CN114115351A - 飞行器的避障方法、飞行器以及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器的避障方法，该方法包括：在所述飞行器处于飞行状态下，获取所述飞行器飞行空间内第一目标对象的位置信息、所述第一目标对象的状态信息以及所述飞行器相对于其周围的第二目标对象的距离信息；根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数；按照所述飞行控制参数控制所述飞行器运行，以使所述飞行器避开所述第一目标对象飞行。本发明还公开了一种飞行器和计算机可读存储介质。本发明旨在有效降低飞行器在室内飞行过程中撞上障碍物的概率，提高飞行器的使用安全性。

Description

飞行器的避障方法、飞行器以及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及飞行器的避障方法、飞行器和计算机可读存储介质。

背景技术

随着经济技术的发展，飞行器除了在军事领域、救援领域应用以外，在人们日常生活的应用也越来越广泛，例如，飞行器可用于在室内进行巡逻监控。

然而，飞行器在室内飞行的过程中，一般按照预先规划的控制参数进行巡航，容易撞上障碍物，导致飞行器坠落。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种飞行器的避障方法、飞行器以及计算机可读存储介质，旨在有效降低飞行器在室内飞行过程中撞上障碍物的概率，提高飞行器的使用安全性。

为实现上述目的，本发明提供一种飞行器的避障方法，所述飞行器的避障方法包括以下步骤：

在所述飞行器处于飞行状态下，获取所述飞行器飞行空间内第一目标对象的位置信息、所述第一目标对象的状态信息以及所述飞行器相对于其周围的第二目标对象的距离信息；

根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数；

按照所述飞行控制参数控制所述飞行器运行，以使所述飞行器避开所述第一目标对象飞行。

可选地，所述状态信息包括所述第一目标对象所处的运动状态以及所述第一目标对象的运动特征参数，所述根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数的步骤包括：

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为静止，则根据所述距离信息确定所述飞行控制参数；

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为移动，则根据所述运动特征参数和所述距离信息确定所述飞行控制参数。

可选地，所述距离信息包括所述飞行器相对于左侧的第二目标对象的第一距离、所述飞行器相对于右侧的第二目标对象的第二距离以及所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第三距离，所述距离信息所述根据所述距离信息确定所述飞行控制参数的步骤包括：

确定所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离中最大距离对应的一侧为第一目标侧；

确定所述飞行器的移动路径朝向所述第一目标侧偏移为所述飞行控制参数。

可选地，所述运动特征参数包括所述第一目标对象的移动方向和所述第一目标对象的移动速度，所述距离信息包括所述飞行器相对于左侧的第二目标对象的第一距离、所述飞行器相对于右侧的第二目标对象的第二距离以及所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第三距离，所述根据所述运动特征参数和所述距离信息确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当所述移动方向为所述第一目标对象朝向所述飞行器移动时，确定所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离中最大距离对应的一侧为第二目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第二目标侧偏移为所述飞行控制参数；

当所述移动方向为所述第一目标对象背离所述飞行器移动时，确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数。

可选地，所述获取所述飞行器飞行空间内的位置信息、状态信息所述飞行器相对于障碍物的距离信息的步骤之后，还包括：

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为移动状态且所述移动方向为背离所述飞行器移动，则在所述移动速度大于第一设定速度阈值时，执行所述确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数的步骤；在所述移动速度小于或等于所述第一设定速度阈值时，根据所述距离信息确定所述飞行控制参数。

可选地，所述根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数的步骤包括：

当所述位置信息为所述飞行器的目标方向上存在第一目标对象时，根据第一目标距离信息确定所述飞行控制参数，所述第一目标距离信息包括所述飞行器相对于所述目标方向以外的其他方向上的障碍物的距离；所述目标方向为飞行方向的左侧和飞行方向的右侧中之一；

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的左侧和飞行方向的右侧均存在第一目标对象时，根据所述状态信息和第二目标距离信息确定所述飞行控制参数，所述第二目标距离信息包括所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第四距离和/或所述飞行器的飞行方向的左侧的第一目标对象与所述飞行器的飞行方向的右侧的第一目标对象之间的第五距离。

可选地，所述状态信息包括每个第一目标对象所处的运动状态以及每个第一目标对象的运动特征参数，所述根据所述状态信息和第二目标距离信息确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当每个第一目标对象的运动状态均为静止时，根据所述第五距离确定所述飞行控制参数；

当存在至少一个第一目标对象的运动状态为移动时，根据所述运动特征参数和所述第四距离确定所述飞行控制参数。

可选地，所述运动特征参数包括每个第一目标对象的移动方向和每个第一目标对象的移动速度，所述根据所述运动特征参数和所述第四距离确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当每个第一目标对象的移动方向均为背离所述飞行器移动、且每个第一目标对象的移动速度相同时，确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数；

