CN113433966A - 无人机控制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种无人机控制方法、装置、存储介质及电子设备,以解决相关技术中存在的问题。该无人机控制方法包括:无人机从服务器接收所述无人机的调度路径信息,所述调度路径信息包括所述无人机当前的目标航点;所述无人机判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点;响应于确定所述当前的目标航点为不可到达航点,所述无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向所述服务器更新所述不可到达航点的信息。
Description
技术领域
本公开涉及无人机技术领域,具体地,涉及一种无人机控制方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
近年来,随着无人机向智能化、自主化的方向不断发展,人们逐渐使用无人机完成货物配送、自动巡检、自动喷洒农药等任务。
相关技术中,无人机在执行任务之前,需先从云端任务调度系统认领任务,然后根据云端任务调度系统生成的调度路径信息执行任务。其中,调度路径信息是云端任务调度系统根据存储在服务器上的二维路网地图、三维地图、POI(Point of Information)等信息生成的。但是服务器上存储的二维路网地图、三维地图、POI等信息可能与真实的路网信息不一致性,比如三维地图可能因更新不及时导致地图中未收录某些建筑物的信息。
而若服务器存储的二维路网地图、三维地图、POI等信息与真实信息不一致,则可能会导致云端任务调度系统生成的无人机调度路径信息中的航点不可达,进而会导致无人机一直试图到达不可能到达的航点而发生危险。
发明内容
本公开的目的是提供一种无人机控制方法、装置、存储介质及电子设备,以解决相关技术中存在的问题。
为了实现上述目的,根据本公开实施例的第一方面,提供一种无人机控制方法,所述方法包括:
无人机从服务器接收所述无人机的调度路径信息,所述调度路径信息包括所述无人机当前的目标航点;
所述无人机判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点;
响应于确定所述当前的目标航点为不可到达航点,所述无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向所述服务器更新所述不可到达航点的信息。
可选地,所述判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点,包括:
确定所述无人机的飞行进展率;
响应于所述无人机的飞行进展率小于或等于预设阈值,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
可选地,所述判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点,包括:
检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线;
在确定所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中存在所述回环航线时,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
可选地,所述检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线,包括:
判断所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中形成的历史航线轨迹是否存在环形轨迹;或者,
针对所述无人机上的摄像机采集的图像进行图像匹配处理,以确定是否存在所述回环航线。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
向无人机的监管系统发送通知消息,以通知所述监管系统所述无人机当前的目标航点为不可到达航点;
在接收到所述监管系统发送的人工接管指令的情况下,将所述无人机的飞行模式切换为人工控制模式,并根据人工控制指令继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
确定所述无人机的当前电池电量信息、迫降环境信息、当前位置到起飞点的距离信息、当前位置到所述不可到达航点的距离信息是否满足预设迫降条件;
在确定满足所述预设迫降条件的情况下,控制所述无人机进行迫降。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
确定所述无人机的当前电池电量信息、当前位置到起飞点的距离信息、返航着陆环境信息是否满足预设返航条件;
在确定满足所述预设返航条件的情况下,控制所述无人机返航。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
在所述当前的目标航点存在下一目标航点的情况下,根据所述当前的目标航点的属性信息,确定所述当前的目标航点是否为可跳过航点;
在确定所述当前的目标航点为可跳过航点的情况下,控制所述无人机向所述下一目标航点飞行。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种无人机控制装置,所述装置包括:
