CN113696815B - 多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设备之间的交互领域，尤其是涉及一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中所述交互系统包括一获取单元和一处理单元。所述获取单元用于获取一多旋翼无人机的一机载摄像头拍摄的一车辆的一载台的一载台影像、所述车辆的后方环境的一后方影像、获取所述车辆的一前方摄像头拍摄的所述车辆的一前方影像和两侧方摄像头拍摄的所述车辆的两侧方影像。所述处理单元的一处理模块用于根据所述载台影像确定待降落的所述多旋翼无人机和所述车辆的相对位置、一调整模块用于在所述多旋翼无人机降落的过程中调整所述多旋翼无人机和所述车辆的相对位置、一合成模块用于合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到一全景影像。

Description

多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统

技术领域

本发明涉及设备之间的交互，特别涉及一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统。

背景技术

过去十年来，多旋翼无人机的相关技术发展迅猛，多旋翼无人机和人之间的交互日趋成熟，人们可以通过遥控器和/或智能手机实现多旋翼无人机的飞行姿态的控制、实现利用多旋翼无人机的机载摄像头进行航拍等。但是，如何实现多旋翼无人机和车辆之间的交互，以使多旋翼无人机和车辆的发展符合IoT（Internet of Things）的发展方向是发明人致力于解决的技术问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中所述交互方法能够实现一多旋翼无人机和一车辆的交互。

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中在所述多旋翼无人机降落于所述车辆的一载台的过程中，所述交互方法基于视觉调整所述多旋翼无人机和所述载台的相对位置，以控制所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置。

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中在所述多旋翼无人机降落于所述车辆的所述载台的过程中，所述交互方法基于磁性引导所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置，以实现所述多旋翼无人机的精准降落，这对于在后续允许所述多旋翼无人机的一机载摄像头能够清晰地拍摄所述车辆的后方环境的影像来说是至关重要的。

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中在所述多旋翼无人机起飞时，所述载台的一载台磁性元件能够消除磁性（即，消磁），以减小所述多旋翼无人机的起飞阻力。例如，所述载台的所述载台磁性元件是电磁元件，如此可以通过对所述载台磁性元件通断电的方式控制所述载台磁性元件的磁性。

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中在所述多旋翼无人机降落于所述载台后，所述交互方法能够控制所述载台的两个夹持臂分别夹持所述多旋翼无人机的机身的相对两侧，如此保证所述多旋翼无人机被可靠地固定于所述载台，通过这样的方式，所述多旋翼无人机的状态能够随着所述车辆的状态的变化而变化，从而即便是所述车辆在颠簸的路段行驶，所述多旋翼无人机也能够拍摄到所述车辆的后方环境的清晰影像。

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中在所述多旋翼无人机降落于所述载台时，所述交互方法允许所述车辆和所述多旋翼无人机之间同时进行有线通信和无线通信，如此能够避免所述多旋翼无人机失联，并且在所述多旋翼无人机降落于所述载台后，所述交互方法允许所述车辆和所述多旋翼无人机之间仅进行有线通信，以减少环境对通信信号的干扰而保证所述车辆和所述多旋翼无人机之间可靠通信。

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中在所述多旋翼无人机降落于所述载台后，所述交互方法能够自动地将所述车辆的一车载电池的电能补充至所述多旋翼无人机的一机载电池。

本发明的一个目的在于提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法、交互系统，其中在所述多旋翼无人机降落于所述载台后，所述交互方法允许所述车辆的所述车载电池的电能直接地供应至所述多旋翼无人机的所述机载摄像头，换言之，所述多旋翼无人机的所述机载电池可以不需要向所述机载摄像头供电，如此能够减少所述多旋翼无人机的所述机载电池的循环次数而延长所述多旋翼无人机的使用寿命，并且在所述多旋翼无人机起飞时能够保证所述机载电池处于满足状态。

依本发明的一个方面，本发明提供一多旋翼无人机和车辆的交互方法，其中所述交互方法包括如下步骤：

（a）允许悬浮的一多旋翼无人机的一机载摄像头拍摄一车辆的一载台的影像，以得到一降落影像；

（b）根据所述降落影像调整所述多旋翼无人机和所述载台的相对位置；

（c）基于磁性，在所述多旋翼无人机降落的过程中，引导所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置；

（d）通过所述多旋翼无人机拍摄所述车辆的后方环境的影像，以得到关于所述车辆的后方环境的一后方影像；

（e）分别通过所述车辆的一前方摄像头和两侧方摄像头拍摄所述车辆的前方环境和两个侧方环境的影像，以得到关于所述车辆的前方环境的一前方影像和两个侧方环境的两侧方影像；以及

（f）合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到关于所述车辆的周围环境的一全景影像。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（c）中，允许所述载台的一载台磁性元件和所述多旋翼无人机的一机载磁性元件磁性吸附，以基于磁性引导所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置。

