CN114489139A - 一种无人机自动起落控制方法、系统、终端及介质 - Google Patents

一种无人机自动起落控制方法、系统、终端及介质 Download PDF

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CN114489139A CN202210119330.7A CN202210119330A CN114489139A CN 114489139 A CN114489139 A CN 114489139A CN 202210119330 A CN202210119330 A CN 202210119330A CN 114489139 A CN114489139 A CN 114489139A
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Abstract

本申请涉及一种无人机自动起落控制方法、系统、终端及介质,其方法包括获取触发指令;基于触发指令,输出用于控制预设的停机坪以设定频率发送本地无线信号的控制信号;判断预设无人机是否获取到本地无线信号;若是,则发送反馈信号至预设停机坪;基于反馈信号,获取预设的停机坪的作业状态;若作业状态为可用状态,则执行着陆操作;着陆操作:获取停机坪的着陆区域的位置坐标;获取预设无人机的空中坐标;依据着陆区域的位置坐标及空中坐标生成着陆方案;将着陆方案发送至无人机并控制无人机执行该着陆方案。本申请具有方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率的效果。

Description

一种无人机自动起落控制方法、系统、终端及介质
技术领域
本申请涉及无人机控制的领域,尤其是涉及一种无人机自动起落控制方法、系统、终端及介质。
背景技术
无人机,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,与有人驾驶飞机相比,无人机可以执行更危险的工作,或者进行空中监控等操作。无人机在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域均有应用。
部分无人机单独设有停机坪、无人机场,无人机可以在停机坪进行停放、充电等操作,以实现长久作业,而停机坪一般设有可启闭的舱门,用于实现无对人机的防风、防雨及防盗等功能。
现有的无人机起落控制方式主要有两种:一种是人工遥控起落,通过计算机或遥控器远程控制无人机停在指定地点,这种方式需要依赖人工处理,主要依赖于用户的熟练程度,对用户要求高;
另一种是程序自动控制起落,无人机需要实时定位自身位置,然后根据用户输入的指定地点的坐标调整飞行路径,并最终落在指定地点,实现自动启停。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:当无人机在不同的停机坪着陆时,需要后台人员提前更改指定地点,当无人机数量较多时,人工的工作量较大。
发明内容
第一方面,为了方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率,本申请提供一种无人机自动起落控制方法。
本申请提供的一种无人机自动起落控制方法,采用如下的技术方案:
一种无人机自动起落控制方法,包括:
获取触发指令;
基于触发指令,输出用于控制预设的停机坪以设定频率发送本地无线信号的控制信号;
判断预设无人机是否获取到本地无线信号;
若是,则发送反馈信号至预设停机坪;
基于反馈信号,获取预设的停机坪的作业状态;
若作业状态为可用状态,则执行着陆操作;
着陆操作:
获取停机坪的着陆区域的位置坐标;
获取预设无人机的空中坐标;
依据着陆区域的位置坐标及空中坐标生成着陆方案;
将着陆方案发送至无人机并控制无人机执行该着陆方案。
通过采用上述技术方案,先控制停机坪持续发出本地无线信号,当无人机进入停机坪监控范围内时,无人机会接收到本地无线信号,并回传反馈信号,再获取停机坪作业状态,若为可用,则控制无人机按照着陆方案着陆,以此实现无人机的自动起落,方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率。
优选的,还包括起飞操作;
所述起飞操作包括:
获取起飞指令,
基于起飞指令,输出用于控制预设停机坪的舱门开启的控制信号;
执行对应预设停机坪的舱门启闭检查;
若所述舱门启闭检查的检查结果为合格,则执行对应预设无人机的旋翼检查;若为不合格,则执行停航操作;
若所述旋翼检查的检查结果为合格,则执行对应预设无人机的飞行状态检查;若为不合格,则执行停航操作;
若所述飞行状态检查的检查结果为合格,则执行正常作业操作;若为不合格,则执行停航操作。
通过采用上述技术方案,在无人机接到飞行任务时,触发起飞指令,先通过舱门启闭检查检查舱门是否开启,再通过旋翼检查来检查无人机旋翼是否正常,最后通过飞行状态检查来检查无人机是否具备合格的飞行条件,若任一检查不合格,则无人机停航,以此避免飞行任务失败或无人机丢失损坏。
优选的,所述旋翼检查包括:
输出用于控制预设无人机启动的启动指令以使无人机的多个旋翼转动;
获取预设停机坪的压感信息,压感信息包括无人机的起落架对着陆区域各点的压力值;
分析压感信息,依据压感信息判断无人机的旋翼是否存在异常;
若存在异常则所述旋翼检查的检查结果为不合格;
若未存在异常则所述旋翼检查的检查结果为合格。
通过采用上述技术方案,在停机坪上设压力感应的装置,控制无人机旋翼旋转,若某一旋翼故障停转时,无人机起落架对着陆区域各点的压力值会产生偏差,以此检测无人机的旋翼是否异常,以此降低无人机起飞失败或执行飞行任务失败的概率。
优选的,所述飞行状态检查包括:
当无人机离开着陆区域时,实时获取无人机的起飞信息,起飞信息包括无人机的飞行角度、飞行路线及预定路线;
依据起飞信息判断无人机的飞行状态是否异常;
若飞行角度超过设定值,则飞行状态为异常,
若飞行路线偏离预定路线,则飞行状态为异常;
当飞行状态为异常时,所述飞行状态检查的检查结果为不合格,执行停航操作。
通过采用上述技术方案,无人机在接到无人机飞行任务时会规划好预定路线,无人机按照预定路线飞行,若无人机实时回传的飞行角度超过设定值或飞行路线偏离预定路线则表示无人机存在故障,需要停航,从而保障无人机的安全。
优选的,所述起飞操作的步骤中,还包括:
