CN114355972A

CN114355972A - 通信受限条件下的无人机护航方法、系统、装置及介质

Info

Publication number: CN114355972A
Application number: CN202111613258.5A
Authority: CN
Inventors: 王雪艳; 黄勇军; 陈楠; 陈天; 吴斯栋; 林睦楷
Original assignee: Tianyi IoT Technology Co Ltd
Current assignee: Tianyi IoT Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2041-12-27
Also published as: CN114355972B

Abstract

本发明公开了一种通信受限条件下的无人机护航方法、系统、装置及介质，方法包括：获取无人机的第一位置信息和护航目标的第二位置信息；控制无人机在通信受限区域飞行，实时获取无人机的运动参数，根据运动参数和第一位置信息预测无人机的第三位置信息，根据第三位置信息和第二位置信息确定护航目标的第一位置向量；确定护航目标的第一方位角，确定第一位置向量在第一方位角方向上的第一投影长度；根据第一投影长度对无人机的位置进行调整，直至第一投影长度与第一位置向量的模长相等，根据第一方位角控制无人机对护航目标进行跟踪护航。本发明可以在通信受限条件下对护航目标跟踪护航，提高了护航目标的安全性，可广泛应用于无人机控制技术领域。

Description

通信受限条件下的无人机护航方法、系统、装置及介质

技术领域

本发明涉及无人机控制技术领域，尤其是一种通信受限条件下的无人机护航方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

现有的应用中，机密文件、标本、物资等目标在运输过程中的位置信息是十分紧要的，但因为网络覆盖不全面以及气候、地形等原因影响，通信受限条件下目标信息可能会丢失，使得目标存在被调包、毁掉的风险。无人机对于目标的定位多是基于GPS系统(全球定位系统)，在通信受限的情形下GPS系统也会失效，无法辅助定位目标。同时，有些情境中，需要定位的目标并不对无人机开放位置访问权。

现有的无人机护航方法存在以下问题：

1)部分重要货物运输过程中需要实时定位、跟踪，但是在隧道、偏远山区、海上等通信受限区域，容易丢失目标位置信息，导致货物被转移或丢失。

2)部分重要货物的位置信息对无人机不开放授权访问，并且对雷达、声波等主动探测敏感，主动探测手段不可用。

3)在弱网络、无网络情况下，无人机的远程控制模块失效，无人机自身的运动也无法掌控，可能会出现炸机等情况。

因此，亟需设计一种在弱网络、无网络等通信受限条件下的无人机护航方法，实现在弱网络、无网络等情况下对护航目标的跟踪护航以及无人机自动控制，保障无人机控制和护航目标的安全性。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的一个目的在于提供一种通信受限条件下的无人机护航方法，该方法通过预测护航目标的位置向量和实时获取护航目标的方位角信息，可准确判断护航目标的实际位置与预测位置是否一致，实现了在通信受限条件下对护航目标的定位、跟踪护航以及对无人机的运动控制，由于无人机与护航目标不直接通信，保证了无人机的隐蔽性，减少了无人机和护航目标的耦合度，提高了无人机控制和护航目标的安全性。

本发明实施例的另一个目的在于提供一种通信受限条件下的无人机护航系统。

为了达到上述技术目的，本发明实施例所采取的技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供了一种通信受限条件下的无人机护航方法，包括以下步骤：

获取无人机的第一位置信息和护航目标的第二位置信息，所述第一位置信息为所述无人机进入通信受限区域前最后一次确定的无人机位置，所述第二位置信息为所述无人机进入所述通信受限区域前最后一次确定的目标位置；

控制所述无人机在所述通信受限区域飞行，实时获取所述无人机的运动参数，并根据所述运动参数和所述第一位置信息预测得到所述无人机的第三位置信息，进而根据所述第三位置信息和所述第二位置信息确定所述护航目标的第一位置向量；

确定所述护航目标的第一方位角，并确定所述第一位置向量在所述第一方位角方向上的第一投影长度；

根据所述第一投影长度对所述无人机的位置进行调整，直至所述第一投影长度与所述第一位置向量的模长相等，进而根据所述第一方位角控制所述无人机对所述护航目标进行跟踪护航。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获取无人机的第一位置信息和护航目标的第二位置信息这一步骤，其具体包括：