接收模块,被配置为用于无人机从服务器接收所述无人机的调度路径信息,所述调度路径信息包括所述无人机当前的目标航点;
判断模块,被配置为用于所述无人机判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点;
控制模块,被配置为用于响应于确定所述当前的目标航点为不可到达航点,所述无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向所述服务器更新所述不可到达航点的信息。
可选地,所述判断模块包括:
第一确定子模块,被配置为用于确定所述无人机的飞行进展率;
第二确定子模块,被配置为用于响应于所述无人机的飞行进展率小于或等于预设阈值,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
可选地,所述判断模块包括:
检测子模块,被配置为用于检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线;
第三确定子模块,被配置为用于在确定所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中存在所述回环航线时,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
所述检测子模块包括:
判断子模块,被配置为用于判断所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中形成的历史航线轨迹是否存在环形轨迹;或者,针对所述无人机上的摄像机采集的图像进行图像匹配处理,以确定是否存在所述回环航线。
所述控制模块包括:
通知子模块,被配置为用于向无人机的监管系统发送通知消息,以通知所述监管系统所述无人机当前的目标航点为不可到达航点;
第一控制子模块,被配置为用于在接收到所述监管系统发送的人工接管指令的情况下,将所述无人机的飞行模式切换为人工控制模式,并根据人工控制指令继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。
所述控制模块包括:
第四确定子模块,被配置为用于确定所述无人机的当前电池电量信息、迫降环境信息、当前位置到起飞点的距离信息、当前位置到所述不可到达航点的距离信息是否满足预设迫降条件;
第二控制子模块,被配置为用于在确定满足所述预设迫降条件的情况下,控制所述无人机进行迫降。
所述控制模块包括:
第五确定子模块,被配置为用于确定所述无人机的当前电池电量信息、当前位置到起飞点的距离信息、返航着陆环境信息是否满足预设返航条件;
第三控制子模块,被配置为用于在确定满足所述预设返航条件的情况下,控制所述无人机返航。
所述控制模块包括:
第六确定子模块,被配置为用于在所述当前的目标航点存在下一目标航点的情况下,根据所述当前的目标航点的属性信息,确定所述当前的目标航点是否为可跳过航点;
第四控制子模块,被配置为用于在确定所述当前的目标航点为可跳过航点的情况下,控制所述无人机向所述下一目标航点飞行。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种电子设备,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现第一方面任一项所述方法的步骤。
采用上述技术方案,至少能够达到如下技术效果:
无人机从服务器接收无人机的调度路径信息,该调度路径信息包括无人机当前的目标航点;无人机判断当前的目标航点是否为不可到达航点;响应于确定当前的目标航点为不可到达航点,该无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向该服务器更新该不可到达航点的信息。这种方式,可以避免相关技术中的无人机一直试图到达不可能到达的航点而发生危险的问题,因此,采用这种方法,可以提高无人机的安全性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机航行场景图。
图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机航线轨迹示意图。
图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机预设处理策略的流程图。
图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机控制装置的框图。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机自主避障系统的架构图。
图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
近年来,随着无人机向智能化、自主化的方向不断发展,人们逐渐使用无人机完成货物配送、自动巡检、自动喷洒农药等任务。
相关技术中,无人机在执行任务之前,先从云端任务调度系统认领任务,然后根据云端任务调度系统生成的调度路径信息执行任务。其中,调度路径信息是云端任务调度系统根据存储在服务器上的二维路网地图、三维地图、POI等信息生成的。但是服务器上存储的二维路网地图、三维地图、POI等信息可能与真实的路网信息不一致性,比如三维地图可能因更新不及时导致地图中未收录某些建筑物的信息。
而若服务器存储的二维路网地图、三维地图、POI等信息与真实信息不一致,则可能会导致云端任务调度系统生成的无人机调度路径信息中的航点不可达,进而会导致无人机一直试图到达不可能到达的航点而发生危险。
