状态后，这种方法由于消耗带宽资源多而变得不适用。

因此，如何低成本地对无人机可能发生的异常进行实时处理是一个亟待解决的问题。

发明内容

本说明书实施例提供一种无人机的异常处理系统、方法及装置，以部分解决上述现有技术存在的问题。

本说明书实施例采用下述技术方案：

本说明书提供的一种无人机的异常处理系统，包括无人机、无人机管理系统以及地面控制站；

所述无人机进一步包括机载计算单元，用于监测所述无人机自身是否发生异常，若监测到异常，则向无人机管理系统发送告警信息；

所述无人机管理系统用于接收所述无人机的所述机载计算单元发送的告警信息后，确定所述无人机当前所在的区域，并查询所述区域对应的所述地面控制站，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识；

所述地面控制站用于根据接收到的所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接，并接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据，根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

本说明书提供的一种无人机的异常处理方法，包括：

接收无人机的机载计算单元在监测到所述无人机自身发生异常时发送的告警信息；

响应于接收到的所述告警信息，确定所述无人机当前所在的区域；

查询所述区域对应的地面控制站；

向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，以使所述地面控制站根据所述标识建立与所述无人机的连接，以便所述无人机基于所述连接向所述地面控制站传输实时飞行数据，所述实时飞行数据用于使所述地面控制站对所述无人机进行控制。

可选地，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识之前，所述方法还包括：

根据接收到的所述告警信息，确定所述无人机发生的异常影响所述无人机当前执行的任务，和/或，确定所述无人机发生的异常需要由地面控制站处理。可选地，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，具体包括：

向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识以及通知指示，所述通知指示用于指示所述地面控制站通知指定用户对所述无人机发生的异常进行处理。

可选地，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，具体包括：

确定所述无人机当前执行的任务；

向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识和所述任务的任务信息，所述任务信息用于使所述地面控制站确定控制所述无人机的控制策略。

本说明书提供的一种无人机的异常处理方法，包括：

地面控制站接收无人机管理系统发送的无人机的标识，所述标识是所述无人机管理系统在接收到所述无人机的机载计算单元发送的告警信息，并查询到所述地面控制站是所述无人机当前所在的区域对应的地面控制站后发送的；

根据所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接；

接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据；

根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

可选地，接收无人机管理系统发送的无人机的标识，具体包括：

接收无人机管理系统发送的无人机的标识和所述无人机当前执行的任务的任务信息；

根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制，具体包括：

当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从机库飞行至取货点的取货任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落或返回机库，并控制其他无人机重新执行所述取货任务；

当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从取货点飞行至送货点的送货任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落，并向其他配送运力发送所述无人机降落的位置和所述送货任务，使所述其他配送运力继续执行所述送货任务；

当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从送货点飞行至机库的返回任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落或返回机库。

本说明书提供的一种无人机的异常处理装置，包括：

接收模块，用于接收无人机的机载计算单元在监测到所述无人机自身发生异常时发送的告警信息；

确定模块，用于响应于接收到的所述告警信息，确定所述无人机当前所在的区域；

查询模块，用于查询所述区域对应的地面控制站；

发送模块，用于向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，以使所述地面控制站根据所述标识建立与所述无人机的连接，以便所述无人机基于所述连接向所述地面控制站传输实时飞行数据，所述实时飞行数据用于使所述地面控制站对所述无人机进行控制。

本说明书提供的一种无人机的异常处理装置，包括：

第一接收模块，用于接收无人机管理系统发送的无人机的标识，所述标识是所述无人机管理系统在接收到所述无人机的机载计算单元发送的告警信息，并查询到所述装置是所述无人机当前所在的区域对应的地面控制站后发送的；