根据本发明的一个实施例，在上述方法中，在所述多旋翼无人机降落的过程中，允许所述载台磁性元件产生磁性，以吸附所述多旋翼无人机的所述机载磁性元件。

根据本发明的一个实施例，在上述方法中，在所述多旋翼无人机降落至所述载台后，允许所述载台磁性元件持续地产生磁性，以固定所述多旋翼无人机和所述载台，在所述多旋翼无人机起飞时，允许所述载台磁性元件消磁。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（c）之后和在所述步骤（d）之前，所述交互方法进一步包括步骤：允许所述载台的两个夹持臂分别于所述多旋翼无人机的一机身的相对两侧夹持所述机身，以固定所述多旋翼无人机和所述载台。

根据本发明的一个实施例，在所述夹持臂夹持所述机身时，允许所述车辆向所述多旋翼无人机供电。

根据本发明的一个实施例，在所述夹持臂夹持所述机身后，允许所述车辆和所述多旋翼无人机有线通信。

根据本发明的一个实施例，在所述多旋翼无人机飞离所述车辆时，允许所述车辆和所述多旋翼无人机无线通信，在所述多旋翼无人机降落至所述车辆的所述载台且所述夹持臂夹持所述多旋翼无人机的所述机身时，允许所述车辆和所述多旋翼无人机同时进行有线通信和无线通信，在所述夹持臂夹持所述机身后，切断所述车辆和所述多旋翼无人机之间的无线通信而仅允许所述车辆和所述多旋翼无人机有线通信。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一多旋翼无人机和车辆的交互系统，其包括：

一获取单元，用于获取一多旋翼无人机的一机载摄像头拍摄的一车辆的一载台的一载台影像、所述多旋翼无人机的所述机载摄像头拍摄的所述车辆的后方环境的一后方影像、获取所述车辆的一前方摄像头拍摄的所述车辆的前方环境的一前方影像、获取所述车辆的两侧方摄像头拍摄的所述车辆的两侧方环境的两侧方影像；和

一处理单元，其中所述处理单元进一步包括：

一处理模块，用于根据所述载台影像确定待降落的所述多旋翼无人机和所述车辆的相对位置；

一调整模块，用于在所述多旋翼无人机降落的过程中调整所述多旋翼无人机和所述车辆的相对位置；以及

一合成模块，用于合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到关于所述车辆的周围环境的一全景影像。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元进一步包括一磁控模块，用于在所述多旋翼无人机降落的过程中控制所述载台的一载台磁性元件产生磁性，以吸附所述多旋翼无人机的一机载磁性元件，从而引导所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元进一步包括一磁控模块，用于在所述多旋翼无人机起飞时控制所述载台的一载台磁性元件消除磁性，以减少所述多旋翼无人机的起飞阻力。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元进一步包括一供电模块，用于在所述多旋翼无人机降落至所述载台后选择向所述多旋翼无人机供电的方式，并根据选择的供电方式向所述多旋翼无人机供电。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元进一步包括一通信模块，用于选择所述多旋翼无人机和所述车辆的通信方式，并根据选择的通信方式允许所述车辆和所述多旋翼无人机之间通信。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一多旋翼无人机和车辆的交互系统，其包括：

至少一存储器，用于存储一指令；和

至少一计算装置，其耦合于所述存储器，用于自所述存储器读取并执行所述指令。

附图说明

图1A示出了一多旋翼无人机自一车辆的一载台起飞的过程。

图1B示出了所述多旋翼无人机降落于所述车辆的所述载台的过程。

图2示出了所述多旋翼无人机的立体状态。

图3示出了用于实现所述多旋翼无人机和所述车辆之间的交互的一交互方法的框图。

图4示出了所述交互方法的具体流程。

图5示出了用于实现所述多旋翼无人机和所述车辆之间的交互的一交互系统的框图。

图6示出了用于实现所述多旋翼无人机和所述车辆之间的交互的另一交互系统的框图。

具体实施方式

在详细说明本发明的任何实施方式之前，应理解的是，本发明在其应用中并不限于以下描述阐述或以下附图图示的部件的构造和布置细节。本发明能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或进行。另外，应理解的是，这里使用的措辞和术语出于描述的目的并且不应该被认为是限制性的。本文中使用“包括”、“包括”或“具有”及其变型意在涵盖下文中陈列的条目及其等同物以及附加条目。除非另有指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛地使用并且涵盖直接安装和间接的安装、连接、支撑和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械的连接或联接。

并且，第一方面，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制；第二方面，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考附图3，本发明的一交互方法用于实现一车辆10和一多旋翼无人机20之间的交互，所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间的交互分为三个阶段，即，起飞阶段、降落阶段和结合阶段。

在所述起飞阶段，所述多旋翼无人机20自所述车辆10起飞，此时，所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间采用无线通信，以实现所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间的数据传输。

在所述降落阶段，所述多旋翼无人机20降落于所述车辆10，此时，所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间的通信方式由无线通信向有线通信切换，以实现所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间的数据传输。例如，在所述多旋翼无人机20降落的过程中，所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间采用无线通信，在所述多旋翼无人机20降落后，所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间采用有线通信。

在所述结合阶段，所述车辆10和所述多旋翼无人机20协同工作，此时，所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间采用有线通信，以保证在所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间可靠地传输数据。

