CN113741541A - 无人设备飞行控制方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种无人设备飞行控制方法、装置、系统、设备及存储介质。本申请实施例提供的技术方案，根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。通过上述技术手段，解决了现有技术因电量不足导致无效飞行的技术问题，提高了作业效率。

Description

无人设备飞行控制方法、装置、系统、设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及无人设备技术领域，尤其涉及一种无人设备飞行控制方法、装置、系统、设备及存储介质。

背景技术

在一些需要高空作业的技术领域，通常由无人设备替代人工进行，例如通过无人设备进行植保、测绘等。无人设备会负责对应的作业区域，作业区域与工作人员基地的距离较远，无人设备需要从基地飞往作业区域，以进入作业区域进行作业。

无人设备从基地飞往作业区域过程中，如果无人设备电量偏低或者载重量过大，容易导致无人设备在途中出现电量不足的问题。现有无人设备在飞往作业区域途中出现电量不足的问题时，会选择返航，这使得无人设备本次飞行做了无用功，影响作业效率。或者现有无人设备会选择继续飞行，但为了维持功率，输出电流会随着电池电压降低而增加，电池发热量剧增，危及无人设备的飞行安全。

发明内容

本申请实施例提供一种无人设备飞行控制方法、装置、系统、设备及存储介质，解决了现有技术因电量不足导致无效飞行的技术问题，提高了作业效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种无人设备飞行控制方法，包括：

根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的飞行时间；

确定所述无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据所述飞行时间和所述单位时间耗电量，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的电池剩余电量；

根据所述电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制所述无人设备依据所述飞行控制策略进行飞行。

第二方面，本申请实施例提供了一种无人设备飞行控制装置，包括：

时间确定模块，被配置为根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的飞行时间；

电量确定模块，被配置为确定所述无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据所述飞行时间和所述单位时间耗电量，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的电池剩余电量；

策略确定模块，被配置为根据所述电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制所述无人设备依据所述飞行控制策略进行飞行。

第三方面，本申请实施例提供了一种无人设备飞行控制系统，包括：

数据处理模块，用于根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的飞行时间；确定所述无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据所述飞行时间和所述单位时间耗电量，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的电池剩余电量；根据所述电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，并将所述飞行控制策略发送至飞行控制模块；

飞行控制模块，用于控制所述无人设备依据所述飞行控制策略进行飞行。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

处理器；存储装置，用于存储程序；所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的无人设备飞行控制方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由处理器执行时实现如第一方面所述的无人设备飞行控制方法的步骤。

本申请实施例根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。采用上述技术手段，避免无人设备在执行作业任务过程中因电量不足导致的无效飞行，提高作业效率，也避免无人设备的低电量高输出电流飞行，提高飞行安全性。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种无人设备飞行控制方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的飞行路径的示意图；

图3是本申请实施例提供的起飞区域的第一示意图；

图4是本申请实施例提供的起飞区域的第二示意图；

图5是本申请实施例二提供的一种无人设备飞行控制装置的结构示意图；

图6是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

本申请提供的无人设备飞行控制方法，旨在根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。目前无人设备在飞往作业区域途中出现电量不足的问题时选择返航，这使得无人设备本次飞行做了无用功，影响作业效率。或者无人设备选择继续飞行，但为了维持功率，输出电流会随着电池电压降低而增加，电池发热量剧增，危及无人设备的飞行安全。基于此，提供本申请实施例的一种无人设备飞行控制方法，以解决现有技术因电量不足导致无效飞行的问题。

实施例一：

图1给出了本申请实施例一提供的一种无人设备飞行控制方法的流程图，本实施例中提供的无人设备飞行控制方法可以由无人设备执行，该无人设备可以通过软件和/或硬件的方式实现，该无人设备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。