有鉴于此,本公开实施例提供一种无人机控制方法、装置、存储介质及电子设备,以解决相关技术中存在的问题。
需说明的是,本公开的应用前提是,无人机具有自主避障功能,可以对无人机调度路径上的障碍物进行避障飞行,以避免无人机与调度路径中出现的障碍物发生碰撞,从而提高无人机的安全性。
下面具体说明本公开提供的无人机控制方法。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图,如图1所示,所述方法包括:
S11、无人机从服务器接收所述无人机的调度路径信息,所述调度路径信息包括所述无人机当前的目标航点。
其中,无人机调度路径信息由无人机的云端调度系统(即云端服务器)生成。无人机调度路径信息中包括无人机的一个或多个目标航点,目标航点是指无人机执行任务时需要到达的地点。
S12、所述无人机判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点。
由于在云端调度系统生成无人机调度路径信息时,云端调度系统所依据的服务器上存储的二维路网地图、三维地图、POI等信息可能与真实信息不相符,因此可能导致云端调度系统生成的无人机调度路径信息中的航点在现实世界中无法到达。示例地,如图2所示,假设云端调度系统生成的无人机调度路径依次是航点1、航点2、航点3,那么从图2可知无人机可以正常到达航点1,却无法到达建筑物内部的航点2以及无人机地理围栏中的航点3。在无人机的当前目标航点为图2中的航点2时,无人机的自主避障功能使得无人机在避开图2中的建筑物的同时会一直尝试飞向航点2,直到无人机的电池电量耗尽而坠毁。
因此,为了避免因无人机调度路径信息中的目标航点不可到达而导致的问题,本公开通过判断当前的目标航点是否为不可到达航点,进而在当前的目标航点为不可到达航点时采取安全措施来保障无人机的安全。
S13、响应于确定所述当前的目标航点为不可到达航点,所述无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向所述服务器更新所述不可到达航点的信息。
具体地,在确定无人机的当前目标航点为不可到达航点时,根据预设处理策略控制该无人机继续执行其他的飞行任务或停止执行飞行任务,并向服务器更新该不可到达航点的相关信息。
采用这种方式,通过无人机从服务器接收该无人机的调度路径信息,该调度路径信息包括无人机当前的目标航点;该无人机判断当前的目标航点是否为不可到达航点;在确定当前的目标航点为不可到达航点时,根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。这种方式,可以避免相关技术中的无人机一直试图到达不可能到达的航点而发生危险的问题,从而可以提高无人机的安全性。并且,在确定当前的目标航点为不可到达航点时,还向服务器更新该不可到达航点的信息,这样可以避免后续生成的无人机调度路径信息中存在航点不可达的情况,此外这种方式还有利于分析无人机航点不可达的具体原因以及便于后期的问题溯源。
然而,由于云端调度系统生成无人机调度路径信息时,主要依据服务器上存储的二维路网地图、三维地图、POI等信息,而当这些信息不准确时,云端调度系统就缺乏一种判断无人机当前的目标航点是否为不可到达航点的依据了。因此需要能够判断出不可到达航点的解决方案。
为此,在本公开的一种可实现的实施方式中,提出了由无人机依据无人机的飞行进展率判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点的解决方案,该方案具体可以包括以下步骤:
确定所述无人机的飞行进展率;响应于所述无人机的飞行进展率小于或等于预设阈值,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
示例地,假设无人机在飞向当前的目标航点A时,无人机在t1时刻距离目标航点A的距离为100米,无人机在t2时刻距离目标航点A的距离为120米,若其中t1与t2的时间间隔为1秒,那么根据上述的飞行进展率的计算公式计算得到的当前飞行进展率为-20米每秒。接着,若无人机在t3时刻距离目标航点A的距离为90米,t2与t3的时间间隔为1秒,那么根据上述的飞行进展率的计算公式计算得到此时的飞行进展率为30米每秒。
进一步地,根据本公开的上述计算飞行进展率的思路,还可以计算t1到t3时间段的飞行进展率,并可以得到t1到t3时间段的飞行进展率为5米每秒。
再进一步地,判断无人机的飞行进展率是否大于预设阈值,在确定无人机的飞行进展率小于或等于预设阈值时,确定当前的目标航点为不可到达航点。其中预设阈值根据实际情况设定,例如,预设阈值可以是10米每秒。若预设阈值为10米每秒,那么上述的t1到t3时间段的飞行进展率5米每秒小于预设阈值10米每秒,此时确定无人机当前的目标航点A为不可到达航点。
本领域普通技术人员应当理解的是,若无人机可以到达当前的目标航点,那么无人机与当前的目标航点之间的距离会越来越近。而若当前的目标航点为不可到达航点,那么在无人机飞行一段时间之后,无人机距离当前目标航点的距离仍会比较远。因此,采用本公开的上述方法,通过判断无人机的飞行进展率是否大于预设阈值,可以确定当前的目标航点是否为不可到达航点。
在本公开的另一种可实现的实施方式中,提出了由无人机依据无人机的航线判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点的解决方案,该方案具体可以包括以下步骤:
检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线;在确定所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中存在所述回环航线时,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
本领域技术人员应当理解的是,无人机根据自主避障算法进行避障时,不会采用围绕障碍物转圈的形式进行避障,而通常采用如图2所示的避开树木的方式进行避障。因此,若无人机的历史航线中出现回环轨迹,不会是避障造成的。基于此,本公开提出通过检测无人机在飞向当前的目标航点的过程中是否形成回环航线,以确定当前的目标航点是否为不可到达航点。
具体地,所述检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线,可以包括以下方式:判断所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中形成的历史航线轨迹是否存在环形轨迹;或者,针对所述无人机上的摄像机采集的图像进行图像匹配处理,以确定是否存在所述回环航线。
其中,判断无人机在飞向当前的目标航点的过程中形成的历史航线轨迹是否存在环形轨迹,具体地,参见图3,无人机在飞向目标航点的过程中,形成的历史航线轨迹可以如图3中所示的虚线航线轨迹,可见图3中的虚线航线轨迹中存在环形轨迹,因此,可以确定图3中的目标航点为不可到达航点。一种可实现的实施方式,在无人机上配置GPS接收模块、GPS路径记录模块、路径判断模块。其中,GPS接收模块用于对无人机进行实时定位。GPS路径记录模块用于记录无人机的历史航线轨迹。路径判断模块用于判断无人机在飞向当前的目标航点的过程中形成的历史航线轨迹是否存在环形轨迹。
另一种方式,基于无人机上的摄像装置的视角,在无人机回到同一位置向同一方向航行时,无人机上的摄像装置采集的图像视角以及图像内容是固定的。因此针对无人机上的摄像机采集的图像进行图像匹配处理,可以确定无人机是否存在回环航线。具体地,无人机上的摄像装置实时采集无人机周围的立体环境图像,在无人机上的摄像机当前采集的图像与无人机在飞向当前的目标航点的过程中采集的历史图像相匹配时,可以确定当前的目标航点为不可到达。
采用这种方式,根据无人机在飞向当前的目标航点的过程中形成的历史航线,或者根据无人机在飞向当前的目标航点的过程中采集的图像可以判断无人机是否在转圈飞行,从而可以确定当前的目标航点是否为不可到达航点。值得说明的是,飞向当前的目标航点的过程中形成的历史航线,是指较短时间段内的、只有一个目标航点的历史航线轨迹。
在确定无人机当前的目标航点为不可到达航点时,根据预设处理策略控制该无人机继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,可以包括:
向无人机的监管系统发送通知消息,以通知所述监管系统所述无人机当前的目标航点为不可到达航点;在接收到所述监管系统发送的人工接管指令的情况下,将所述无人机的飞行模式切换为人工控制模式,并根据人工控制指令继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。
示例地,若无人机当前的目标航点为不可到达航点,那么无人机向其监管系统发送通知消息,以通知该监管系统该无人机当前的目标航点为不可到达航点。监管系统接收到无人机发送的通知消息时,监管系统的值班人员可以接管该无人机,并通过监管系统向无人机发送人工接管指令。无人机在接收到监管系统发送的人工接管指令的情况下,将自主飞行模式切换为人工控制模式,并根据人工控制指令执行对应的动作。
在一种可实现的实施方式中,在监管系统接收到无人机发送的当前目标航点为不可到达航点的通知消息时,可以根据该目标航点对应的信息更新服务器中存储的对应该目标航点的地图数据。这种方式,可以避免后续生成的无人机调度路径信息中存在航点不可达的情况,并且这种方式还有利于分析无人机航点不可达的具体原因以及便于后期的问题溯源。此处值得说明的是,由于无人机上配置有摄像装置,因此,在确定当前的目标航点为不可到达航点时,可以根据无人机飞行过程中采集到的环境图像,对服务器中存储的3D地图数据、POI信息等进行精确更新。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,可以包括:
确定所述无人机的当前电池电量信息、迫降环境信息、当前位置到起飞点的距离信息、当前位置到所述不可到达航点的距离信息是否满足预设迫降条件;在确定满足所述预设迫降条件的情况下,控制所述无人机进行迫降。
具体地,一种可能的情况,在确定无人机当前的目标航点为不可到达航点时,若当前无人机的电池电量较低,不支持无人机返航或者继续执行其他飞行任务,那么可以控制无人机在当前的可降落环境进行紧急降落,以保障无人机的安全。或者,在一种可实现的实施方式中,若无人机离当前的目标航点的距离较近,且无人机飞向当前的目标航点的任务是配送任务,那么可以控制无人机降落在离当前的目标航点较近的地点,以便于用户取货。
其中,预设迫降条件是根据实际的需求进行设定的。例如,可以根据无人机当前位置到起飞点的距离信息,确定当前的电池电量是否支持无人机返航;再例如,可以根据当前的迫降环境信息确定当前地点是否符合无人机降落要求;再例如,可以根据当前位置到不可到达航点的距离信息确定无人机是否可以就近降落等等。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,可以包括:
确定所述无人机的当前电池电量信息、当前位置到起飞点的距离信息、返航着陆环境信息是否满足预设返航条件;在确定满足所述预设返航条件的情况下,控制所述无人机返航。
一种可能的情况,在确定无人机当前的目标航点为不可到达航点时,若当前无人机的电池电量充足,能够支持无人机返航到起飞地点,那么在返航着陆环境允许的情况下,可以控制无人机返航,这种方式,可以保障无人机的财产安全。
其中,预设返航条件可以根据实际需求进行合理设置,本公开不对具体地预设返航条件做限制。
可选地,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,可以包括:
在所述当前的目标航点存在下一目标航点的情况下,根据所述当前的目标航点的属性信息,确定所述当前的目标航点是否为可跳过航点;在确定所述当前的目标航点为可跳过航点的情况下,控制所述无人机向所述下一目标航点飞行。
一种可能的情况,在确定无人机当前的目标航点为不可到达航点时,若当前无人机的电池电量充足,且当前的目标航点存在下一目标航点,那么为了使无人机继续完成飞行任务,可以根据当前的目标航点的属性信息,确定当前的目标航点是否为可跳过航点,若当前的目标航点为可跳过航点,则可以控制该无人机向下一目标航点飞行。
采用这种方式,在确定当前的不可到达航点(即当前的目标航点)为可跳过航点时,控制无人机飞向下一目标航点,有利于提高无人机的任务完成率。
可选地,在确定当前的目标航点为不可到达航点时,还可以控制无人机立即悬停,以等待无人机调度系统的指示。
在一种可实现的实施方式中,在确定当前的目标航点为不可到达航点时,可以根据如图4所示的预设处理策略控制无人机继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,具体地,如图4所示:
S401、确定无人机当前的目标航点为不可到达航点。
S402、判断是否向无人机的监管系统请求人工接管所述无人机。
若确定向无人机的监管系统请求人工接管所述无人机,则执行S403;若确定不向无人机的监管系统请求人工接管所述无人机,则执行S404。
S403、在接收到所述监管系统发送的人工接管指令时,将所述无人机的飞行模式切换为人工控制模式,并执行人工控制指令。
在人工接管所述无人机之后,执行S411。
S404、判断是否控制所述无人机迫降。
若确定控制所述无人机迫降,则执行S405;若确定不控制所述无人机迫降,则执行S406。
S405、控制所述无人机进行迫降。
在控制所述无人机进行迫降的同时或之后,执行S411。
S406、判断是否控制所述无人机返航。
在确定控制所述无人机返航时,执行S407;在确定不控制所述无人机返航时,执行S408。
S407、控制所述无人机返航。
在控制所述无人机返航的同时或之后,执行S411。
S408、判断是否跳过所述当前的目标航点。
若确定跳过所述当前的目标航点,执行S409;若确定不跳过所述当前的目标航点,则执行S410。
S409、控制所述无人机向下一目标航点飞行。
在控制所述无人机向下一目标航点飞行同时或之后,执行S411。
S410、控制所述无人机悬停。
在控制所述无人机悬停的同时或之后,执行S411。
S411、将所述当前的目标航点对应的信息上传到无人机的云端调度系统,以使云端调度系统更新地图数据。
关于上述实施例中的步骤,其中各个步骤的具体实施方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
此处值得说明的是,在确定当前的目标航点为不可到达航点时,还可以根据无人机的当前电池电量信息、迫降环境信息、当前位置到起飞点的距离信息、当前位置到所述不可到达航点的距离信息、返航着陆环境信息等综合评定风险,根据风险率选择对应的无人机控制策略。
基于同一发明构思,本公开实施例还提供一种无人机控制装置,如图5所示,所述装置500包括:
接收模块510,被配置为用于无人机从服务器接收所述无人机的调度路径信息,所述调度路径信息包括所述无人机当前的目标航点;
判断模块520,被配置为用于所述无人机判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点;
控制模块530,被配置为用于响应于确定所述当前的目标航点为不可到达航点,所述无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向所述服务器更新所述不可到达航点的信息。
采用这种装置,通过接收无人机调度路径信息,该调度路径信息包括无人机当前的目标航点;判断当前的目标航点是否为不可到达航点;在确定当前的目标航点为不可到达航点时,根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。这种方式,可以避免相关技术中的无人机一直试图到达不可能到达的航点而发生危险的问题,因此,采用这种方法,可以提高无人机的安全性。并且,在确定当前的目标航点为不可到达航点时,还向服务器更新该不可到达航点的信息,这样可以避免后续生成的无人机调度路径信息中存在航点不可达的情况,此外这种方式还有利于分析无人机航点不可达的具体原因以及便于后期的问题溯源。
可选地,所述判断模块520包括:
第一确定子模块,被配置为用于确定所述无人机的飞行进展率;
第二确定子模块,被配置为用于响应于所述无人机的飞行进展率小于或等于预设阈值,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