具体地，参考附图1A至图2，所述车辆10包括一车身11以及分别被设置于所述车身11的一车载电池12、一前方摄像头13、两侧方摄像头14、一车载无线通信单元15、一车载有线通信单元16、一载台17和一供电单元18。

所述前方摄像头13被设置于所述车身11的前方和被电连接于所述车载电池12，其中在所述车载电池12向所述前方摄像头13供电时，所述前方摄像头13能够拍摄所述车辆10的前方环境的影像，以得到一前方影像。所述前方影像可以被单独地显示于所述车身11的中控屏幕，以允许驾驶员通过所述车身11的所述中控屏幕显示的内容查看所述车辆10的前方环境。

每个所述侧方摄像头14分别被设置于所述车身11的侧方和被电连接于所述车载电池12，其中在所述车载电池12向所述侧方摄像头14供电时，所述侧方摄像头14能够拍摄所述车辆10的侧方环境的影像，以得到一侧方影像。所述侧方影像可以被单独地显示于所述车身11的所述中控屏幕，以允许驾驶员通过所述车身11的所述中控屏幕显示的内容查看所述车辆10的侧方环境。

所述车载无线通信单元15被电连接于所述车载电池12，所述车载电池12能够向所述车载无线通信单元15供电而使得所述车载无线通信单元15可以处于工作状态。

所述载台17包括一载台本体171、两个驱动电机172以及两个夹持臂173，其中所述载台本体171被设置于所述车身11的后方，每个所述驱动电机172分别被设置于所述载台本体171和被电连接于所述车载电池12，每个所述夹持臂173分别被可活动地设置于所述载台本体171和被可驱动地连接于每个所述驱动电机172，其中在所述车载电池12向每个所述驱动电机172供电时，每个所述驱动电机172能够分别驱动每个所述夹持臂173做相对于所述载台本体171的运动，以夹持或释放所述多旋翼无人机20。

所述车载有线通信单元16包括两个车载通信元件161，两个所述车载通信元件161被相邻地设置于所述载台17的两个所述夹持臂173中的一个，其中被设置有所述车载通信元件161的所述夹持臂173可以被定义为一通信夹持臂173a。优选地，所述车载有线通信单元16的所述车载通信元件161可以是片状结构，以使得所述车载通信元件161可以具有较大的接触面积。可选地，所述车载有线通信单元16的所述车载通信元件161可以是点状结构。

所述供电单元18包括两个供电元件181，两个所述供电元件181被电连接于所述车载电池12并且被相邻地设置于所述载台17的两个所述夹持臂173中的另一个，其中被设置有所述供电元件181的所述夹持臂173可以被定义为一供电夹持臂173b。优选地，所述供电单元18的所述供电元件181可以是片状结构，以使得所述供电元件181可以具有较大的接触面积。可选地，所述供电单元18的所述供电元件181可以是点状结构。

值得一提的是，所述车辆10可以是燃油车辆，也可以是电动车辆，其中在所述车辆是电动车辆的示例中，所述车载电池12为所述车身11提供电能而允许所述车身11的电动机输出动力。

另外，所述车辆10进一步包括一升降仓19，所述升降仓19包括一仓体191、被可活动地设置于所述仓体191的一仓盖192以及被设置于所述仓体191的一透镜单元193，其中所述仓体191由所述车身11的后备箱盖凹陷的方式形成，其中所述载台17被设置于所述仓体191。

继续参考附图1A至图2，所述多旋翼无人机20包括一机身21以及分别被设置于所述机身21的一机载电池22、一机载摄像头23、一机载无线通信单元24、一机载有线通信单元25和一受电单元26。

所述机载摄像头23被电连接于所述机载电池22，其中在所述机载电池22向所述机载摄像头23供电时，所述机载摄像头23能够拍摄影像。例如，在所述降落阶段，所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23能够拍摄所述车辆10的所述载台17的影像，以得到一降落影像。所述降落影像可以被单独地显示于所述车身11的所述中控屏幕，以允许驾驶员通过所述车身11的所述中控屏幕显示的内容查看所述多旋翼无人机20的降落过程。在所述结合阶段，所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23能够拍摄所述车辆10的后方环境的影像，以得到一后方影像。所述后方影像可以被单独地显示于所述车身11的所述中控屏幕，以允许驾驶员通过所述车身11的所述中控屏幕显示的内容查看所述车辆10的后方环境。

所述机载无线通信单元24被电连接于所述机载电池22，所述机载电池22能够向所述机载无线通信单元24供电而使得所述机载无线通信单元24可以处于工作状态。所述车载无线通信单元15和所述机载无线通信单元24能够通信连接，以传输所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄的影像数据至所述车辆10，例如，所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄的所述降落影像的数据可以被传输至所述车辆10，以在后续显示于所述车身11的所述中控屏幕。