下述以该无人设备为执行无人设备飞行控制方法的主体为例，进行描述。

参考图1，该无人设备飞行控制方法可以包括步骤S110～S130：

S110、根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间。

S120、确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量。

S130、根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。

其中，无人设备包括无人机等可以基于预设航线自行飞行的设备。飞行路径是指工作人员事先设定的无人设备飞往作业区域的航线。飞行速度和飞行加速度分别为无人设备沿着飞行路径飞行时的速度和加速度。飞行路径终点为作业区域的进入点，无人设备到达飞行路径终点即无人设备到达作业区域。

示例性的，由于作业区域与工作人员基地的距离较远，为降低人力消耗，一般会在基地附近选择一块区域作为飞行起点，根据飞行起点到作业区域的进入点之间的路径规划无人设备的准备任务，准备任务可以包括无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度。无人设备根据该准备任务中的飞行路径、飞行加速度和飞行速度，从飞行起点航行至作业区域的进入点。其中，作业区域的进入点为作业航线的起始点，当无人设备航行至作业区域的进入点后，无人设备开始执行本次作业任务。

需要说明的是，作业任务为无人设备到达作业区域后开始执行的任务，作业航线为无人设备执行作业任务时的飞行航线。准备任务为控制无人设备从基地附近飞往作业区域，即到达作业区域前执行的任务，以上述示例为例，准备任务可以理解为：指示无人设备以设定的飞行速度和飞行加速度沿飞行路径飞行至作业区域的进入点这一任务；飞行路径为无人设备执行准备任务时的飞行航线，结合上述示例，如图2所示，图2是本申请实施例提供的飞行路径的示意图，假设无人设备11停放在飞行起点12处，作业区域的进入点为14，则可知，飞行路径终点即为作业区域13的进入点14。综上，飞行路径可以理解为：无人设备从飞行起点飞行至作业区域的进入点的路径。

在一实施例中，为减少无人设备的飞行消耗电量，可设置飞行起点12与进入点14之间的直线为无人设备的飞行路径15，但是，如果该直线或直线附近存在障碍物，可以对飞行路径15进行调整，以使无人设备11能够绕障前行至进入点14处。

另外，如果无人设备需要执行物料投放等作业任务，则无人设备可以承载预设重量的物料执行准备任务，以在抵达作业区域后，可以在作业区域内进行物料投放作业。

在无人设备从飞行起点航行至作业区域过程中，如果无人设备因电量偏低或载重过大出现电量不足的情况，无人设备会选择返航或继续航行。若无人设备选择返航，那么前面的飞行做了无用功，影响作业效率。若无人设备选择继续航行，但为了维持功率，输出电流会随着电池电压降低而增加，电池发热量剧增，危机无人设备的飞行安全。无论是哪种情况都不利于无人设备的工作效率。对此，在无人设备执行准备任务之前，本申请通过步骤S110～S130，判断无人设备的初始剩余电量是否足够支持无人设备完成此次的准备任务以及作业任务；若无人设备的初始剩余电量充足，则控制无人设备执行准备任务以及作业任务；若无人设备的初始剩余电量不足，则重新调整无人设备的飞行控制策略，以保证无人设备能够顺利执行作业任务，保证无人设备的工作效率。

在一个实施例中，为确定无人设备执行准备任务前的初始剩余电量是否能够支持无人设备完成准备任务和作业任务，可以将无人设备完成准备任务的耗电量和完成作业任务的耗电量求和得到总耗电量，然后将总耗电量与初始剩余电量进行比较，若初始剩余电量大于或等于总耗电量，则表明无人设备的初始剩余电量能够支持无人设备完成准备任务和作业任务；若初始剩余电量小于总耗电量，则表明无人设备的初始剩余电量不能支持无人设备完成准备任务和作业任务。

其中，无人设备完成准备任务的耗电量可以通过以下方案确定所得：由功率计算公式可知，耗电量＝耗电时间*单位时间耗电量，因此，为获取无人设备执行准备任务所用的耗电量，可分别计算无人设备完成准备任务的时间以及执行准备任务时的单位时间耗电量，进而计算无人设备完成准备任务的耗电量。