通过GPS定位模块实时获取所述无人机的第一GPS定位信息，所述GPS定位模块设置在所述无人机上；

通过无人机护航云端系统实时获取所述护航目标的第二GPS定位信息，根据所述第二GPS定位信息确定所述护航目标的预测轨迹信息，进而将所述第二GPS定位信息和所述预测轨迹信息发送至所述无人机；

当所述无人机与所述无人机护航云端系统失去通信连接，确定所述无人机进入通信受限区域，进而根据所述无人机最后一次获取的所述第一GPS定位信息确定所述第一位置信息，根据所述无人机最后一次获取的所述第二GPS定位信息确定所述第二位置信息。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述实时获取所述无人机的运动参数，并根据所述运动参数和所述第一位置信息预测得到所述无人机的第三位置信息这一步骤，其具体包括：

通过惯性传感器实时获取所述无人机的运动参数，所述惯性传感器设置在所述无人机上，所述运动参数包括线速度、加速度以及角速度；

根据所述运动参数和所述第一位置信息对所述无人机进行运动学分析，预测得到当前时刻所述无人机的第三位置信息。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述第三位置信息和所述第二位置信息确定所述护航目标的第一位置向量这一步骤，其具体包括：

根据所述第二位置信息和所述预测轨迹信息预测得到当前时刻所述护航目标的第四位置信息；

根据所述第三位置信息和所述第四位置信息计算得到所述护航目标的第一位置向量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述确定所述护航目标的第一方位角，并确定所述第一位置向量在所述第一方位角方向上的第一投影长度这一步骤，其具体包括：

通过摄像头实时获取所述护航目标的第一图像信息，并根据所述第一图像信息和所述摄像头的拍摄角度确定所述护航目标的第一方位角，所述摄像头设置在所述无人机上；

根据所述第一位置向量和所述第一方位角计算得到所述第一投影长度。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述第一投影长度对所述无人机的位置进行调整，直至所述第一投影长度与所述第一位置向量的模长相等，进而根据所述第一方位角控制所述无人机对所述护航目标进行跟踪护航这一步骤，其具体包括：

当所述第一投影长度与所述第一位置向量的模长不相等，确定所述第一位置向量与所述第一方位角方向的夹角信息，进而根据所述夹角信息对所述无人机的位置进行调整，直至所述第一投影长度与所述第一位置向量的模长相等；

当所述第一投影长度与所述第一位置向量的模长相等，根据所述第一方位角和所述第一位置向量确定所述护航目标的实时位置信息，进而根据所述实时位置信息控制所述无人机对所述护航目标进行跟踪护航。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述实时位置信息控制所述无人机对所述护航目标进行跟踪护航这一步骤，其具体为：

根据所述实时位置信息和所述第三位置信息调整所述无人机的飞行轨道，使得所述无人机在预设轨道平面按照预设半径围绕所述护航目标运动。

第二方面，本发明实施例提供了一种通信受限条件下的无人机护航系统，包括：

位置信息获取模块，用于获取无人机的第一位置信息和护航目标的第二位置信息，所述第一位置信息为所述无人机进入通信受限区域前最后一次确定的无人机位置，所述第二位置信息为所述无人机进入所述通信受限区域前最后一次确定的目标位置；

位置向量确定模块，用于控制所述无人机在所述通信受限区域飞行，实时获取所述无人机的运动参数，并根据所述运动参数和所述第一位置信息预测得到所述无人机的第三位置信息，进而根据所述第三位置信息和所述第二位置信息确定所述护航目标的第一位置向量；

投影长度确定模块，用于确定所述护航目标的第一方位角，并确定所述第一位置向量在所述第一方位角方向上的第一投影长度；

无人机控制模块，用于根据所述第一投影长度对所述无人机的位置进行调整，直至所述第一投影长度与所述第一位置向量的模长相等，进而根据所述第一方位角控制所述无人机对所述护航目标进行跟踪护航。