值得一提的是，无线远距离通信技术是现有技术，其在无人机上已经被广泛地引用，本发明不再赘述。

所述机载有线通信单元25包括两个机载通信元件251，两个所述机载通信元件251被相邻地设置于所述机身21的一侧，其中在所述多旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17后，所述车载有线通信单元16的每个所述车载通信元件161和所述机载有线通信单元25的每个所述机载通信元件251分别接触，以实现所述车载有线通信单元16和所述机载有线通信单元25之间的通信连接，如此可以在所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间传输数据。例如，所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄的所述后方影像的数据能够被传输至所述车辆10，以在后续显示于所述车身11的所述中控屏幕。另外，在所述多旋翼无人机20降落至所述载台17后，所述多旋翼无人机20位于所述升降仓19的所述仓体191，并且所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23能够对准所述升降仓19的所述透镜单元193，以允许所述车辆10的后方环境的影像在穿过所述透镜单元193后被所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23接收而成像，如此被封闭在所述升降仓19的所述仓体191和所述仓盖192之间的所述多旋翼无人机20能够拍摄所述车辆10的后方环境的所述后方影像。

优选地，在所述通信夹持臂173a夹持于所述机身21时，所述车载有线通信单元16的每个所述车载通信元件161和所述机载有线通信单元25的每个所述机载通信元件251分别接触而实现所述车载有线通信单元16和所述机载有线通信单元25之间的有线通信。

优选地，在所述车载有线通信单元16的所述车载通信元件161被实施为片状结构的示例中，所述记载有线通信单元25的所述机载通信元件252被实施为点状结构，相应地，在所述车载有线通信单元16的所述车载通信元件161被实施为点状结构的示例中，所述机载有线通信单元25的所述机载通信元件251被实施为片状结构，以保证所述车载通信元件161和所述机载通信元件251的可靠连接。

优选地，所述车载有线通信单元16的所述车载通信元件161的面积大于所述机载有线通信单元25的所述机载通信元件251的面积，如此在所述多旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17后，能够确保所述车载通信元件161和所述机载通信元件251的可靠连接。换言之，在所述多旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17时，所述多旋翼无人机20存在合理的降落误差，为了保证降落后的所述多旋翼无人机20和所述车辆10之间的可靠的有线连接，所述车载有线通信单元16的所述车载通信元件161的面积被设计为大于所述机载有线通信单元25的所述机载通信元件251的面积。

所述受电单元26包括两个受电元件261，两个所述受电元件261分别被电连接于所述机载电池22并且被相邻地设置于所述机身21的另一侧，其中在所述旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17后，所述供电单元18的每个所述供电元件181和所述受电单元26的每个所述受电元件261分别接触，以实现所述车辆10的所述车载电池12和所述多旋翼无人机20的所述机载电池22的电连接，如此所述车辆10的所述车载电池12的电能能够被补充至所述多旋翼无人机20的所述机载电池22。

优选地，在所述供电夹持臂173b夹持于所述机身21时，所述供电单元18的每个所述供电元件181和所述受电单元26的每个所述受电元件261分别接触而实现所述车辆10的所述车载电池12和所述多旋翼无人机20的所述机载电池22的电连接。

优选地，在所述供电单元18的所述供电元件181被实施为片状结构的示例中，所述受电单元26的所述受电元件261被实施为点状结构，相应地，在所述供电单元18的所述供电元件181被实施为点状结构的示例中，所述受电单元26的所述受电元件261被实施为片状结构，以保证所述车辆10的所述车载电池12和所述多旋翼无人机20的所述机载电池22的可靠的电连接。

优选地，所述供电单元18的所述供电元件181的面积大于所述受电单元26的所述受电元件261的面积，如此在所述多旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17后，能够确保所述车辆10的所述车载电池12和所述多旋翼无人机20的所述机载电池22的可靠的电连接。换言之，在所述多旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17时，所述多旋翼无人机20存在合理的降落误差，为了保证所述车辆10的所述车载电池12和所述多旋翼无人机20的所述机载电池22的可靠的电连接，所述供电单元18的所述供电元件181的面积被设计为大于所述受电单元26的所述受电元件261的面积。

进一步地，继续参考附图1A至图2，所述车辆10的所述载台17包括一载台磁性元件174，所述载台磁性元件174被设置于所述载台本体171并且位于两个所述夹持臂173之间，相应地，所述多旋翼无人机20进一步包括一机载磁性元件27，所述机载磁性元件27被设置于所述机身21的底部，其中所述载台磁性元件174和所述机载磁性元件27之间能够相互吸附，以基于磁性引导所述多旋翼无人机20降落于所述载台17的具体位置。

优选地，所述载台17的所述载台磁性元件174是电磁元件，其能够被电连接于所述车载电池12，其中当所述车载电池12向所述载台磁性元件174供电时，所述载台磁性元件174能够产生磁性，相应地，当所述车载电池12停止向所述载台磁性元件174供电时，所述载台磁性元件174能够消除磁性。换言之，通过将所述载台17的所述载台磁性元件174设置为电磁元件并且被电连接于所述车载电池12的方式，可以通过对所述载台磁性元件174通断电的方式控制所述载台磁性元件174的磁性。