一方面，为获取无人设备完成准备任务的时间，可以将飞行路径、飞行速度和飞行加速度代入预设的时间计算公式，求得无人设备完成该准备任务所需的时间，即无人设备从飞行起点到作业区域的进入点的飞行时间。其中，预设的时间计算公式可以是相关技术中用于基于路程长度、速度和加速度来求取时间的公式，在此不赘述。

另一方面，为获取执行准备任务时的单位时间耗电量，在一实施例中，可以通过以下步骤S1201-S1202确定得到无人设备在执行准备任务时的单位时间耗电量：

S1201、控制无人设备处于悬停状态，在悬停状态下确定无人设备的剩余电量在单位时间内的消耗量。

S1202、将单位时间内的消耗量确定为无人设备的单位时间耗电量。

示例性的，控制无人设备起飞后悬停在空中，持续读取悬停状态下无人设备的智能电池的剩余电量在单位时间内的消耗量，对持续读取的消耗值采用常规滤波和拟合手段，得到无人设备的单位时间耗电量。

其中，为保证悬停状态下测得无人设备的单位时间耗电量与无人设备执行准备任务时的单位时间耗电量相同，进而提高最终确定所得的飞行控制策略的精准性。在一实施例中，可以在确定无人设备的单位时间耗电量之前，在无人设备中装载无人设备执行准备任务或作业任务时所需的负载或与该负载等同重量的其他负载，以使无人设备处于悬停状态下的载重量与执行准备任务或作业任务时的载重量一致。对此，可直接通过待执行准备任务的无人设备测得单位时间耗电量，当然，也可以通过其他无人设备测得单位时间耗电量。

在其他实施例中，无人设备的单位时间耗电量还可以通过其他方式确定所得，例如，可以事先控制不同载重量的无人设备处于悬停状态，并测得各个载重量对应的单位时间耗电量，然后记录各个载重量和对应的单位时间耗电量之间的映射关系，这样一来，在需要确定无人设备的单位时间耗电量时，可以直接根据上述映射关系和无人设备当前的载重量获取对应的单位时间耗电量，这样可以提高单位时间耗电量的确定效率。

需要说明的是，无人设备的起飞过程相对于悬停或正常飞行，电量消耗会有所偏大，因此本实施例通过控制无人设备处于悬停状态来获取单位时间耗电量的方式，可以提高所获得的单位时间耗电量的准确性。

获得无人设备完成准备任务所需的飞行时间和单位时间耗电量之后，可以将无人设备的单位时间耗电量与飞行时间相乘，得到无人设备完成准备任务的耗电量。然后将无人设备执行准备任务前的初始剩余电量与完成准备任务的耗电量作差，得到无人设备到达作业区域时的电池剩余电量。

得到无人设备到达作业区域时的电池剩余电量之后，即可根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。

其中，飞行控制策略包括无人设备的准备任务和作业任务。示例性的，如果无人设备航行到作业区域的进入点时的剩余电量足以支持无人设备完成此次作业任务，则确定预先设定的作业任务和准备任务为无人设备本次执行的准备任务和作业任务，可以理解为：允许装载有设定物料量的无人设备按照设定的飞行路径执行准备任务，并在到达作业区域后继续执行设定的作业任务。如果无人设备航行到作业区域的进入点时的剩余电量不足以支持无人设备完成此次作业任务，则可以保持准备任务，但调整本次的作业任务，如减少无人设备装载的物料量或者缩短作业航线；或可以保持作业任务，但调整本次的准备任务，如缩短准备任务的飞行路径。

从上述记载可知，根据无人设备到达作业区域时的剩余电量，确定飞行控制策略的步骤可以包括：

S1301、当电池剩余电量满足预设作业条件时，控制无人设备沿飞行路径飞行。

S1302、当电池剩余电量不满足预设作业条件时，对无人设备的飞行路径进行更改。

其中，作业条件是指无人设备具备足够电量完成此次作业任务的情况。若无人设备到达作业区域时的剩余电量满足作业条件，则表明无人设备具备足够电量完成此次作业任务；若无人设备到达作业区域时的剩余电量不满足作业条件，则表明无人设备电量不足以完成此次作业任务。