连接模块，用于根据所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接；

第二接收模块，用于接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据；

控制模块，用于根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

本说明书提供的一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的无人机的异常处理方法。

本说明书提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的无人机的异常处理方法。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本说明书实施例无人机在监控到自身发生异常时，主动向无人机管理系统发出告警，由无人机管理系统查询无人机当前所在区域对应的地面控制站，并向查询到的地面控制站发送无人机的标识，最后由该地面控制站根据接收到的无人机的标识与该无人机建立连接，并对该无人机进行控制。该方法地面控制站无需始终与无人机保持连接，只在无人机监控到自身发生异常时，根据无人机管理系统发送的无人机的标识与无人机建立连接，可有效减少带宽资源的消耗，实现了对无人机的低成本实时异常处理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解，构成本说明书的一部分，本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书，并不构成对本说明书的不当限定。在附图中：

图1为本说明书实施例提供的无人机的异常处理系统结构示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种无人机的异常处理方法示意图；

图3为本说明书实施例提供的另一种的无人机的异常处理方法示意图；

图4为本说明书实施例提供的一种无人机的异常处理装置的结构示意图；

图5为本说明书实施例提供的另一种无人机的异常处理装置的结构示意图；

图6为本说明书实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

在现有技术中，常采用无人机管理系统(UAV Delivery Management，UDM)对无人机进行监控。然而，由于UDM本身通过第四代无线通信技术(4th Generation，4G)或第五代无线通信技术(5th Generation，5G)与无人机进行通信，带宽非常有限，因此，UDM只能接收无人机的飞行日志，若无人机出现异常，则只能根据相应的飞行日志进行应对，这种事后补救的方法导致在异常处理时存在明显的滞后性。

虽然现有技术也存在通过地面控制站(Ground Control System，GCS)对无人机进行监控的方法，但是，由于GCS需要实时可视化的飞行数据，以便对无人机实时的进行遥控，因此，GCS需要消耗较多的带宽资源，尤其是在无人机批量使用后，通过GCS控制所有无人机并不适用。

本说明书提供的无人机的异常处理方法旨在将UDM覆盖范围大、占用带宽少的优势和GCS实时性强的优势相结合，由无人机自行监控自身是否出现异常，在出现异常时主动向UDM告警，以弥补UDM实时性差的缺陷，再由UDM查询无人机当前所在的区域对应的GCS，指示该GCS与该无人机建立连接，并对该无人机进行控制，这样，GCS无需始终与无人机保持连接，可减少消耗的带宽资源。

为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都属于本说明书保护的范围。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。

图1为本说明书实施例提供的无人机的异常处理系统结构示意图，包括：无人机、无人机管理系统(UDM)和地面控制站(GCS)。

UDM与无人机的通信范围大于GCS与无人机的通信范围。UDM与无人机通信所需占用的带宽小于GCS与无人机通信所需占用的带宽。示例性的，UDM与无人机的通信方式包括4G或5G，GCS与无人机的通信方式包括WiFi。

在本说明书实施例中，无人机与UDM可始终保持通信连接。

无人机可监控该无人机自身是否发生异常，若监测到异常，则向UDM发送告警信息。具体的，可在无人机中增加用于监测自身是否发生异常的机载计算单元，该机载计算单元可通过软件实现。在监测到异常时，同样可由该机载计算单元向UDM发送告警信息。

UDM在接收到无人机的机载计算单元发送的告警信息后，确定无人机当前所在的区域，并查询该区域对应的GCS，向查询到的GCS发送该无人机的标识。

GCS根据接收到的无人机的标识，建立与无人机的连接，并接收无人机基于该连接传输的实时飞行数据，根据接收到的实时飞行数据对无人机进行控制。

基于图1所示的系统，本说明书实施例提供了相应的无人机的异常处理方法，应用于UDM，如图2所示，包括以下步骤：

S200：接收无人机的机载计算单元在监测到所述无人机自身发生异常时发送的告警信息。

在本说明书实施例中，无人机与UDM可始终保持通信连接。无人机的机载计算单元在监测到无人机自身发生异常时，可将自身所发生的异常的描述信息携带在告警信息中，并发送给UDM。其中，无人机所发生的异常的描述信息具体可以包括无人机发生异常的部件以及异常类型信息。当然，还可根据预设的策略，根据无人机所发生的异常的描述信息确定告警等级，并将告警等级也携带在告警信息中。