第三方面，本发明实施例提供了一种通信受限条件下的无人机护航装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的一种通信受限条件下的无人机护航方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的一种通信受限条件下的无人机护航方法。

本发明的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到：

本发明实施例通过预测护航目标的位置向量和实时获取护航目标的方位角信息，可准确判断护航目标的实际位置与预测位置是否一致，实现了在通信受限条件下对护航目标的定位、跟踪护航以及对无人机的运动控制，由于无人机与护航目标不直接通信，保证了无人机的隐蔽性，减少了无人机和护航目标的耦合度，提高了无人机控制和护航目标的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对本发明实施例中所需要使用的附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种通信受限条件下的无人机护航方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的通信良好条件下的无人机护航控制示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机与护航目标的位置分析示意图；

图4为本发明实施例提供的一种通信受限条件下的无人机护航系统的结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种通信受限条件下的无人机护航装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

在本发明的描述中，多个的含义是两个或两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

首先对通信良好条件下的无人机护航控制进行说明。如图2所示为本发明实施例提供的通信良好条件下的无人机护航控制示意图，其中，无人机护航云端系统包括：

指令下发模块：通过蜂窝物联网与无人机通信，下发指令；

目标位置分析模块：接收目标GPS位置信息，绘制目标信息轨迹，并在偏离或其他异常时发出告警；

无人机状态分析模块：接收无人机位置、飞行速度、油量/电量余量、通信状态等信息，并在状态异常时发出告警。

无人机包括：

惯性传感器：测量无人机的线速度、加速度、角速度等信息；

GPS定位模块：在网络环境良好时获取无人机位置信息；

通信模块：与无人机护航云端系统进行通信；

控制器：控制无人机运行。

在通信良好情况下，无人机和护航目标上传自身GPS位置至无人机护航云端系统，无人机护航云端系统对护航目标的轨迹进行预测，并将预测到的轨迹和目标GPS信息返回至无人机，无人机控制器将自动跟随护航目标，使无人机和目标之间的距离保持在一定范围内，从而实现了通信良好条件下的无人机护航。

参照图1，本发明实施例提供了一种通信受限条件下的无人机护航方法，具体包括以下步骤：

S101、获取无人机的第一位置信息和护航目标的第二位置信息，第一位置信息为无人机进入通信受限区域前最后一次确定的无人机位置，第二位置信息为无人机进入通信受限区域前最后一次确定的目标位置。

进一步作为可选的实施方式，步骤S101具体包括以下步骤：

S1011、通过GPS定位模块实时获取无人机的第一GPS定位信息，GPS定位模块设置在无人机上；

S1012、通过无人机护航云端系统实时获取护航目标的第二GPS定位信息，根据第二GPS定位信息确定护航目标的预测轨迹信息，进而将第二GPS定位信息和预测轨迹信息发送至无人机；

S1013、当无人机与无人机护航云端系统失去通信连接，确定无人机进入通信受限区域，进而根据无人机最后一次获取的第一GPS定位信息确定第一位置信息，根据无人机最后一次获取的第二GPS定位信息确定第二位置信息。

具体地，在无人机进入通信受限区域之前，无人机与无人机护航云端系统始终保持通信，因此可通过GPS定位对护航目标进行跟踪护航，同时无人机可获取护航目标的GPS定位信息和预测轨迹信息。当无人机进入通信受限区域后即可根据最后一次获取的GPS定位信息和预测轨迹信息进行护航目标位置的预测。

S102、控制无人机在通信受限区域飞行，实时获取无人机的运动参数，并根据运动参数和第一位置信息预测得到无人机的第三位置信息，进而根据第三位置信息和第二位置信息确定护航目标的第一位置向量。