在一实施例中，可以在电池剩余电量大于或等于作业电量阈值时，确定电池剩余电量满足预设作业条件；反之，可以在电池剩余电量小于作业电量阈值时，确定电池剩余电量不满足预设作业条件。其中，作业电量阈值可以表征无人设备完成作业任务至多消耗的电量。

在一实施例中，作业电量阈值可以根据单位时间耗电量以及无人设备的飞行载重确定。可理解，飞行载重为无人设备执行本次作业任务所装载的物料重量。一般来说，无人设备的飞行载重越高，无人设备执行作业任务的功率越大，执行作业任务时所消耗的电量越多。因此无人设备的飞行载重不同时，无人设备所对应的作业电量阈值不同，为了更灵活地满足不同作业需求，可以根据无人设备在不同载重下的飞行功率选择不同的作业电量阈值。例如，无人设备的飞行功率在1000W-2000W之间时，可设定无人设备的作业电量阈值为电池总电量的40％，飞行功率在2000W-5000W时，可设定无人设备的作业电量阈值为电池总电量的50％。但不限于此，作业电量阈值可根据实际经验或实际需求进行设定。由上述相关记载可知，单位时间耗电量即无人设备在对应载重下的单位时间内的飞行功耗，因此可根据单位时间耗电量确定无人设备的飞行功率。

进一步的，在确定无人设备具备足够电量完成此次作业任务时，无人设备可以执行本次准备任务和作业任务，以使得无人设备根据准备任务从飞行起点航行至作业区域的进入点，并在到达作业区域后开始执行作业任务。

反之，在确定无人设备到达作业区域时的剩余电量无法支持无人设备完成此次作业任务时，可以调整作业任务或准备任务，也可以直接忽略本次作业任务和准备任务。不过，为保证无人设备能够满足用户更多需求，尽量避免忽略用户所需无人设备完成的作业任务，在一实施例中，提出了通过调整无人设备的飞行起点，以此缩短无人设备执行准备任务时的飞行路径的方案。在描述该方案之前，需要说明的是，虽然无人设备执行准备任务时的单位时间耗电量不变，但飞行路径的缩短可以有效减少无人设备的飞行时间，进而降低无人设备完成准备任务的耗电量。因此可以通过降低完成准备任务的耗电量来提高无人设备到达作业区域时的电池剩余电量，这样还有利于提高电池的有效利用率。以下对调整无人设备的飞行起点的方案进行说明，对无人设备的飞行路径进行更改的步骤可以包括：

S13021、根据作业电量阈值和无人设备起飞前的初始剩余电量，确定无人设备飞至飞行路径终点的可用电池电量。

S13022、根据可用电池电量以及单位时间耗电量确定无人设备飞至飞行路径终点的可用飞行距离。

S13023、根据可用飞行距离重新确定无人设备的飞行起点。

示例性的，由于作业任务不变，无人设备完成作业任务的耗电量也不变，即无人设备的作业电量阈值不变。为保证无人设备具有足够的电量执行作业任务，将无人设备执行准备任务前的剩余电量减去无人设备的作业电量阈值，得到无人设备可以用于执行准备任务的可用电池电量。其中，可用电池电量可以看作无人设备完成新的准备任务时至多可以消耗的电量。

由于作业任务不变，无人设备执行新的准备任务时的飞行载重不变，那么无人设备的单位时间耗电量也不变。基于动力学的功率计算公式，通过可用电池电量和单位时间耗电量即可求得无人设备完全消耗可用电池电量的可用飞行时间。其中，可用飞行时间可以看作无人设备完成新的准备任务时至多可以飞行的时间。在无人设备的飞行速度和飞行加速度不变的情况下，基于动力学的距离计算公式，可求得无人设备以设定的飞行速度和飞行加速飞行该可用飞行时间所经过的可用飞行距离。其中，可用飞行距离可以看作无人设备完成新的准备任务时至多可以飞行的距离。