UDM则通过与无人机始终保持的通信连接，接收无人机发送的告警信息。

S202：响应于接收到的所述告警信息，确定所述无人机当前所在的区域。

在本说明书实施例中，UDM接收到无人机发出的告警信息后，可确定该无人机当前所在的区域。具体的，UDM可对无人机进行定位，根据定位结果确定无人机当前所在的区域。还可向无人机发送定位请求，并接收无人机根据该定位请求返回的该无人机自身的定位结果，再根据接收到的定位结果确定无人机当前所在的区域。其中具体的定位方法不在本申请的保护范围之内。

当然，在步骤S200中，无人机除了将所发生的异常的描述信息携带在告警信息中以外，还可将无人机对自身进行定位的定位结果也携带在告警信息中，则UDM接收到告警信息后，可直接根据该告警信息中携带的定位结果，确定无人机当前所在的区域。

S204：查询所述区域对应的地面控制站。

由于GCS与无人机通信的方式一般是WiFi，因此，GCS与无人机的通信范围往往较小，可预先根据每个GCS所在的位置，确定每个GCS所对应的区域。其中，一个GCS对应的区域即为该GCS与无人机所能通信的通信范围。

UDM可根据预先确定并保存的每个GCS所对应的区域，查询无人机当前所在的区域对应的GCS。

S206：向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，以使所述地面控制站根据所述标识建立与所述无人机的连接，以便所述无人机基于所述连接向所述地面控制站传输实时飞行数据，所述实时飞行数据用于使所述地面控制站对所述无人机进行控制。

UDM查询到无人机当前所在的区域对应的GCS后，可向查询到的GCS发送该无人机的标识，其中，在步骤S200中，无人机在监测到自身出现异常时，还可将自身的标识携带在告警信息中，则UDM接收到告警信息后，即可从该告警信息中提取出该无人机的标识。UDM向GCS发送的无人机的标识，即相当于是用于指示GCS建立与该标识对应的无人机的连接的指示信息。

相应的，GCS在接收到无人机的标识后，可根据该无人机的标识，建立与该无人机的连接，无人机则可基于与该GCS的连接，向GCS回传实时飞行数据，该实时飞行数据具体可以是可视化的实时飞行数据，如，无人机上的视频采集设备实时采集到的视频等。GCS则可基于该实时飞行数据对该无人机进行控制。

通过上述方法，由无人机自行监控自身是否出现异常，在出现异常时主动向UDM告警，以弥补UDM实时性差的缺陷，再由UDM查询无人机当前所在的区域对应的GCS，指示该GCS与该无人机建立连接，并对该无人机进行控制，这样，GCS无需始终与无人机保持连接，可减少消耗的带宽资源。

进一步的，由于并不一定无人机所出现的所有的异常都会影响无人机当前正在执行的任务，也并不一定所有的异常需要通过GCS来处理，因此，在本说明书实施例中，UDM接收到无人机发送的告警后，在向无人机当前所在的区域对应的GCS发送无人机的标识之前，可先确定无人机当前正在执行的任务，并根据接收到的告警信息，判断无人机发生的异常是否会影响该任务的执行，若会影响，则向无人机当前所在的区域对应的GCS发送该无人机的标识，以指示GCS建立与该无人机的连接，并控制该无人机，若不会影响，则可不向该GCS发送该无人机的标识，但可根据无人机发送的告警信息以及预先配置的各告警信息与控制策略的对应关系，查询无人机发送的告警信息对应的控制策略，并采用查询到的控制策略对该无人机进行控制，即，在无人机出现的异常不会影响其当前执行的任务时，可由UDM对无人机进行控制，以处理无人机出现的异常。