当每个第一目标对象的移动方向均背离所述飞行器移动、且每个第一目标对象的移动速度不同时，确定移动速度最大的第一目标对象所在的一侧为第三目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第三目标侧偏移为所述飞行控制参数。

当每个第一目标对象的移动方向不同且存在第一目标对象的移动方向背离所述飞行器移动时，确定移动方向为背离所述飞行器移动的第一目标对象所在的一侧为第四目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第四目标侧偏移为所述飞行控制参数；

当存在一个第一目标对象的移动方向朝向各个第一目标对象之间的区域且不存在第一目标对象的移动方向背离所述飞行器移动时，若第四距离大于第一设定距离阈值，则确定所述飞行器的移动路径朝向上方偏移为所述飞行控制参数；

且/或，根据所述第五距离确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当所述第五距离大于第二设定阈值时，确定所述飞行器维持当前移动路径为所述飞行控制参数；

当所述第五距离小于或等于所述第二设定距离时，确定所述飞行器的移动路径朝向上方偏移为所述飞行控制参数。

可选地，所述飞行器的避障方法还包括：

在所述飞行器处于飞行状态下，获取预设范围内的第一目标对象探测信息；所述预设范围为与所述飞行器的距离小于或等于预设距离的位置集合；

当所述第一目标对象探测信息为预设范围内存在第一目标对象，则输出报警信号；

在所述报警信号输出过程中，执行所述获取所述飞行器飞行空间内第一目标对象的位置信息、所述第一目标对象的状态信息以及所述飞行器相对于其周围的第二目标对象的距离信息的步骤。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种飞行器，所述飞行器包括：

机体；

若干个传感器，若干个传感器设于所述机体；

控制装置，若干个传感器均与所述控制装置连接，所述控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的飞行器的避障程序，所述飞行器的避障程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的飞行器的避障方法的步骤。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有飞行器的避障程序，所述飞行器的避障程序被处理器执行时实现如上任一项所述的飞行器的避障方法的步骤。

本发明提出的一种飞行器的避障方法，该方法在飞行器处于飞行状态下，基于其飞行空间内第一目标对象的位置信息和状态信息以及飞行器与其周围的第二目标对象之间的距离信息确定相应的飞行控制参数对飞行器的飞行进行控制，使飞行器可避开第一目标对象飞行，由于飞行器飞行控制参数不再是按照预先规划的固定参数，而是适应于其飞行过程中检测到的实际场景情况确定，其中，第一目标对象的位置信息和状态信息可准确反映第一目标对象与正在飞行的飞行器发生碰撞的风险，距离信息可准确反映飞行器飞行路径调整的允许范围，基于此，结合位置信息、状态信息以及距离信息确定飞行器的飞行控制参数，有利于保证按照飞行器飞行过程中与第一目标对象发生碰撞的概率可有效降低，从而有效降低飞行器在室内飞行过程中撞上障碍物的概率，提高飞行器的使用安全性。

附图说明

图1为本发明飞行器一实施例的结构示意图；

图2为本发明飞行器一实施例运行涉及的硬件结构示意图；

图3为本发明飞行器的避障方法一实施例的流程示意图；

图4为本发明飞行器的避障方法另一实施例的流程示意图；

图5为本发明飞行器的避障方法涉及的方位示意图；

图6为本发明飞行器的避障方法又一实施例的流程示意图；

图7为本发明飞行器的避障方法再一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：在所述飞行器处于飞行状态下，获取所述飞行器飞行空间内第一目标对象的位置信息、所述第一目标对象的状态信息以及所述飞行器相对于其周围的第二目标对象的距离信息；根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数；按照所述飞行控制参数控制所述飞行器运行，以使所述飞行器避开所述第一目标对象飞行。

由于现有技术中，飞行器在室内飞行的过程中，一般按照预先规划的控制参数进行巡航，容易撞上障碍物，导致飞行器坠落。

本发明提供上述的解决方案，旨在有效降低飞行器在室内飞行过程中撞上障碍物的概率，提高飞行器的使用安全性。

本发明实施例提出一种飞行器，主要是应用于室内的具有自主飞行功能的飞行器。

在本实施例中，参照图1和图2，飞行器包括机体1、若干个传感器以及控制装置4。若干个传感器均与控制装置4连接。若干个传感器用于检测飞行器飞行空间内第一目标对象和第二目标对象的信息。

在本实施例中，若干个传感器包括若干个障碍物传感器2和若干个人体探测传感器3以及控制装置4。若干个障碍物传感器2和若干个人体探测传感器3均设于机体1。若干个障碍物传感器2和若干个人体探测传感器3均与控制装置4连接，控制装置4可用于获取障碍物传感器2和人体探测传感器3检测的数据。

障碍物传感器2具体用于探测机体1与障碍物之间的距离，在本实施例中，障碍物传感器2为TOF传感器(即深度相机)。在其他实施例中，障碍物传感器2也可为其他类型的测距传感器，例如雷达等。