由于作业任务不变，作业区域的进入点也不变。根据作业区域的进入点与可用飞行距离可确定无人设备的起飞区域，起飞区域中任意位置点到作业区域的进入点的距离均小于或等于可用飞行距离。从起飞区域中确定新的飞行起点，以保证无人设备到达作业区域时的电池剩余电量能够支持无人设备完成作业任务。对此，确定起飞区域并确定新的飞行起点的步骤可以包括：S130231-S130232：

S130231、根据可用飞行距离确定无人设备的起飞区域。

S130232、在起飞区域中确定飞行起点。

示例性的，图3是本申请实施例提供的起飞区域的第一示意图。如图3所示，飞行起点要选择在地面上，根据进入点到地面的高度H，以及新的准备任务的可用飞行距离G，基于勾股定理可确定新的准备任务的飞行起点到飞行路径终点14的正射投影点的最远距离D。以飞行路径终点14的正射投影点为圆心，以最远距离D为半径画圆得到的圆形区域即为起飞区域16。由勾股定理可知，起飞区域16的任意位置点到飞行路径终点14的距离都会小于或等于可用飞行距离，即无人设备从起飞区域内的任意位置起飞都可以保证无人设备到达作业区域时的剩余电量可以支持无人设备完成此次作业任务。

另外，在其他实施例中，如图4所示，图4是本申请实施例提供的起飞区域的第二示意图，起飞区域16的和作业区域13可能会存在重合部分，而飞行起点一般不会选择在作业区域13内，不过如有充足的起飞空间，也可以选择在作业区域13内。但在通常的实际应用场景下，作业区域13内一般不会留有充足的起飞空间，因此该实施例中，可以针对该场景调整飞行起点的确定方案，即：将起飞区域与作业区域进行比较，确定起飞区域中与作业区域不重合的第一起飞区域，从第一起飞区域中确定新的飞行起点。

由此可以在起飞区域或第一起飞区域中任选一个位置点作为新的飞行起点。不过，由于起飞区域或第一起飞区域可能会包含湖泊水塘或较为陡峭的区域等无人设备无法着落的地方，因此起飞区域或第一起飞区域中并非任意位置都可以作为飞行起点。针对该问题，本申请还提供了另一种飞行起点的确定方案，可以理解为，确定起飞区域并确定新的飞行起点的步骤包括以下步骤S130231’-S130233’。

S130231’、根据可用飞行距离确定无人设备的起飞区域。

其中，对步骤S130231’的理解可见上述步骤S130231的相关记载，在此不赘述。

S130232’、获取起飞区域的影像地图数据，在影像地图数据中确定距离无人设备当前位置最近的平坦区域。

其中，影像地图数据是指一种带有地面遥感影像的地图，其直接反映起飞区域的地形特征及空间分布。因此，根据起飞区域的影像地图数据确定起飞区域各个位置的地形特征，根据各个位置的地形特征确定起飞区域中的平坦区域，平坦区域是指起飞区域中的地势平缓的陆地区域。若确定出多个平坦区域，则计算各个平坦区域与无人设备当前停放位置，也即原先准备任务的飞行起点之间的距离，根据各个平坦区域与停放位置的距离，确定距离最小的平坦区域。

S130233’、在平坦区域中确定无人设备的飞行起点。

其中，该飞行起点即为无人设备新的准备任务的飞行起点。示例性的，将与停放位置距离最小的平坦区域确定为无人设备的飞行起点，以便于快速将无人设备转移至该平坦区域。

值得一提的是，由于无人设备的初始剩余电量有限，为保证无人设备的电量能够支持无人设备完成新的准备任务和作业任务，可以通过人工搬运或运用其他载具将无人设备转移至飞行起点，以免消耗无人机的电量。其中，在运用其他载具将无人设备转移的场景下，为保证载具转移无人设备的效率、转移过程中的运动安全性和稳定性，在确定无人设备的飞行起点后，本申请还可以包括以下步骤：根据无人设备的当前位置、飞行起点以及用于转移无人设备的载具的尺寸，确定无人设备的转移路径，以使载具能够根据转移路径将无人设备转移至飞行起点。其中，载具的尺寸可以由工作人员直接通过移动终端输入，也可以由移动终端根据工作人员所选定的载具或无人设备所关联的载具的信息自动获取。