进一步作为可选的实施方式，实时获取无人机的运动参数，并根据运动参数和第一位置信息预测得到无人机的第三位置信息这一步骤，其具体包括：

A1、通过惯性传感器实时获取无人机的运动参数，惯性传感器设置在无人机上，运动参数包括线速度、加速度以及角速度；

A2、根据运动参数和第一位置信息对无人机进行运动学分析，预测得到当前时刻无人机的第三位置信息。

具体地，惯性传感器用于检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DoF)运动，是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件。本发明实施例通过惯性传感器实时获取无人机的线速度、加速度以及角速度，从而可以根据第一位置信息预测各个时刻无人机的第三位置信息。

进一步作为可选的实施方式，根据第三位置信息和第二位置信息确定护航目标的第一位置向量这一步骤，其具体包括：

B1、根据第二位置信息和预测轨迹信息预测得到当前时刻护航目标的第四位置信息；

B2、根据第三位置信息和第四位置信息计算得到护航目标的第一位置向量。

具体地，在无人机进入通信受限区域之前，实时获取了无人机护航云端系统发送的护航目标的第二位置信息和预测轨迹信息；在无人机进入通信受限区域后，根据最后一次获取的第二位置信息和预测轨迹信息即可对护航目标实时的第四位置信息进行预测，然后确定以第三位置信息为起点、以第四位置信息为终点的第一位置向量。

S103、确定护航目标的第一方位角，并确定第一位置向量在第一方位角方向上的第一投影长度。

进一步作为可选的实施方式，步骤S103具体包括以下步骤：

S1031、通过摄像头实时获取护航目标的第一图像信息，并根据第一图像信息和摄像头的拍摄角度确定护航目标的第一方位角，摄像头设置在无人机上；

S1032、根据第一位置向量和第一方位角计算得到第一投影长度。

具体地，如图3所示为本发明实施例提供的无人机与护航目标的位置分析示意图，其中，θ表示无人机与护航目标之间的俯仰角，ψ表示无人机与护航目标之间的方位角，r表示护航目标的实时位置，x表示无人机的实时位置，n表示护航目标轨道平面法向量，

表示无人机与护航目标之间的径向单位向量，

表示无人机与护航目标之间的切向单位向量，τ_i3(t)＝τ_i1(t)×τ_i2(t)表示无人机轨道平面法向量。

通过摄像头获取护航目标的图像信息后，可根据第一图像信息护航目标所在的方位和摄像头的拍摄角度确定护航目标的第一方位角，然后计算第一位置向量投影到第一方位角方向上的第一投影长度。

S104、根据第一投影长度对无人机的位置进行调整，直至第一投影长度与第一位置向量的模长相等，进而根据第一方位角控制无人机对护航目标进行跟踪护航。

具体地，当第一投影长度与第一位置向量的模长相等时，表示护航目标的预测位置和实际位置相重合，也即完成了对护航目标的定位，即可进行后续的跟踪护航。步骤S104具体包括以下步骤：

S1041、当第一投影长度与第一位置向量的模长不相等，确定第一位置向量与第一方位角方向的夹角信息，进而根据夹角信息对无人机的位置进行调整，直至第一投影长度与第一位置向量的模长相等；

S1042、当第一投影长度与第一位置向量的模长相等，根据第一方位角和第一位置向量确定护航目标的实时位置信息，进而根据实时位置信息控制无人机对护航目标进行跟踪护航。

具体地，当第一投影长度与第一位置向量的模长不相等时，根据第一位置向量与第一方位角方向的夹角对无人机的位置进行调整，使得无人机绕目标旋转进行全方位拍摄，并实时进行第一位置向量的计算，逐步定位目标直至第一投影长度与第一位置向量的模长相等；当第一投影长度与第一位置向量的模长相等，根据第一方位角和第一位置向量确定护航目标的实时位置信息，相关公式如下：