人体探测传感器3具体用于探测机体1所在空间的人体信息。在本实施例汇总，人体探测传感器3为热释电红外人体探测传感器。在其他实施例中，人体探测传感器3也可为其他类型的人体检测模块，如相机等。

在本实施例中，参照图1，障碍物传感器2和人体探测传感器3均有多个，多个障碍物传感器2分布设于机体1的不同侧，多个人体探测传感器3分布设于机体1的不同侧。具体的，定义机体1移动方向的所在侧为前侧，则在机体1的前侧、上侧、下侧、左侧以及右侧分别设有至少一个障碍物传感器2，以用于检测机体1的前侧、上侧、下侧、左侧以及右侧与障碍物之间的距离；在机体1的前侧、左侧以及右侧分别设有一个人体探测传感器3，以用于检测机体1的前侧、左侧和右侧预设距离范围内的人体信息。

进一步的，在本实施例中，飞行器还可包括与控制装置4连接的提示模块5，提示模块5用于输出报警信号。在本实施例中，提示模块5为蜂鸣器；在其他实施例中，提示模块5也可为其他类型的提示模块，如闪烁灯等。

在本发明实施例中，参照图2，飞行器的避障装置4包括：处理器1001(例如CPU)，存储器1002等。存储器1002可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1002可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图2中示出的装置结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图2所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1002中可以包括飞行器的避障程序。在图2所示的装置中，处理器1001可以用于调用存储器1002中存储的飞行器的避障程序，并执行以下实施例中飞行器的避障方法的相关步骤操作。

本发明实施例还提供一种飞行器的避障方法，应用于上述飞行器。

参照图3，提出本申请飞行器的避障方法一实施例。在本实施例中，所述飞行器的避障方法包括：

步骤S10，在所述飞行器处于飞行状态下，获取所述飞行器飞行空间内第一目标对象的位置信息、所述第一目标对象的状态信息以及所述飞行器相对于其周围的第二目标对象的距离信息；

在本实施例中，第一目标对象为人体。在其他实施例中，第一目标对象也可为宠物、家具等。

位置信息可具体包括第一目标对象相对于飞行器的方向和/或第一目标对象相对于飞行器的距离。位置信息具体可通过获取障碍物探测传感器检测的数据得到。具体的，在第一目标对象为人体时，可获取人体探测传感器检测的人体信息，基于人体探测传感器检测的人体信息对障碍物探测传感器检测的距离数据进行提取，基于提取得到的距离数据确定这里的位置信息，例如左侧的人体探测传感器检测到存在人体，可根据左侧的人体探测数据确定人体所在的目标范围，提取左侧的障碍物传感器检测的距离数据中目标范围对应的数据为目标数据，根据目标数据这里的位置信息。

状态信息可具体包括第一目标对象运动状态(如静止或移动)和/或第一目标对象运动特征参数(如移动速度、第一目标对象移动加速度和/或第一目标对象移动方向等)。第一目标对象运动特征参数可根据传感器检测的距离数据确定。具体的，可按照上述方式提取目标数据，基于提取到的目标数据确定这里的状态信息。

这里的距离信息具体包括飞行器的一侧或多于一侧与位于其对应侧的第二目标对象之间的距离。距离信息具体可通过获取飞行器机体上设置的若干个障碍物传感器检测的数据得到。例如，可获取左侧的障碍物传感器检测的数据，根据获取的数据确定飞行器与其左侧的第二目标对象之间的距离；可获取上方的第二目标对象传感器检测的数据，根据获取的数据确定飞行器与其上侧的第二目标对象之间的距离，等等。

在本实施例中，第二目标对象为飞行器飞行空间中的墙体。在其他实施例中，第二目标对象也可为飞行器飞行空间中其他有可能与飞行器发生碰撞的障碍物。

步骤S20，根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数；

飞行控制参数可具体包括飞行器的飞行路径、路径调整参数、飞行速度、速度调整参数、飞行方向、方向调整参数等飞行相关的控制参数中的一种或多于一种。

不同的位置信息、不同的状态信息以及不同距离信息所对应的飞行器的飞行控制参数不同。例如，位置信息、状态信息以及距离信息不同，则对应的飞行器的飞行路径不同；又如，位置信息、状态信息以及距离信息不同，则对应的飞行器的飞行速度不同，等等。

具体的，可预先建立状态信息、距离信息与飞行控制参数之间的对应关系，不同的位置信息可对应设置不同的对应关系。基于此，可先根据位置信息获取状态信息、距离信息与飞行控制参数之间的对应关系为目标对应关系，将目标对应关系中当前的状态信息、距离信息对应的控制参数作为这里用于控制飞行器运行的飞行控制参数。