另外，在根据无人设备的停放位置、飞行起点以及载具尺寸，规划出距离短，载具可行驶且地势平缓的转移路径之后，可以在移动终端显示所述转移路径，以便于工作人员查看转移路径的路况信息，快速将无人设备转移至飞行起点，有利于进一步提高转移效率和安全性。

另一方面，本申请还提供一种无人设备飞行控制系统，其包括数据处理模块和飞行控制模块。其中，数据处理模块，用于根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，并将飞行控制策略发送至飞行控制模块；飞行控制模块，用于控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。示例性的，通过数据处理模块获取准备任务中的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，以确定无人设备到达作业区域的飞行时间。在确定无人设备的单位时间耗电量时，向飞行控制模块发送悬浮请求指令，以便飞行控制模块控制无人设备起飞并悬浮一段时间。在无人设备处于悬浮状态时，数据处理模块持续读取无人设备的智能电池在单位时间内减少的电量，得到单位时间耗电量。数据处理模块根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达作业区域的电池剩余电量。根据无人设备悬浮时的功率确定无人设备的作业电量阈值，将电池剩余电量与作业电量阈值进行比较，确定电池剩余电量是否大于作业电量阈值。若大于，数据处理模块向飞行控制模块发送设定的准备任务和作业任务，飞行控制模块接收到准备任务和作业任务后，从悬浮状态切换为飞行状态，并沿着准备任务中的飞行路径飞往作业区域。若小于，数据处理模块向飞行控制模块发送降落指令，并根据电池剩余电量重新规划准备任务和/或作业任务。飞行控制模块接收到降落指令后从悬浮状态切换为降落状态，控制无人设备降落回飞行起点。数据处理模块还会向移动终端发送电量不足的预警提示，通知工作人员该无人设备无法完成此次作业任务，便于工作人员根据该预警提示更改无人设备的飞行起点或降低无人设备的载重。

综上，通过上述任一实施例根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。采用上述技术手段，通过计算无人设备从飞行起点到作业区域所消耗的电量，确定无人设备到达作业区域时的剩余电量，以判断无人设备到达作业区域时的剩余电量能否支持无人设备完成本次的作业任务。若无人设备到达作业区域时的剩余电量能够支持无人设备完成本次的作业任务，则控制无人设备前往作业区域执行本次作业任务。若无人设备到达作业区域时的剩余电量不能支持无人设备完成此次的作业任务，则调整无人设备的飞行起点，减少无人设备飞往作业区域所消耗的电量，保证无人设备到达作业区域时的剩余电量能够支持无人设备完成本次的作业任务，以避免无人设备在执行作业任务过程中因电量不足导致的无效飞行，提高作业效率，也避免无人设备的低电量高输出电流飞行，提高飞行安全性。

实施例二：

与无人设备飞行控制方法实施例相应，本申请实施例还提供了一种无人设备飞行控制装置，如图5所示，图5为本申请实施例二提供的一种无人设备飞行控制装置的结构示意图。本实施例提供的无人设备飞行控制装置具体包括：时间确定模块21、电量确定模块22和策略确定模块23。

其中，时间确定模块21，被配置为根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；

电量确定模块22，被配置为确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；

策略确定模块23，被配置为根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。

在一实施例中，电量确定模块包括：悬停控制子模块，被配置为控制无人设备处于悬停状态，在悬停状态下确定无人设备的剩余电量在单位时间内的消耗量；耗电量确定子模块，被配置为将单位时间内的消耗量确定为无人设备的单位时间耗电量。