继续参考附图3，所述交互方法用于实现所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间的交互，其中所述交互方法包括如下步骤：（a）允许悬浮的所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄所述车辆10的所述载台17的影像，以得到所述降落影像；（b）根据所述降落影像调整所述多旋翼无人机20和所述载台17的相对位置；（c）基于磁性，在所述多旋翼无人机20降落的过程中，以电脑所述多旋翼无人机20降落于所述载台17的具体位置；（d）通过所述多旋翼无人机20拍摄所述车辆10的后方环境的影像，以得到关于所述车辆10的后方环境的所述后方影像；（e）分别通过所述车辆10的所述前方摄像头13和两个所述侧方摄像头14拍摄所述车辆10的前方环境和两个侧方环境的影像，以得到关于所述车辆10的前方环境的所述前方影像和两个侧方环境的两所述侧方影像；（f）合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到关于所述车辆的周围环境的一全景影像。所述全景影像能够被显示于所述车身11的所述中控屏幕，以供驾驶所述车辆10的驾驶员通过所述车身11的所述中控屏幕显示的内容查看所述车辆10的周围环境。

可以理解的是，所述交互方法允许所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23替代所述车辆10的后方摄像头，以拍摄所述车辆10的后方环境的所述后方影像。

具体地，在所述降落阶段，所述多旋翼无人机20以飞行姿态的方式悬浮于所述车辆10的所述载台17的上方。所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23能够拍摄所述载台17的影像而得到所述降落影像，根据所述降落影像，所述多旋翼无人机20和所述载台17的相对位置被确定，若所述多旋翼无人机20和所述载台17的相对位置存在偏差而导致所述多旋翼无人机20无法准确地降落，则调整所述多旋翼无人机20和所述载台17的相对位置。例如，所述交互方法通过控制所述多旋翼无人机20的飞行姿态的方式可以调整所述多旋翼无人机20和所述载台17的位置。在所述多旋翼无人机20不断降落的过程中，所述交互方法可以控制所述车载电池12向所述载台17的所述载台磁性元件174供电而使其产生磁性，如此所述载台磁性元件174和所述机载磁性元件27能够相互作用，以引导所述多旋翼无人机20降落的具体位置。

在本发明的一个较佳示例中，所述多旋翼无人机20在降落至所述载台17后，所述交互方法允许所述车载电池12持续地向所述载台17的所述载台磁性元件174供电而使所述载台磁性元件174和所述机载磁性元件27相互吸附，以固定所述多旋翼无人机20于所述车辆10。换言之，所述多旋翼无人机20和所述车辆10可以基于磁性被固定。

在本发明的另一个较佳示例中，所述多旋翼无人机20在降落至所述载台17后，所述交互方法允许所述车载电池12向两个所述驱动电机172供电，以使两个所述驱动电机172分别驱动两个所述夹持臂173转动而于所述多旋翼无人机20的所述机身21的相对两侧夹持所述多旋翼无人机20，如此固定所述多旋翼无人机20和所述车辆10。并且，在所述多旋翼无人机20的所述机身21的两侧被两个所述夹持臂173夹持而使所述多旋翼无人机20被固定于所述车辆10后，所述交互方法控制所述车载电池12和所述载台磁性元件174的电路断开以使所述载台磁性元件174消除磁性。

在两个所述夹持臂173分别于所述机身21的相对两侧夹持所述机身21时，被设置于所述通信夹持臂173a的两个所述车载通信元件161和被设置于所述机身21的一侧的两个所述机载通信元件251接触，以实现所述多旋翼无人机20和所述车辆10的有线通信。

优选地，在所述多旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17，并且所述夹持臂173夹持所述多旋翼无人机20的所述机身21时，所述交互方法允许所述车辆10和所述多旋翼无人机20同时进行有线通信和无人线通信，在所述夹持臂173夹持所述多旋翼无人机20的所述机身21后，所述交互方法切断所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间的无线通信而仅允许所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间进行有线通信，如此在所述车辆10行驶的过程中能够保证所述多旋翼无人机20和所述车辆10之间的数据被可靠地传输。

在两个所述夹持臂173分别于所述机身21的相对两侧夹持所述机身21时，被设置于所述供电夹持臂173b的两个所述供电元件181和被设置于所述机身21的另一侧的两个所述受电元件261接触，以实现所述多旋翼无人机20和所述车辆10的电连接，此时，所述车辆10的所述车载电池12的电能能够被补充至所述多旋翼无人机20的所述机载电池22。

在本发明的一个优选示例中，在所述多旋翼无人机20降落至所述车辆10的所述载台17后，所述交互方法允许所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23直接自所述车载电池12获取电能而维持工作状态。换言之，所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23可以不需要自所述机载电池22获取电能，从而一方面，减少所述机载电池22的循环次数而延长所述机载电池22的使用寿命，另一方面，在所述多旋翼无人机20自所述车辆10起飞后，所述机载电池22能够处于满电状态而保证所述多旋翼无人机20的续航能力。

在所述结合阶段，所述交互方法允许所述车辆10和所述多旋翼无人机20协同工作，即，所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23能够替代所述车辆10的后方摄像头，以用于拍摄所述车辆10的后方环境的所述后方影像。