另外，也可直接将位置信息、状态信息以及距离信息直接查询预先设置的四个参数之间的映射关系，将匹配到的结果作为飞行控制参数。

步骤S30，按照所述飞行控制参数控制所述飞行器运行，以使所述飞行器避开所述第一目标对象飞行。

按照飞行控制参数控制飞行器运行，飞行器可调整飞行路径、调整飞行方向和/或调整飞行速度，从而使按照飞行控制参数控制飞行器运行的过程中，飞行器不会碰撞到其所在飞行空间内的第一目标对象。

本发明实施例提出的一种飞行器的避障方法，该方法在飞行器处于飞行状态下，基于其飞行空间内第一目标对象的位置信息和状态信息以及飞行器与其周围的第二目标对象之间的距离信息确定相应的飞行控制参数对飞行器的飞行进行控制，使飞行器可避开第一目标对象飞行，由于飞行器飞行控制参数不再是按照预先规划的固定参数，而是适应于其飞行过程中检测到的实际场景情况确定，其中，第一目标对象的位置信息和状态信息可准确反映第一目标对象与正在飞行的飞行器发生碰撞的风险，距离信息可准确反映飞行器飞行路径调整的允许范围，基于此，结合位置信息、状态信息以及距离信息确定飞行器的飞行控制参数，有利于保证按照飞行器飞行过程中与第一目标对象发生碰撞的概率可有效降低，从而有效降低飞行器在室内飞行过程中撞上障碍物的概率，提高飞行器的使用安全性。

进一步的，基于上述实施例，提出本申请飞行器的避障方法另一实施例。在本实施例中，所述状态信息包括所述第一目标对象所处的运动状态以及所述第一目标对象的运动特征参数，参照图4，所述步骤S20包括：

步骤S21，当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为静止，则根据所述距离信息确定所述飞行控制参数；

这里的距离信息具体可包括飞行器与一侧或多于一侧上的第二目标对象之间的距离。不同的距离信息对应不同的飞行控制参数。

在本实施例中，所述距离信息包括所述飞行器相对于左侧的第二目标对象的第一距离、所述飞行器相对于右侧的第二目标对象的第二距离以及所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第三距离。第一距离通过设于飞行器机体左侧的障碍物传感器检测，第二距离通过设于飞行器机体右侧的障碍物传感器检测，第三距离通过设于飞行器机体上侧的障碍物传感器检测。例如，本实施例中，第一距离、第二距离以及第三距离分别是飞行器与其所处飞行空间的左侧墙体、右侧墙体以及上侧墙体之间的距离。基于此，确定所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离中最大距离对应的一侧为第一目标侧；确定所述飞行器的移动路径朝向所述第一目标侧偏移为所述飞行控制参数。其中，移动路径的偏离量可为预先设置的参数，也可根据最大距离的不同确定不同的偏移量。具体的，可获取飞行器当前的移动路径，将当前移动路径朝向第一目标侧偏移目标偏移量得到目标移动路径作为飞行控制参数。在一实现方式中，目标偏移量可具体为飞行器的当前移动路径与朝向第一目标侧偏移后的移动路径之间的目标距离；在另一实现方式中，目标偏移量可具体为飞行器的当前移动路径与朝向第一目标侧偏移后的移动路径之间的目标夹角。例如，第三距离最大，则上侧为第一目标侧，飞行器的移动路径朝向上侧偏移可作为飞行控制参数；又如，第一距离最大，则左侧为第一目标侧，飞行器的移动路径朝向左侧偏移可作为飞行控制参数。这里飞行器朝向第一距离、第二距离和第三距离中最大距离的一侧偏离，可确保飞行器与不同障碍物发生碰撞的概率可同步降低，进一步提高飞行器的飞行安全性。

在其他实施例中，距离信息也可包括上述的第一距离和第二距离，基于此，可确定第一距离与第二距离中最大距离对应的一侧为第一目标侧，确定飞行器的移动路径朝向第一目标侧偏移飞行控制参数。

进一步的，在其他实施例中，除了飞行路径以外，还可根据距离信息确定飞行速度和/或启停控制参数，将所确定的飞行速度和/或启停控制参数作为飞行控制参数。例如，上述确定的最大距离大于预设距离时，可确定所述飞行器的移动路径朝向所述第一目标侧偏移为所述飞行控制参数；上述确定的最大距离小于预设距离时，可确定小于设定速度的移动速度的目标飞行速度作为飞行控制参数，在按照飞行控制参数控制飞行器飞行预设时长后返回执行步骤S10；若再次识别到飞行器飞行方向的前方有人且处于静止状态时，可确定停止飞行作为飞行控制参数。

步骤S22，当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为移动，则根据所述运动特征参数和所述距离信息确定所述飞行控制参数。

运动特征参数包括移动方向、移动速度和/或移动加速度等任意表征第一目标对象移动特点的参数。这里的距离信息具体可包括飞行器与一侧或多于一侧上的障碍物之间的距离。不同的运动特征参数和不同的距离信息可对应有不同的飞行控制参数。