在一实施例中，策略确定模块包括：飞行子模块，被配置为当电池剩余电量满足预设作业条件时，控制无人设备沿飞行路径飞行；调整子模块，被配置为当电池剩余电量不满足预设作业条件时，对无人设备的飞行路径进行更改。

在一实施例中，电池剩余电量满足预设作业条件表征电池剩余电量大于或等于作业电量阈值，其中，作业电量阈值根据单位时间耗电量以及无人设备的飞行载重确定。

在一实施例中，调整子模块包括：可用电量确定单元，被配置为根据作业电量阈值和无人设备起飞前的初始剩余电量，确定无人设备飞至飞行路径终点的可用电池电量；可用距离确定单元，被配置为根据可用电池电量以及单位时间耗电量确定无人设备飞至飞行路径终点的可用飞行距离；飞行起点确定单元，被配置为根据可用飞行距离重新确定无人设备的飞行起点。

在一实施例中，飞行起点确定单元包括：起飞区域第一确定子单元，被配置为根据可用飞行距离确定无人设备的起飞区域；飞行起点第一确定子单元，被配置为在起飞区域中确定飞行起点。

在一实施例中，飞行起点确定单元包括：起飞区域第二确定子单元，被配置为根据可用飞行距离确定无人设备的起飞区域；平坦区域确定子单元，被配置为获取起飞区域的影像地图数据，在影像地图数据中确定距离无人设备当前位置最近的平坦区域；飞行起点第二确定子单元，被配置为在平坦区域中确定无人设备的飞行起点。

在一实施例中，无人设备飞行控制装置还包括：转移路径确定模块，被配置为根据无人设备的当前位置、飞行起点以及用于转移无人设备的载具的尺寸，确定无人设备的转移路径，转移路径为载具转移无人设备至飞行起点的路径。

上述，根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。采用上述技术手段，通过计算无人设备从飞行起点到作业区域所消耗的电量，确定无人设备到达作业区域时的剩余电量，以判断无人设备到达作业区域时的剩余电量能否支持无人设备完成本次的作业任务。若无人设备到达作业区域时的剩余电量能够支持无人设备完成本次的作业任务，则控制无人设备前往作业区域执行本次作业任务。若无人设备到达作业区域时的剩余电量不能支持无人设备完成此次的作业任务，则调整无人设备的飞行起点，减少无人设备飞往作业区域所消耗的电量，保证无人设备到达作业区域时的剩余电量能够支持无人设备完成本次的作业任务，以避免无人设备在执行作业任务过程中因电量不足导致的无效飞行，提高作业效率，也避免无人设备的低电量高输出电流飞行，提高飞行安全性。

本申请实施例二提供的无人设备飞行控制装置可以用于执行上述实施例一提供的无人设备飞行控制方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例三：

图6是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图，参考图6，该电子设备包括：处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。该电子设备中处理器31的数量可以是一个或者多个，该电子设备中的存储器32的数量可以是一个或者多个。该电子设备的处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35可以通过总线或者其他方式连接。

存储器32作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的无人设备飞行控制方法对应的程序指令/模块(例如，无人设备飞行控制装置中的时间确定模块21、电量确定模块22和策略确定模块23)。存储器32可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

通信模块33用于进行数据传输。

处理器31通过运行存储在存储器32中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的无人设备飞行控制方法。

输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。

上述提供的电子设备可用于执行上述实施例一提供的无人设备飞行控制方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四：

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种无人设备飞行控制方法，该无人设备飞行控制方法包括：根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定无人设备到达飞行路径终点时的飞行时间；确定无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据飞行时间和单位时间耗电量，确定无人设备到达飞行路径终点时的电池剩余电量；根据电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制无人设备依据飞行控制策略进行飞行。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的无人设备飞行控制方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的无人设备飞行控制方法中的相关操作。