具体的，当告警信息中携带无人机所出现的异常的描述信息时，可根据该描述信息，以及预设的各种异常的描述信息与各任务之间的对应关系，查找接收到的告警信息中携带的描述信息对应的任务，其中，针对各种异常的描述信息，预设的该异常的描述信息对应的任务就是该异常会影响的任务。查找到接收到的报警信息中携带的描述信息对应的任务后，则可判断无人机当前执行的任务是否存在于查找到的任务中，若存在，则确定无人机当前出现的异常会影响无人机当前执行的任务，若不存在，则确定无人机当前出现的异常不会影响无人机当前执行的任务。

类似的，当告警信息中携带告警等级时，可根据该告警等级，以及预设的各告警等级与各任务之间的对应关系，查找接收到的告警信息中携带的告警等级对应的任务，其中，针对各种告警等级，预设的该告警等级对应的任务就是该告警等级对应的异常会影响的任务。查找到接收到的告警信息中携带的告警等级对应的任务后，则可判断无人机当前执行的任务是否存在于查找到的任务中，若存在，则确定无人机当前出现的异常会影响无人机当前执行的任务，若不存在，则确定无人机当前出现的异常不会影响无人机当前执行的任务。

当然，UDM也可根据接收到的告警信息，判断该无人机所出现的异常是否需要由GCS进行处理，若需要，则将无人机的标识发送给GCS，若不需要，则可根据接收到的告警信息，以及预先配置的各告警信息与控制策略的对应关系，查询接收到的告警信息对应的控制策略，并采用查询到的控制策略对该无人机进行控制。

其中，在判断无人机发生的异常是否需要由GCS处理时，仍可根据告警信息中携带的异常的描述信息或者告警等级进行判断，例如，如果一种异常需要由GCS处理，则将该异常的描述信息添加到指定列表中，或者将该异常对应的告警等级添加到指定列表中，则UDM可直接根据该指定列表中是否存在该接收到的告警信息中携带的异常的描述信息或告警等级，来判断无人机发生的异常是否需要由GCS处理。

另外，UDM在将无人机的标识发送给GCS，以使GCS建立与无人机的连接时，还可将无人机当前执行的任务的任务信息也一并发送给GCS，以使GCS在建立与该无人机的连接后，根据该任务信息和无人机向GCS返回的实时飞行数据，对该无人机进行控制。

UDM也可将无人机的标识和通知指示发送给GCS，该通知指示用于指示GCS通知指定用户对无人机发生的异常进行处理。

基于图1所示的系统，本说明书实施例还提供了另一种的无人机的异常处理方法，应用于GCS，如图3所示，包括以下步骤：

S300：GCS接收UDM发送的无人机的标识，所述标识是所述UDM在接收到所述无人机的机载计算单元发送的告警信息，并查询到所述GCS是所述无人机当前所在的区域对应的GCS后发送的。

在本说明书实施例中，GCS并不始终与无人机保持连接，但GCS可与UDM始终保持连接。具体的，GCS与UDM之间的连接可以为有线连接，而由于UDM与GCS之间所需传输的数据量很小，因此，GCS与UDM之间的连接也可以是带宽较小的无线连接，如4G或5G等。

基于GCS与UDM之间的连接，GCS可接收UDM发送的无人机的标识。

S302：根据所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接。

在GCS接收到无人机的标识后，GCS可建立与该标识对应的无人机之间的连接。具体的，GCS可广播携带该标识的接入信息，无人机在接收到接入信息后，可判断该接入信息中携带的标识与该无人机自身的标识是否相同，若相同，则可根据预设的与GCS连接的协议，接入该GCS，若不同，则可丢弃该接入信息。

S304：接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据。

GCS在建立了与无人机之间的连接后，无人机可基于该连接，向GCS回传无人机自身的实时飞行数据，包括无人机上安装的视频采集设备采集的实时视频数据、无人机上各个部件的状态等。

S306：根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

接收到无人机传输的实时飞行数据后，GCS可将这些实时飞行数据输入预先训练的决策模型中，得到该决策模型输出的控制策略，并根据该控制策略对无人机进行控制。

当然，GCS还可在通过步骤S300接收到无人机的标识和通知指示后，可向指定的用户终端发出提示，以提示使用该用户终端的用户根据GCS显示的无人机的实时飞行数据，人工对无人机进行控制。