在本实施例中，所述运动特征参数包括所述第一目标对象的移动方向和所述第一目标对象的移动速度，所述距离信息包括所述飞行器相对于左侧的第二目标对象的第一距离、所述飞行器相对于右侧的第二目标对象的第二距离以及所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第三距离，所述根据所述运动特征参数和所述距离信息确定所述飞行控制参数的步骤包括：当所述移动方向为所述第一目标对象朝向所述飞行器移动时，确定所述第一距离、所述第二距离以及第三距离中最大距离对应的一侧为第二目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第二目标侧偏移为所述飞行控制参数；当所述移动方向为所述第一目标对象背离所述飞行器移动时，确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数。

第一目标对象朝向飞行器移动具体指的是第一目标对象与飞行器相向移动，具体的第一目标对象的移动方向与飞行器的飞行方向相反或呈夹角设置。

第一目标对象背离飞行器移动具体指的是第一目标对象与飞行器均朝向同一侧移动，具体的第一目标对象和飞行器的移动方向相同或呈夹角设置。

在第一目标对象移动方向为朝向所述飞行器移动时，例如，第一距离大于第二距离，则飞行器的移动路径朝向左侧平移；又如，第一距离小于第二距离，则飞行器的移动路径朝向右侧平移。这里，第一目标对象移动方向与飞行器的飞行方向相反，表明第一目标对象朝向飞行器移动，此时将飞行器的移动路径偏向左右两侧中空间较大的一侧飞行，可使飞行器有效避开第一目标对象以提高飞行安全性。

在第一目标对象移动方向为背离飞行器移动时，本实施例中，飞行器以第一目标对象移动速度飞行，以保证飞行器的巡航效率。在其他实施例中，飞行器也可以比第一目标对象移动速度小的速度飞行。这里的，第一目标对象背离飞行器移动时，限制飞行器以不超过第一目标对象移动速度的飞行速度进行飞行，可有效降低飞行器速度过高撞上其前方的第一目标对象的概率，从而有效提高飞行器的飞行安全性。

在其他实施例中，在第一目标对象朝向飞行器移动时，也可在上述第三距离大于预设距离阈值时，确定飞行器的移动路径向上侧偏移作为飞行控制参数，也可保证飞行器在窄道中也可有效避开第一目标对象提高飞行安全性。或者，在第一目标对象背离飞行器移动时，也可确定飞行器在当前位置悬浮目标时长作为飞行控制参数，以使目标时长内第一目标对象移动至远离飞行器的位置后飞行器再继续飞行，从而降低飞行器撞上第一目标对象的概率，提高飞行器飞行的安全性。

需要说明的是，本实施例涉及的飞行器飞行方向的前方存在第一目标对象的定义如下：以飞行器沿其当前飞行方向延伸的基准线为中线，当第一目标对象与中线的水平距离小于第一预设距离时，可确定飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象，例如图5中的A区域为飞行器的飞行方向的前方区域，其中图5中箭头为飞行器的飞行方向。本实施例的方案均是基于飞行器飞行方向的前方存在第一目标对象而其他方向上不存在第一目标对象的情况下执行的。

在本实施例中，通过上述方式，适应于第一目标对象运动状态的不同采用不同的参数来确定飞行控制参数，从而确保第一目标对象位于飞行器飞行方向的前方时飞行器与第一目标对象发生碰撞的概率可有效降低，提高飞行器的飞行安全性。

进一步的，在本实施例中，当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为移动状态且所述移动方向为背离所述飞行器移动，则在所述移动速度大于第一设定速度阈值时，执行所述确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数的步骤；在所述移动速度小于或等于所述第一设定速度阈值时，根据所述距离信息确定所述飞行控制参数。这里根据距离信息确定飞行控制参数的具体过程可根据上述第一目标对象静止时的飞行控制参数的确定过程进行实施，在此不作赘述。第一设定速度阈值可根据飞行器稳定飞行时允许的最小速度进行确定。这里在第一目标对象移动速度足够大时，才按照第一目标对象的移动速度对飞行器的飞行速度进行限制；在第一目标对象移动速度过小时，以第一目标对象静止状态下的方式对飞行器的飞行进行控制，从而有效降低飞行器由于飞行速度过低导致的坠机等事故发生的概率，从而保证飞行器稳定飞行的同时提高飞行器的飞行安全。

进一步的，基于上述任一实施例，提出本申请飞行器的避障方法又一实施例。在本实施例中，距离信息包括第一目标距离信息和/或第四距离，参照图6，所述步骤S20包括：

步骤S23，当所述位置信息为所述飞行器的目标方向上存在第一目标对象时，根据第一目标距离信息确定所述飞行控制参数，所述第一目标距离信息包括所述飞行器相对于所述目标方向以外的其他方向上的障碍物的距离；所述目标方向为飞行方向的左侧和飞行方向的右侧中之一；