附图4示出了所述交互方法的具体流程400，其包括如下阶段。

阶段401，允许所述多旋翼无人机20的的飞行机构处于工作状态。

阶段402，允许所述多旋翼无人机20和所述车辆10无线通信。具体地，所述交互方法控制所述多旋翼无人机20的所述机载无线通信单元24和所述车辆10的所述车载无线通信单元15可通信地连接，以实现所述多旋翼无人机20和所述车辆10的无线通信。更具体地，在这个阶段，所述交互方法允许所述车辆10和所述多旋翼无人机20同时进行有线通信和无线通信。

阶段403，所述载台17的两个所述夹持臂173释放所述多旋翼无人机20的所述机身21。具体地，所述交互方法允许所述车载电池12向两个所述驱动电机172供电而由两个所述驱动电机172驱动两个所述夹持臂173转动，以释放所述多旋翼无人机20。由于所述多旋翼无人机20的飞行机构处于工作状态，从而在所述载台17释放所述多旋翼无人机20后，所述多旋翼无人机20和所述车辆10的相对位置可以保持不变。在这个阶段，所述交互方法断开所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间的有线通信而仅允许所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间进行无线通信。

阶段404，所述交互方法控制所述多旋翼无人机20飞离所述车辆10。可以理解的是，处于飞行状态的所述多旋翼无人机20和所述车辆10之间持续地无线连接，以允许所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄的影像能够被传输至所述车辆10。

阶段405，允许所述多旋翼无人机20悬浮于所述车辆10的所述载台17的上方，并且所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄所述载台17的影像而得到所述降落影像。

阶段406，根据所述降落影像，调整所述多旋翼无人机20和所述车辆10的所述载台17的相对位置。例如，对于处于行驶状态的所述车辆10来说，可以通过调整所述多旋翼无人机20的飞行速度的方式调整所述多旋翼无人机20和所述车辆10的相对位置。

阶段407，在所述多旋翼无人机20降落的过程中，控制所述车载电池12向所述载台磁性元件174供电而使所述载台磁性元件174产生磁性，所述载台磁性元件174和所述机载磁性元件27相互吸附，以引导所述多旋翼无人机20降落的具体位置。

阶段408，所述载台17的两个所述夹持臂173分别夹持所述多旋翼无人机20的所述机身21的相对两侧，以固定所述多旋翼无人机20和所述车辆10。在所述多旋翼无人机20和所述车辆10被固定后，即便是所述车辆10在颠簸的路段行驶，所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23也能够拍摄到所述车辆10的清晰的所述后方影像。

阶段409， 所述交互方法合成所述机载摄像头23拍摄的所述后方影像、所述车辆10的所述前方摄像头13拍摄的所述前方影像和所述侧方摄像头14拍摄所述侧方影像，以得到所述全景影像。

附图5示出了一交互系统500，用于实现一车辆10和一多旋翼无人机20之间的交互，其中所述交互系统500包括至少一存储器501和耦合于所述存储器501的至少一计算装置502，所述存储器501用于存储指令，所述计算装置502用于自所述存储器501读取并执行所述指令，以执行如下操作：

（a）允许悬浮的所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄所述车辆10的所述载台17的影像，以得到所述降落影像；

（b）根据所述降落影像调整所述多旋翼无人机20和所述载台17的相对位置；

（c）基于磁性，在所述多旋翼无人机20降落的过程中，以电脑所述多旋翼无人机20降落于所述载台17的具体位置；

（d）通过所述多旋翼无人机20拍摄所述车辆10的后方环境的影像，以得到关于所述车辆10的后方环境的所述后方影像；

（e）分别通过所述车辆10的所述前方摄像头13和两个所述侧方摄像头14拍摄所述车辆10的前方环境和两个侧方环境的影像，以得到关于所述车辆10的前方环境的所述前方影像和两个侧方环境的两所述侧方影像；

（f）合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到关于所述车辆的周围环境的所述全景影像。

值得一提的是，所述存储器501和所述计算装置502的类型在本发明中不受限制，例如所述存储器501可以是计算机可读介质，具体为但不限于硬盘驱动器、存储器卡、ROM、RAM、DVD、光盘等，所述计算装置502可以是车载电脑。另外，存储于所述存储器501的所述指令可以是待由所述计算装置502直接（例如，机器码）或者间接（例如，脚本）执行的任何指令集，其可以以计算机代码的形式被存储于所述存储器501。

附图6示出了一交互系统600，用于实现一车辆10和一多旋翼无人机20之间的交互，其中所述交互系统600包括相互通信连接的一获取单元601和一处理单元602，所述处理单元602进一步包括相互通信连接的一处理模块6021、一处理模块6022以及一合成模块6023。

所述获取单元601用于获取所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄的所述车辆10的所述载台17的所述载台影像、所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23拍摄的所述车辆10的后方环境的所述后方影像、获取所述车辆10的所述前方摄像头13拍摄的所述车辆10的前方环境的所述前方影像、获取所述车辆10的两个所述侧方摄像头14拍摄的所述车辆10的两侧方环境的两个所述侧方影像。