上述实施例中提供的无人设备飞行控制装置、存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的无人设备飞行控制方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的无人设备飞行控制方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (12)

1.一种无人设备飞行控制方法，其特征在于，包括：

根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的飞行时间；

确定所述无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据所述飞行时间和所述单位时间耗电量，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的电池剩余电量；

根据所述电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制所述无人设备依据所述飞行控制策略进行飞行。

2.根据权利要求1所述的无人设备飞行控制方法，其特征在于，所述确定所述无人设备飞行时的单位时间耗电量，包括：

控制所述无人设备处于悬停状态，在所述悬停状态下确定所述无人设备的剩余电量在单位时间内的消耗量；

将所述单位时间内的消耗量确定为所述无人设备的单位时间耗电量。

3.根据权利要求1所述的无人设备飞行控制方法，其特征在于，所述根据所述电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，包括：

当所述电池剩余电量满足预设作业条件时，控制所述无人设备沿所述飞行路径飞行；

当所述电池剩余电量不满足预设作业条件时，对所述无人设备的飞行路径进行更改。

4.根据权利要求3所述的无人设备飞行控制方法，其特征在于，所述电池剩余电量满足预设作业条件，包括：

所述电池剩余电量大于或等于作业电量阈值，其中，所述作业电量阈值根据所述单位时间耗电量以及所述无人设备的飞行载重确定。

5.根据权利要求4所述的无人设备飞行控制方法，其特征在于，所述对所述无人设备的飞行路径进行更改，包括：

根据所述作业电量阈值和所述无人设备起飞前的初始剩余电量，确定所述无人设备飞至所述飞行路径终点的可用电池电量；

根据所述可用电池电量以及所述单位时间耗电量确定所述无人设备飞至所述飞行路径终点的可用飞行距离；

根据所述可用飞行距离重新确定所述无人设备的飞行起点。

6.根据权利要求5所述的无人设备飞行控制方法，其特征在于，所述根据所述可用飞行距离重新确定所述无人设备的飞行起点，包括：

根据所述可用飞行距离确定所述无人设备的起飞区域；

在所述起飞区域中确定飞行起点。

7.根据权利要求5所述的无人设备飞行控制方法，其特征在于，所述根据所述可用飞行距离重新确定所述无人设备的飞行起点，包括：

根据所述可用飞行距离确定所述无人设备的起飞区域；

获取所述起飞区域的影像地图数据，在所述影像地图数据中确定距离所述无人设备当前位置最近的平坦区域；

在所述平坦区域中确定所述无人设备的飞行起点。

8.根据权利要求6或7所述的无人设备飞行控制方法，其特征在于，确定所述无人设备的飞行起点之后，还包括：

根据所述无人设备的当前位置、所述飞行起点以及用于转移所述无人设备的载具的尺寸，确定所述无人设备的转移路径，所述转移路径为所述载具转移所述无人设备至所述飞行起点的路径。

9.一种无人设备飞行控制装置，其特征在于，包括：

时间确定模块，被配置为根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的飞行时间；

电量确定模块，被配置为确定所述无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据所述飞行时间和所述单位时间耗电量，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的电池剩余电量；

策略确定模块，被配置为根据所述电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，控制所述无人设备依据所述飞行控制策略进行飞行。

10.一种无人设备飞行控制系统，其特征在于，包括：

数据处理模块，用于根据设定的无人设备的飞行路径、飞行速度和飞行加速度，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的飞行时间；确定所述无人设备飞行时的单位时间耗电量，根据所述飞行时间和所述单位时间耗电量，确定所述无人设备到达所述飞行路径终点时的电池剩余电量；根据所述电池剩余电量确定对应的飞行控制策略，并将所述飞行控制策略发送至飞行控制模块；

飞行控制模块，用于控制所述无人设备依据所述飞行控制策略进行飞行。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；存储装置，用于存储程序；所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-8任一所述的无人设备飞行控制方法的步骤。

12.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的无人设备飞行控制方法的步骤。

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