具体的，目标方向为飞行方向的左侧时，第一目标距离信息包括飞行器与右侧的第二目标对象的第一子距离和/或飞行器与上方的第二目标对象的第二子距离；目标方向为飞行方向的右侧时，第一距离信息包括飞行器与左侧的第二目标对象的第三子距离和/或飞行器与上方的第二目标对象的第四子距离。

在本实施例中，目标方向为飞行方向的左侧时，第一目标距离信息包括上述的第一子距离和第二子距离，则确定第一子距离和第二子距离中最大距离的一侧为第五目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第五目标侧偏移为所述飞行控制参数；或者，在第一子距离大于设定距离阈值时，确定所述飞行器的移动路径朝向右侧偏移为所述飞行控制参数；在第一子距离小于或等于设定距离阈值且第二子距离大于设定距离阈值时，确定所述飞行器的移动路径朝向上侧偏移为所述飞行控制参数，基于此，有利于飞行器维持当前飞行高度而采用偏向一侧飞行的方式避开第一目标对象保证飞行安全。在目标方向为飞行方向的右侧时，第一目标距离信息包括上述的第三子距离和第四子距离，则确定第三子距离和第四子距离中最大距离的一侧为第六目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第六目标侧偏移为所述飞行控制参数；或者，在第三子距离大于设定距离阈值时，确定所述飞行器的移动路径朝向左侧偏移为所述飞行控制参数；在第三子距离小于或等于设定距离阈值且第四子距离大于设定距离阈值时，确定所述飞行器的移动路径朝向上侧偏移为所述飞行控制参数，基于此，有利于飞行器维持当前飞行高度而采用偏向一侧飞行的方式避开第一目标对象保证飞行安全。

步骤S24，当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的左侧和飞行方向的右侧均存在第一目标对象时，根据所述状态信息和第二目标距离信息确定所述飞行控制参数，所述第二目标距离信息包括所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第四距离和/或所述飞行器的飞行方向的左侧的第一目标对象与所述飞行器的飞行方向的右侧的第一目标对象之间的第五距离。

状态信息具体包括飞行方向的左侧和飞行方向的右侧中每个第一目标对象对应的第一目标对象运动状态和/或第一目标对象运动特征参数。

不同的状态信息和不同的第二目标距离信息对应不同的飞行控制参数。

在本实施例中，所述状态信息包括每个第一目标对象所处的运动状态以及每个第一目标对象的运动特征参数，则根据所述状态信息和第二目标距离信息确定所述飞行控制参数的过程如下：当每个第一目标对象的运动状态均为静止时，根据所述第五距离确定所述飞行控制参数；当存在至少一个第一目标对象的运动状态为移动时，根据所述运动特征参数和所述第四距离确定所述飞行控制参数。

具体的，在本实施例中，根据第五距离确定飞行控制参数的过程具体如下：当所述第五距离大于第二设定阈值时，确定所述飞行器维持当前移动路径为所述飞行控制参数；当所述第五距离小于或等于所述第二设定距离时，确定所述飞行器的移动路径朝向上方偏移为所述飞行控制参数。在其他实施例中，在第五距离小于或等于第二设定距离时，确定飞行器停止飞行作为飞行控制参数。这里在飞行器前方的左右两侧均有人时，人与人之间距离过小不足以飞行器通过时，飞行器采用提高飞行高度的方式进行飞行路径调整；人与人之间距离足以飞行器通过时，飞行器维持当前飞行高度和方向继续飞行，可减少飞行器移动路径的调整，尽量使飞行器维持原来的飞行高度运行，从而提高飞行器飞行安全性的通过保证其飞行稳定性，以及其飞行过程中目标任务(如室内安全监控等)的正常执行。

具体的，在本实施例中，所述运动特征参数包括每个第一目标对象的移动方向和每个第一目标对象的移动速度，所述根据所述运动特征参数和所述第四距离确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当每个第一目标对象的移动方向均背离所述飞行器移动、且每个第一目标对象的移动速度相同时，确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数；

当每个第一目标对象的移动方向均背离所述飞行器移动、且每个第一目标对象的移动速度不同时，确定移动速度最大的第一目标对象所在的一侧为第三目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第三目标侧偏移为所述飞行控制参数。

当每个第一目标对象的移动方向不同且存在第一目标对象的移动方向背离所述飞行器移动时，确定移动方向为背离所述飞行器移动的第一目标对象所在的一侧为第四目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第四目标侧偏移为所述飞行控制参数；

当存在一个第一目标对象的移动方向朝向各个第一目标对象之间的区域且不存在第一目标对象的移动方向背离所述飞行器移动时，若第四距离大于第一设定距离阈值，则确定所述飞行器的移动路径朝向上方偏移为所述飞行控制参数。