另外，GCS除了接收UDM发送的无人机的标识以外，还可接收UDM发送的无人机当前正在执行的任务的任务信息，并可根据无人机回传的实时飞行数据和该任务信息，确定控制策略。

具体的，若无人机应用于即时配送业务，则可将通过无人机执行即时配送业务的过程分为以下三种任务：

第一种是无人机从机库飞行至取货点的取货任务；

第二种是无人机在取货点取到货物后，从取货点飞行至送货点的送货任务；

第三种是无人机送货完成后，从送货点飞行至机库的返回任务。

则当无人机当前正在执行的任务为取货任务时，GCS可根据实时飞行数据，控制无人机在指定类型的区域内降落或返回机库，并控制其他无人机重新执行该取货任务。若控制无人机在指定类型的区域内降落，则GCS还可向指定的用户发送该指定类型的区域的位置，以便该用户根据该位置人工回收无人机。

当无人机当前正在执行的任务为送货任务时，GCS可根据实时飞行数据，控制无人机在指定类型的区域内降落，并向其他配送运力发送该无人机降落的位置和该送货任务，使其他配送运力继续执行该送货任务。还可在接收到其他配送运力发送的已取货通知时，控制该无人机返回机库，或向指定的用户发送该指定类型的区域的位置，以便该用户根据该位置人工回收无人机。

当无人机当前正在执行的任务为返回任务时，GCS可根据实时飞行数据，控制无人机在指定类型的区域内降落或返回机库。若控制无人机在指定类型的区域内降落，则GCS还可向指定的用户发送该指定类型的区域的位置，以便该用户根据该位置人工回收无人机。

以上为本说明书实施例提供的无人机的异常处理方法，基于同样的思路，本说明书还提供了相应的装置、存储介质和电子设备。

图4为本说明书实施例提供的一种无人机的异常处理装置的结构示意图，所述装置包括：

接收模块401，用于接收无人机的机载计算单元在监测到所述无人机自身发生异常时发送的告警信息；

确定模块402，用于响应于接收到的所述告警信息，确定所述无人机当前所在的区域；

查询模块403，用于查询所述区域对应的地面控制站；

发送模块404，用于向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，以使所述地面控制站根据所述标识建立与所述无人机的连接，以便所述无人机基于所述连接向所述地面控制站传输实时飞行数据，所述实时飞行数据用于使所述地面控制站对所述无人机进行控制。

所述发送模块404还用于，在向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识之前，根据接收到的所述告警信息，确定所述无人机发生的异常影响所述无人机当前执行的任务，和/或，确定所述无人机发生的异常需要由地面控制站处理。

所述发送模块404具体用于，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识以及通知指示，所述通知指示用于指示所述地面控制站通知指定用户对所述无人机发生的异常进行处理。

所述发送模块404具体用于，确定所述无人机当前执行的任务；向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识和所述任务的任务信息，所述任务信息用于使所述地面控制站确定控制所述无人机的控制策略。

图5为本说明书实施例提供的另一种无人机的异常处理装置的结构示意图，所述装置包括：

第一接收模块501，用于接收无人机管理系统发送的无人机的标识，所述标识是所述无人机管理系统在接收到所述无人机的机载计算单元发送的告警信息，并查询到所述装置是所述无人机当前所在的区域对应的地面控制站后发送的；

连接模块502，用于根据所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接；

第二接收模块503，用于接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据；

控制模块504，用于根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

所述第一接收模块501具体用于，接收无人机管理系统发送的无人机的标识和所述无人机当前执行的任务的任务信息；

所述控制模块504具体用于，当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从机库飞行至取货点的取货任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落或返回机库，并控制其他无人机重新执行所述取货任务；当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从取货点飞行至送货点的送货任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落，并向其他配送运力发送所述无人机降落的位置和所述送货任务，使所述其他配送运力继续执行所述送货任务；当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从送货点飞行至机库的返回任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落或返回机库。