具体地，所述获取单元601可以外接所述多旋翼无人机20的所述机载摄像头23，以用于获取所述机载摄像头23拍摄的所述降落影像和所述后方影像。所述获取单元601可以外接所述车辆10的所述前方摄像头13，以用于获取所述前方摄像头13拍摄的所述前方影像。所述获取单元601可以外接所述车辆10的所述侧方摄像头14，以用于获取所述侧方摄像头14拍摄的所述侧方影像。

所述处理模块6021用于根据所述载台影像确定待降落的所述多旋翼无人机20和所述车辆10的相对位置。所述调整模块6022用于在所述多旋翼无人机20降落的过程中调整所述多旋翼无人机20和所述车辆10的相对位置。所述合成模块6023用于合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到关于所述车辆10的周围环境的所述全景影像。

继续参考附图6，所述处理单元602进一步包括一磁控模块6024，用于在所述多旋翼无人机20降落的过程中控制所述载台17的所述载台磁性元件174产生磁性，以吸附所述多旋翼无人机20的所述机载磁性元件27，从而引导所述多旋翼无人机20降落于所述载台17的具体位置。另外，所述磁控模块6025还用于在所述多旋翼无人机20起飞时控制所述载台17的所述载台磁性元件174消除磁性，以减少所述多旋翼无人机20的起飞阻力。

继续参考附图6，所述处理单元602进一步包括一供电模块6025，用于在所述多旋翼无人机20降落至所述载台17后选择向所述多旋翼无人机20供电的方式，并根据选择的供电方式向所述多旋翼无人机20供电。

继续参考附图6，所述处理单元602进一步包括一通信模块6026，用于选择所述多旋翼无人机20和所述车辆10的通信方式，并根据选择的通信方式允许所述车辆10和所述多旋翼无人机20之间通信。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (13)

1.一多旋翼无人机和车辆的交互方法，其特征在于，所述交互方法包括如下步骤：

(a)允许悬浮的一多旋翼无人机的一机载摄像头拍摄一车辆的一载台的影像，以得到一降落影像；

(b)根据所述降落影像调整所述多旋翼无人机和所述载台的相对位置；

(c)基于磁性，在所述多旋翼无人机降落的过程中，引导所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置；

(d)允许所述载台的两个夹持臂分别于所述多旋翼无人机的一机身的相对两侧夹持所述机身，以固定所述多旋翼无人机和所述载台；

(e)通过所述多旋翼无人机拍摄所述车辆的后方环境的影像，以得到关于所述车辆的后方环境的一后方影像，以由所述多旋翼无人机的所述机载摄像头替代所述车辆的后方摄像头得到所述后方影像；

(f)分别通过所述车辆的一前方摄像头和两侧方摄像头拍摄所述车辆的前方环境和两个侧方环境的影像，以得到关于所述车辆的前方环境的一前方影像和两个侧方环境的两侧方影像；以及

(g)合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到关于所述车辆的周围环境的一全景影像；

其中所述车辆包括一车身以及分别被设置于所述车身的一车载电池、一供电单元以及一车载有线通信单元，所述供电单元包括两个供电元件，两个所述供电元件被电连接于所述车载电池和被相邻地设置于两个所述夹持臂中的一个所述夹持臂，所述车载有线通信单元包括两个车载通信元件，两个所述车载通信元件被相邻地设置于两个所述夹持臂中的另一个所述夹持臂，其中所述多旋翼无人机包括一机身以及分别被设置于所述机身的一机载电池、一受电单元以及一机载有线通信单元，所述受电单元包括两个受电元件，两个所述受电元件分别被电连接于所述机载电池并且被相邻地设置于所述机身的一侧，所述机载有线通信单元包括两个机载通信元件，两个所述机载通信元件被相邻地设置于所述机身的一侧，并且所述车载通信元件的面积大于所述机载通信元件的面积，所述供电元件的面积大于所述受电元件的面积，其中在所述步骤(d)中，在两个所述夹持臂夹持于所述机身时，所述供电单元的每个所述供电元件和所述受电单元的每个所述受电元件分别接触而实现所述车载电池和所述机载电池的电连接，所述车载有线通信单元的每个所述车载通信元件和所述机载有线通信单元的每个所述机载通信元件分别接触而实现所述多旋翼无人机和所述车辆的有线通信。

2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机和车辆的交互方法，其中在所述步骤(c)中，允许所述载台的一载台磁性元件和所述多旋翼无人机的一机载磁性元件磁性吸附，以基于磁性引导所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置。

3.根据权利要求2所述的多旋翼无人机和车辆的交互方法，其中在上述方法中，在所述多旋翼无人机降落的过程中，允许所述载台磁性元件产生磁性，以吸附所述多旋翼无人机的所述机载磁性元件。

4.根据权利要求3所述的多旋翼无人机和车辆的交互方法，其中在上述方法中，在所述多旋翼无人机降落至所述载台后，允许所述载台磁性元件持续地产生磁性，以固定所述多旋翼无人机和所述载台，在所述多旋翼无人机起飞时，允许所述载台磁性元件消磁。