在本实施例中，飞行器飞行方向的左右两侧均有第一目标对象且存在第一目标对象的移动时，通过上述方式适应于第一目标对象移动的数量、方向以及移动速度等分别采用的不同的移动路径或对移动速度进行限制，从而确保无论第一目标对象的移动状态如何，飞行器均可有效降低其与第一目标对象发生碰撞的概率，确保飞行器飞行安全性的有效提高。

具体的，为了更好的理解本实施例涉及的飞行方向的左侧和飞行方向的右侧，参照图5，如图5中的B区域为飞行器的飞行方向的左侧区域，图5中的C区域为飞行器的飞行方向的右侧区域，其中图5中箭头为飞行器的飞行方向。

在本实施例中，通过上述步骤S23和步骤S24，可使飞行器适应于位于飞行器两侧的第一目标对象的数量不同采用不同的参数来确定飞行控制参数，从而确保第一目标对象位于飞行器前方的至少一侧时飞行器与第一目标对象发生碰撞的概率也可有效降低，提高飞行器的飞行安全性。

需要说明的是，步骤S20可包括上述步骤S21、步骤S22、步骤S23以及步骤S24中的一个或多个。在本实施例中，步骤S20包括步骤S21、步骤S22、步骤S23以及步骤S24。

进一步的，基于上述任一实施例，提出本申请飞行器的避障方法再一实施例。在本实施例中，参照图7，所述飞行器的避障方法包括：

步骤S01，在所述飞行器处于飞行状态下，获取预设范围内的第一目标对象探测信息；所述预设范围为与所述飞行器的距离小于或等于预设距离的位置的集合；

步骤S02，当所述第一目标对象探测信息为预设范围内存在第一目标对象，则输出报警信号；在所述报警信号输出过程中，执行步骤S10。

具体的，预设范围具体由飞行器左侧、右侧以及前侧的第一目标对象探测传感器(热释电红外第一目标对象传感器)的有效探测范围的集合形成。

左侧第一目标对象探测传感器、右侧第一目标对象探测传感器以及前侧的第一目标对象探测传感器中任一传感器检测到第一目标对象特征信号，则可确定预设范围内存在第一目标对象。

在本实施例中，报警信号的输出具体通过飞行器上的蜂鸣器发声。在其他实施例中，也可由飞行器发送预设信号至用户终端(如手机、智能手表等)，使用户终端通过声音、灯光和/或振动等方式输出报警信号。

其中，飞行器处于飞行状态下，按照预设飞行高度控制飞行器飞行，则在飞行器以预设风行高度飞行的过程中，执行获取预设范围内的第一目标对象探测信息的步骤，在第一目标对象探测信息为预设范围内不存在第一目标对象时，飞行器在维持当前飞行高度且按照预设规划的移动路径飞行。在本实施例中，预设飞行高度小于或等于人体所能达到的最大高度，例如1.5m、1.6m、1.8m等，以使飞行器在飞行过程中可对其飞行空间内的人体活动情况实现监控。

在本实施例中，预设范围内存在第一目标对象，表明飞行器继续维持当前飞行状态飞行时存在与第一目标对象发生碰撞的风险，此时通过报警信号的输出，以提醒第一目标对象避开飞行器移动，在此过程中，按照上述实施例提及的方案对飞行器的飞行进行调控，从而通过报警信号输出后第一目标对象自行调整与飞行器飞行调整的配合可靠地降低飞行器与第一目标对象碰撞的概率，进一步提高飞行器的飞行安全性。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有飞行器的避障程序，所述飞行器的避障程序被处理器执行时实现如上飞行器的避障方法任一实施例的相关步骤。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，飞行器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种飞行器的避障方法，其特征在于，所述飞行器的避障方法包括以下步骤：

在所述飞行器处于飞行状态下，获取所述飞行器飞行空间内第一目标对象的位置信息、所述第一目标对象的状态信息以及所述飞行器相对于其周围的第二目标对象的距离信息；

根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数；

按照所述飞行控制参数控制所述飞行器运行，以使所述飞行器避开所述第一目标对象飞行。

2.如权利要求1所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述状态信息包括所述第一目标对象所处的运动状态以及所述第一目标对象的运动特征参数，所述根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数的步骤包括：

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为静止，则根据所述距离信息确定所述飞行控制参数；

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为移动，则根据所述运动特征参数和所述距离信息确定所述飞行控制参数。

3.如权利要求2所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述距离信息包括所述飞行器相对于左侧的第二目标对象的第一距离、所述飞行器相对于右侧的第二目标对象的第二距离以及所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第三距离，所述距离信息所述根据所述距离信息确定所述飞行控制参数的步骤包括：