可选地,所述判断模块520包括:
检测子模块,被配置为用于检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线;
第三确定子模块,被配置为用于在确定所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中存在所述回环航线时,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
所述检测子模块包括:
判断子模块,被配置为用于判断所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中形成的历史航线轨迹是否存在环形轨迹;或者,针对所述无人机上的摄像机采集的图像进行图像匹配处理,以确定是否存在所述回环航线。
所述控制模块530包括:
通知子模块,被配置为用于向无人机的监管系统发送通知消息,以通知所述监管系统所述无人机当前的目标航点为不可到达航点;
第一控制子模块,被配置为用于在接收到所述监管系统发送的人工接管指令的情况下,将所述无人机的飞行模式切换为人工控制模式,并根据人工控制指令继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。
所述控制模块530包括:
第四确定子模块,被配置为用于确定所述无人机的当前电池电量信息、迫降环境信息、当前位置到起飞点的距离信息、当前位置到所述不可到达航点的距离信息是否满足预设迫降条件;
第二控制子模块,被配置为用于在确定满足所述预设迫降条件的情况下,控制所述无人机进行迫降。
所述控制模块530包括:
第五确定子模块,被配置为用于确定所述无人机的当前电池电量信息、当前位置到起飞点的距离信息、返航着陆环境信息是否满足预设返航条件;
第三控制子模块,被配置为用于在确定满足所述预设返航条件的情况下,控制所述无人机返航。
所述控制模块530包括:
第六确定子模块,被配置为用于在所述当前的目标航点存在下一目标航点的情况下,根据所述当前的目标航点的属性信息,确定所述当前的目标航点是否为可跳过航点;
第四控制子模块,被配置为用于在确定所述当前的目标航点为可跳过航点的情况下,控制所述无人机向所述下一目标航点飞行。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种无人机自主避障系统的架构图,如图6所示,本公开的上述无人机控制方法可以应用于无人机自主避障系统中,为无人机自主避障系统中的决策模块和规划模块提供数据支持。
具体地,无人机自主避障系统的架构包括:硬件层,硬件层包括无人机上配置的各种传感设备,例如双目摄像机、GPS、惯性导航设备等等。驱动层,包括无人机上的各种传感器对应的驱动程序,用于为计算平台提供接口,以使得计算平台与无人机上的各传感设备进行通信。数据处理层,用于对无人机上的传感设备采集的数据进行预处理,例如,对双目摄像机采集的图像数据进行双目视差图匹配处理。感知层,用于根据离线标定支持模块的标定参数对数据处理层预处理后的数据进行进一步处理,例如,对双目视差图数据进行碰撞检测,以确定无人机航线上是否存在障碍物以及在存在障碍物时确定障碍物的位置信息等。决策层,用于对感知层的输出结果进行决策判断,例如,若感知层对双目视差图数据进行碰撞检测后,得到无人机正前方一米处存在障碍物的检测结果,则决策层输出无人机应当紧急停飞,进入悬停状态的决策结果。规划层,用于根据决策层的输出的决策结果规划无人机当前的运动参数,例如,当决策层输出的结果为控制无人机紧急停飞,进入悬停状态,则规划层规划无人机的前向飞行速度为零以控制无人机悬停。控制模块,用于执行规划层输出的结果,例如控制无人机悬停。云端交互层,包括无人机监管、调度平台,云端全局规划服务器。其中,无人机监管、调度平台用于对无人机进行实时监管和统筹调度。云端全局规划服务器用于执行监管、调度平台发出的指令,以及向决策层提供航线数据支持。无人机自主避障系统架构还包括定位模块,用于对无人机进行定位,以为控制层提供无人机的位置信息。无人机自主避障系统架构还包括避障信息收集模块,用于将无人机的避障信息上传至无人机的监管、调度平台。无人机自主避障系统架构还包括离线地图数据获取模块,用于为无人机的规划层提供离线地图数据支持。
本公开的上述无人机控制方法可以应用于上述无人机自主避障系统的架构中,为无人机自主避障系统的决策模块和规划模块提供数据支持。具体地,在无人机决策和规划支持模块中加入本公开的上述航点不可到达的判断策略和确定航点不可达时的预设处理策略,可以为无人机自主避障系统的决策层提供更加丰富的决策依据。具体地,若根据航点不可到达的判断策略判断得到无人机当前目标航点为不可到达航点,则决策层可以根据该当前目标航点为不可到达航点信息结合感知层输出的信息统筹决策无人机的动作。例如,若原本决策层单纯根据感知层输出的结果确定无人机应当前项避障飞行,而此时决策层进一步的结合当前航点为不可到达航点的信息可以确定无人机应当原地迫降。进一步地,在无人机决策和规划支持模块中加入本公开的上述针对航点不可到达的预设处理策略,还可以为无人机自主避障系统中的规划层提供更加丰富的规划依据。例如,在无人机进行原地迫降时,规划层根据当前的无人机状态信息和环境信息规划无人机的迫降轨迹以及运动参数等。