其中，ri(t)表示护航目标的实时位置信息，xi(t)表示无人机的实时位置信息。

进一步作为可选的实施方式，根据实时位置信息控制无人机对护航目标进行跟踪护航这一步骤，其具体为：

根据实时位置信息和第三位置信息调整无人机的飞行轨道，使得无人机在预设轨道平面按照预设半径围绕护航目标运动。

具体地，无人机的跟踪护航位置通过下式确定：

其中，ρ表示预设半径，v_i表示预设速度。

以上对本发明实施例的方法步骤进行了说明。可以理解的是，本发明实施例通过预测护航目标的位置向量和实时获取护航目标的方位角信息，可准确判断护航目标的实际位置与预测位置是否一致，实现了在通信受限条件下对护航目标的定位、跟踪护航以及对无人机的运动控制，由于无人机与护航目标不直接通信，保证了无人机的隐蔽性，减少了无人机和护航目标的耦合度，提高了无人机控制和护航目标的安全性。

应该认识到，本发明实施例可应用于多地形、跨域的重要标本、疫苗、文件押运护航，以及网络不稳定、无网络情况下的货物押运。本发明实施例通过切换无人机控制模式及目标定位方式，实现通信受限到通信良好护航定位的平滑过渡，即便在通信受限情况下也不丢失护航目标，且方位角信息属于被动测量，被护航目标无需得知无人机的信息，减少被护航目标通信负担。

参照图4，本发明实施例提供了一种通信受限条件下的无人机护航系统，包括：

位置信息获取模块，用于获取无人机的第一位置信息和护航目标的第二位置信息，第一位置信息为无人机进入通信受限区域前最后一次确定的无人机位置，第二位置信息为无人机进入通信受限区域前最后一次确定的目标位置；

位置向量确定模块，用于控制无人机在通信受限区域飞行，实时获取无人机的运动参数，并根据运动参数和第一位置信息预测得到无人机的第三位置信息，进而根据第三位置信息和第二位置信息确定护航目标的第一位置向量；

投影长度确定模块，用于确定护航目标的第一方位角，并确定第一位置向量在第一方位角方向上的第一投影长度；

无人机控制模块，用于根据第一投影长度对无人机的位置进行调整，直至第一投影长度与第一位置向量的模长相等，进而根据第一方位角控制无人机对护航目标进行跟踪护航。

上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

参照图5，本发明实施例提供了一种通信受限条件下的无人机护航装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当上述至少一个程序被上述至少一个处理器执行时，使得上述至少一个处理器实现上述的一种通信受限条件下的无人机护航方法。

上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，该处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述一种通信受限条件下的无人机护航方法。

本发明实施例的一种计算机可读存储介质，可执行本发明方法实施例所提供的一种通信受限条件下的无人机护航方法，可执行方法实施例的任意组合实施步骤，具备该方法相应的功能和有益效果。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行图1所示的方法。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或上述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，上述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印上述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得上述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种通信受限条件下的无人机护航方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法，其特征在于，所述获取无人机的第一位置信息和护航目标的第二位置信息这一步骤，其具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法，其特征在于，所述实时获取所述无人机的运动参数，并根据所述运动参数和所述第一位置信息预测得到所述无人机的第三位置信息这一步骤，其具体包括：

4.根据权利要求2所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法，其特征在于，所述根据所述第三位置信息和所述第二位置信息确定所述护航目标的第一位置向量这一步骤，其具体包括：

5.根据权利要求1所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法，其特征在于，所述确定所述护航目标的第一方位角，并确定所述第一位置向量在所述第一方位角方向上的第一投影长度这一步骤，其具体包括：

通过摄像头实时获取所述护航目标的第一图像信息，并根据所述第一图像信息和所述摄像头的拍摄角度确定所述护航目标的第一方位角，所述摄像头设置在所述无人机上；根据所述第一位置向量和所述第一方位角计算得到所述第一投影长度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法，其特征在于，所述根据所述第一投影长度对所述无人机的位置进行调整，直至所述第一投影长度与所述第一位置向量的模长相等，进而根据所述第一方位角控制所述无人机对所述护航目标进行跟踪护航这一步骤，其具体包括：

7.根据权利要求6所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法，其特征在于，所述根据所述实时位置信息控制所述无人机对所述护航目标进行跟踪护航这一步骤，其具体为：

8.一种通信受限条件下的无人机护航系统，其特征在于，包括：

9.一种通信受限条件下的无人机护航装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1至7中任一项所述的一种通信受限条件下的无人机护航方法。