确定所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离中最大距离对应的一侧为第一目标侧；

确定所述飞行器的移动路径朝向所述第一目标侧偏移为所述飞行控制参数。

4.如权利要求2所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述运动特征参数包括所述第一目标对象的移动方向和所述第一目标对象的移动速度，所述距离信息包括所述飞行器相对于左侧的第二目标对象的第一距离、所述飞行器相对于右侧的第二目标对象的第二距离以及所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第三距离，所述根据所述运动特征参数和所述距离信息确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当所述移动方向为所述第一目标对象朝向所述飞行器移动时，确定所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离中最大距离对应的一侧为第二目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第二目标侧偏移为所述飞行控制参数；

当所述移动方向为所述第一目标对象背离所述飞行器移动时，确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数。

5.如权利要求4所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述获取所述飞行器飞行空间内的位置信息、状态信息所述飞行器相对于障碍物的距离信息的步骤之后，还包括：

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的前方存在第一目标对象时，若所述运动状态为移动状态且所述移动方向为背离所述飞行器移动，则在所述移动速度大于第一设定速度阈值时，执行所述确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数的步骤；在所述移动速度小于或等于所述第一设定速度阈值时，根据所述距离信息确定所述飞行控制参数。

6.如权利要求1所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述根据所述位置信息、所述状态信息和所述距离信息确定所述飞行器的飞行控制参数的步骤包括：

当所述位置信息为所述飞行器的目标方向上存在第一目标对象时，根据第一目标距离信息确定所述飞行控制参数，所述第一目标距离信息包括所述飞行器相对于所述目标方向以外的其他方向上的障碍物的距离；所述目标方向为飞行方向的左侧和飞行方向的右侧中之一；

当所述位置信息为所述飞行器的飞行方向的左侧和飞行方向的右侧均存在第一目标对象时，根据所述状态信息和第二目标距离信息确定所述飞行控制参数，所述第二目标距离信息包括所述飞行器相对于上方的第二目标对象的第四距离和/或所述飞行器的飞行方向的左侧的第一目标对象与所述飞行器的飞行方向的右侧的第一目标对象之间的第五距离。

7.如权利要求6所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述状态信息包括每个第一目标对象所处的运动状态以及每个第一目标对象的运动特征参数，所述根据所述状态信息和第二目标距离信息确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当每个第一目标对象的运动状态均为静止时，根据所述第五距离确定所述飞行控制参数；

当存在至少一个第一目标对象的运动状态为移动时，根据所述运动特征参数和所述第四距离确定所述飞行控制参数。

8.如权利要求7所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述运动特征参数包括每个第一目标对象的移动方向和每个第一目标对象的移动速度，所述根据所述运动特征参数和所述第四距离确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当每个第一目标对象的移动方向均为背离所述飞行器移动、且每个第一目标对象的移动速度相同时，确定所述飞行器以小于或等于所述移动速度飞行为所述飞行控制参数；

当每个第一目标对象的移动方向均背离所述飞行器移动、且每个第一目标对象的移动速度不同时，确定移动速度最大的第一目标对象所在的一侧为第三目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第三目标侧偏移为所述飞行控制参数；

当每个第一目标对象的移动方向不同且存在第一目标对象的移动方向背离所述飞行器移动时，确定移动方向为背离所述飞行器移动的第一目标对象所在的一侧为第四目标侧，确定所述飞行器的移动路径朝向所述第四目标侧偏移为所述飞行控制参数；

当存在一个第一目标对象的移动方向朝向各个第一目标对象之间的区域且不存在第一目标对象的移动方向背离所述飞行器移动时，若第四距离大于第一设定距离阈值，则确定所述飞行器的移动路径朝向上方偏移为所述飞行控制参数；

且/或，根据所述第五距离确定所述飞行控制参数的步骤包括：

当所述第五距离大于第二设定阈值时，确定所述飞行器维持当前移动路径为所述飞行控制参数；

当所述第五距离小于或等于所述第二设定距离时，确定所述飞行器的移动路径朝向上方偏移为所述飞行控制参数。

9.如权利要求1至8中任一项所述的飞行器的避障方法，其特征在于，所述飞行器的避障方法还包括：

在所述飞行器处于飞行状态下，获取预设范围内的第一目标对象探测信息；所述预设范围为与所述飞行器的距离小于或等于预设距离的位置的集合；

当所述第一目标对象探测信息为预设范围内存在第一目标对象，则输出报警信号；

在所述报警信号输出过程中，执行所述获取所述飞行器飞行空间内第一目标对象的位置信息、所述第一目标对象的状态信息以及所述飞行器相对于其周围的第二目标对象的距离信息的步骤。

10.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括：

机体；

若干个传感器，若干个传感器设于所述机体；

控制装置，若干个传感器均与所述控制装置连接，所述控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的飞行器的避障程序，所述飞行器的避障程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的飞行器的避障方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有飞行器的避障程序，所述飞行器控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的飞行器的避障方法的步骤。

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