本说明书还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可用于执行上述提供的无人机的异常处理方法。

基于上述提供的无人机的异常处理方法，本说明书实施例还提供了图6所示的电子设备的结构示意图。如图6，在硬件层面，该无人设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，以实现上述的无人机的异常处理方法。

当然，除了软件实现方式之外，本说明书并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种无人机的异常处理系统，其特征在于，包括无人机、无人机管理系统以及地面控制站；

所述无人机进一步包括机载计算单元，用于监测所述无人机自身是否发生异常，若监测到异常，则向无人机管理系统发送告警信息；

所述无人机管理系统用于接收所述无人机的所述机载计算单元发送的告警信息后，确定所述无人机当前所在的区域，并查询所述区域对应的所述地面控制站，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识；

所述地面控制站用于根据接收到的所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接，并接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据，根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

2.一种无人机的异常处理方法，其特征在于，包括：

接收无人机的机载计算单元在监测到所述无人机自身发生异常时发送的告警信息；

响应于接收到的所述告警信息，确定所述无人机当前所在的区域；

查询所述区域对应的地面控制站；

向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，以使所述地面控制站根据所述标识建立与所述无人机的连接，以便所述无人机基于所述连接向所述地面控制站传输实时飞行数据，所述实时飞行数据用于使所述地面控制站对所述无人机进行控制。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识之前，所述方法还包括：

根据接收到的所述告警信息，确定所述无人机发生的异常影响所述无人机当前执行的任务，和/或，确定所述无人机发生的异常需要由地面控制站处理。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，具体包括：

向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识以及通知指示，所述通知指示用于指示所述地面控制站通知指定用户对所述无人机发生的异常进行处理。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，具体包括：

确定所述无人机当前执行的任务；

向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识和所述任务的任务信息，所述任务信息用于使所述地面控制站确定控制所述无人机的控制策略。

6.一种无人机的异常处理方法，其特征在于，包括：

地面控制站接收无人机管理系统发送的无人机的标识，所述标识是所述无人机管理系统在接收到所述无人机的机载计算单元发送的告警信息，并查询到所述地面控制站是所述无人机当前所在的区域对应的地面控制站后发送的；

根据所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接；

接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据；

根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，接收无人机管理系统发送的无人机的标识，具体包括：

接收无人机管理系统发送的无人机的标识和所述无人机当前执行的任务的任务信息；

根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制，具体包括：

当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从机库飞行至取货点的取货任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落或返回机库，并控制其他无人机重新执行所述取货任务；

当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从取货点飞行至送货点的送货任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落，并向其他配送运力发送所述无人机降落的位置和所述送货任务，使所述其他配送运力继续执行所述送货任务；

当根据所述任务信息，确定所述无人机当前执行的任务为从送货点飞行至机库的返回任务时，根据所述实时飞行数据，控制所述无人机在指定类型的区域内降落或返回机库。

8.一种无人机的异常处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收无人机的机载计算单元在监测到所述无人机自身发生异常时发送的告警信息；

确定模块，用于响应于接收到的所述告警信息，确定所述无人机当前所在的区域；

查询模块，用于查询所述区域对应的地面控制站；

发送模块，用于向查询到的所述地面控制站发送所述无人机的标识，以使所述地面控制站根据所述标识建立与所述无人机的连接，以便所述无人机基于所述连接向所述地面控制站传输实时飞行数据，所述实时飞行数据用于使所述地面控制站对所述无人机进行控制。

9.一种无人机的异常处理装置，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于接收无人机管理系统发送的无人机的标识，所述标识是所述无人机管理系统在接收到所述无人机的机载计算单元发送的告警信息，并查询到所述装置是所述无人机当前所在的区域对应的地面控制站后发送的；

连接模块，用于根据所述无人机的标识，建立与所述无人机的连接；

第二接收模块，用于接收所述无人机基于所述连接传输的实时飞行数据；

控制模块，用于根据接收到的所述实时飞行数据对所述无人机进行控制。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求2-7任一项所述的方法。

11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求2-7任一项所述的方法。

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