因此,在无人机自主避障系统中加入本公开的上述无人机控制方法,可以为无人机自主避障系统的决策模块和规划模块提供丰富的决策和规划数据。此外,还可以避免相关技术中的无人机根据避障的决策结果一直试图到达不可能到达的航点而发生危险的问题,从而可以提高无人机的安全性。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的无人机控制方法的步骤。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图7所示,该电子设备700可以包括:处理器701,存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703,输入/输出(I/O)接口704,以及通信组件705中的一者或多者。
其中,处理器701用于控制该电子设备700的整体操作,以完成上述的无人机控制方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块等等。
在一示例性实施例中,电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的无人机控制方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的无人机控制方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702,上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的无人机控制方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (12)
1.一种无人机控制方法,其特征在于,所述方法包括:
无人机从服务器接收所述无人机的调度路径信息,所述调度路径信息包括所述无人机当前的目标航点;
所述无人机判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点;
响应于确定所述当前的目标航点为不可到达航点,所述无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向所述服务器更新所述不可到达航点的信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点,包括:
确定所述无人机的飞行进展率;
响应于所述无人机的飞行进展率小于或等于预设阈值,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点,包括:
检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线;
在确定所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中存在所述回环航线时,确定所述当前的目标航点为不可到达航点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述检测所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中是否存在回环航线,包括:
判断所述无人机在飞向所述当前的目标航点的过程中形成的历史航线轨迹是否存在环形轨迹;或者,
针对所述无人机上的摄像机采集的图像进行图像匹配处理,以确定是否存在所述回环航线。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
向无人机的监管系统发送通知消息,以通知所述监管系统所述无人机当前的目标航点为不可到达航点;
在接收到所述监管系统发送的人工接管指令的情况下,将所述无人机的飞行模式切换为人工控制模式,并根据人工控制指令继续执行飞行任务或停止执行飞行任务。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
确定所述无人机的当前电池电量信息、迫降环境信息、当前位置到起飞点的距离信息、当前位置到所述不可到达航点的距离信息是否满足预设迫降条件;
在确定满足所述预设迫降条件的情况下,控制所述无人机进行迫降。
8.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
确定所述无人机的当前电池电量信息、当前位置到起飞点的距离信息、返航着陆环境信息是否满足预设返航条件;
在确定满足所述预设返航条件的情况下,控制所述无人机返航。
9.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,包括:
在所述当前的目标航点存在下一目标航点的情况下,根据所述当前的目标航点的属性信息,确定所述当前的目标航点是否为可跳过航点;
在确定所述当前的目标航点为可跳过航点的情况下,控制所述无人机向所述下一目标航点飞行。
10.一种无人机控制装置,其特征在于,所述装置包括:
接收模块,被配置为用于无人机从服务器接收所述无人机的调度路径信息,所述调度路径信息包括所述无人机当前的目标航点;
判断模块,被配置为用于所述无人机判断所述当前的目标航点是否为不可到达航点;
控制模块,被配置为用于响应于确定所述当前的目标航点为不可到达航点,所述无人机根据预设处理策略继续执行飞行任务或停止执行飞行任务,并向所述服务器更新所述不可到达航点的信息。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
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