5.根据权利要求1所述的多旋翼无人机和车辆的交互方法，其中在所述夹持臂夹持所述机身时，允许所述车辆向所述多旋翼无人机供电。

6.根据权利要求1所述的多旋翼无人机和车辆的交互方法，其中在所述夹持臂夹持所述机身后，允许所述车辆和所述多旋翼无人机有线通信。

7.根据权利要求6所述的多旋翼无人机和车辆的交互方法，其中在所述多旋翼无人机飞离所述车辆时，允许所述车辆和所述多旋翼无人机无线通信，在所述多旋翼无人机降落至所述车辆的所述载台且所述夹持臂夹持所述多旋翼无人机的所述机身时，允许所述车辆和所述多旋翼无人机同时进行有线通信和无线通信，在所述夹持臂夹持所述机身后，切断所述车辆和所述多旋翼无人机之间的无线通信而仅允许所述车辆和所述多旋翼无人机有线通信。

8.一多旋翼无人机和车辆的交互系统，其特征在于，包括：

一获取单元，用于获取一多旋翼无人机的一机载摄像头拍摄的一车辆的一载台的一载台影像、所述多旋翼无人机的所述机载摄像头拍摄的所述车辆的后方环境的一后方影像获取所述车辆的一前方摄像头拍摄的所述车辆的前方环境的一前方影像、获取所述车辆的两侧方摄像头拍摄的所述车辆的两侧方环境的两侧方影像，以由所述多旋翼无人机的所述机载摄像头替代所述车辆的后方摄像头得到所述后方影像；和

一处理单元，其中所述处理单元进一步包括：

一处理模块，用于根据所述载台影像确定待降落的所述多旋翼无人机和所述车辆的相对位置；

一调整模块，用于在所述多旋翼无人机降落的过程中调整所述多旋翼无人机和所述车辆的相对位置；以及

一合成模块，用于合成所述前方影像、所述后方影像和两个所述侧方影像，以得到关于所述车辆的周围环境的一全景影像；

其中所述车辆包括一车身以及分别被设置于所述车身的一车载电池、一供电单元以及一车载有线通信单元，所述载台进一步包括一载台本体、两个驱动电机以及两个夹持臂，所述载台本体被设置于所述车身的后方，每个所述驱动电机分别被设置于所述载台本体和被电连接于所述车载电池，每个所述夹持臂分别被可活动地设置于所述载台本体和被可驱动地连接于每个所述驱动电机，所述供电单元包括两个供电元件，两个所述供电元件被电连接于所述车载电池和被相邻地设置于两个所述夹持臂中的一个所述夹持臂，所述车载有线通信单元包括两个车载通信元件，两个所述车载通信元件被相邻地设置于两个所述夹持臂中的另一个所述夹持臂；

其中所述多旋翼无人机包括一机身以及分别被设置于所述机身的一机载电池、一受电单元以及一机载有线通信单元，所述受电单元包括两个受电元件，两个所述受电元件分别被电连接于所述机载电池并且被相邻地设置于所述机身的一侧，所述机载有线通信单元包括两个机载通信元件，两个所述机载通信元件被相邻地设置于所述机身的一侧，并且所述车载通信元件的面积大于所述机载通信元件的面积，所述供电元件的面积大于所述受电元件的面积，其中在两个所述夹持臂夹持于所述机身时，所述供电单元的每个所述供电元件和所述受电单元的每个所述受电元件分别接触而实现所述车载电池和所述机载电池的电连接，所述车载有线通信单元的每个所述车载通信元件和所述机载有线通信单元的每个所述机载通信元件分别接触而实现所述多旋翼无人机和所述车辆的有线通信。

9.根据权利要求8所述的多旋翼无人机和车辆的交互系统，其中所述处理单元进一步包括一磁控模块，用于在所述多旋翼无人机降落的过程中控制所述载台的一载台磁性元件产生磁性，以吸附所述多旋翼无人机的一机载磁性元件，从而引导所述多旋翼无人机降落于所述载台的具体位置。

10.根据权利要求8所述的多旋翼无人机和车辆的交互系统，其中所述处理单元进一步包括一磁控模块，用于在所述多旋翼无人机起飞时控制所述载台的一载台磁性元件消除磁性，以减少所述多旋翼无人机的起飞阻力。

11.根据权利要求8至10中任一所述的多旋翼无人机和车辆的交互系统，其中所述处理单元进一步包括一供电模块，用于在所述多旋翼无人机降落至所述载台后选择向所述多旋翼无人机供电的方式，并根据选择的供电方式向所述多旋翼无人机供电。

12.根据权利要求8至10中任一所述的多旋翼无人机和车辆的交互系统，其中所述处理单元进一步包括一通信模块，用于选择所述多旋翼无人机和所述车辆的通信方式，并根据选择的通信方式允许所述车辆和所述多旋翼无人机之间通信。

13.一多旋翼无人机和车辆的交互系统，其特征在于，包括：

至少一存储器，用于存储一指令；和

至少一计算装置，其耦合于所述存储器，用于自所述存储器读取并执行所述指令，以执行如权利要求1至7中任一所述的交互方法。

Images