当无人机获取到本地无线信号时输出反馈信号;
依据反馈信号或本地无线信号判断无人机是否超出预设停机坪的监控范围;
若无人机未接收到本地无线信号或停机坪未接收到反馈信号则判定无人机超出预设停机坪的监控范围;
当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,关闭无人机的本地无线功能,开启无人机的远程连接功能,获取无人机的位置信息;
当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,更新停机坪的作业状态。
通过采用上述技术方案,本地无线的接收范围有限,因此当无人机超出此范围时,停机坪难以接收到反馈信号,无法通过停机坪监控无人机,此时改用远程连接功能,远程监控无人机的状态,而远程连接、本地连接的结合可以有效降低成本;同时更新停机坪的作业状态,方便其他无人机停驻。
优选的,还包括:
获取无人机的工作状态,工作状态包括停驻状态、蓄电状态及执勤状态;
获取无人机的蓄电池的电量值;
当无人机处于停驻状态时,若无人机电量值低于第一设定值,则执行充电操作;
当无人机处于蓄电状态时,若无人机电量值达到第二设定值,则执行断电操作;
当无人机处于执勤状态时,若无人机电量值低于第三设定值,则执行归航操作。
通过采用上述技术方案,根据无人机的工作状态及其蓄电池的电量值确定无人机的下一执行步骤,当无人机停驻且电量低时及时充电,当无人机蓄满电时及时断电,在无人机飞行时电量过低时及时归航,从而提升无人机的安全性及响应速度。
优选的,所述归航操作包括:
获取无人机当前时刻的位置信息;
获取多组停机坪的驻点位置信息;
依据无人机的位置信息及驻点位置信息查找设定距离范围内的停机坪;
获取通过查找所得的停机坪的作业状态;
筛选出处于可用状态且相距无人机最短的停机坪;
输出用于控制无人机到达该停机坪的归航信号。
通过采用上述技术方案,查找无人机附近的停机坪,就近选择空位的可用的停机坪停放并充电,以此避免无人机因亏电而发生工作故障情况。
第二方面,为了方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率,本申请提供一种无人机自动起落控制系统,采用如下的技术方案:
一种无人机自动起落控制系统,包括,
本地信号发送模块,用于获取触发指令,基于触发指令,输出用于控制预设的停机坪以设定频率发送本地无线信号的控制信号;
接收判断模块,用于判断预设无人机是否获取到本地无线信号;若是,则发送反馈信号至预设停机坪;
状态获取模块:用于基于反馈信号,获取预设的停机坪的作业状态;及
着陆操作模块,用于在作业状态为可用状态时执行着陆操作;
着陆操作:获取停机坪的着陆区域的位置坐标;获取预设无人机的空中坐标;依据着陆区域的位置坐标及空中坐标生成着陆方案;将着陆方案发送至无人机并控制无人机执行该着陆方案。
通过采用上述技术方案,通过本地信号发送模块先控制停机坪持续发出本地无线信号,当无人机进入停机坪监控范围内时,通过接收判断模块控制无人机在接收到本地无线信号时回传反馈信号,再通过状态获取模块获取停机坪作业状态,着陆操作模块在停机坪可用时控制无人机按照着陆方案着陆,以此实现无人机的自动起落,方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率。
第三方面,为了方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率。本申请提供一种智能终端,采用如下的技术方案:
一种智能终端,包括存储器和处理器,所属存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述无人机自动起落控制方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,先控制停机坪持续发出本地无线信号,当无人机进入停机坪监控范围内时,无人机会接收到本地无线信号,并回传反馈信号,再获取停机坪作业状态,若为可用,则控制无人机按照着陆方案着陆,以此实现无人机的自动起落,方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率。
第四方面,为了方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率。本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行上述任一种无人机自动起落控制方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,先控制停机坪持续发出本地无线信号,当无人机进入停机坪监控范围内时,无人机会接收到本地无线信号,并回传反馈信号,再获取停机坪作业状态,若为可用,则控制无人机按照着陆方案着陆,以此实现无人机的自动起落,方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.先控制停机坪持续发出本地无线信号,当无人机进入停机坪监控范围内时,无人机会接收到本地无线信号,并回传反馈信号,再获取停机坪作业状态,若为可用,则控制无人机按照着陆方案着陆,以此实现无人机的自动起落,方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率;
2.在无人机接到飞行任务时,触发起飞指令,先通过舱门启闭检查检查舱门是否开启,再通过旋翼检查来检查无人机旋翼是否正常,最后通过飞行状态检查来检查无人机是否具备合格的飞行条件,若任一检查不合格,则无人机停航,以此避免飞行任务失败或无人机丢失损坏;
3.控制无人机旋翼旋转,若某一旋翼故障停转时,无人机起落架对着陆区域各点的压力值会产生偏差,以此检测无人机的旋翼是否异常,以此降低无人机起飞失败或执行飞行任务失败的概率。
附图说明
图1是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的方法流程图。
图2是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的部分方法流程图,主要展示起飞前准备步骤。
图3是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的部分方法流程图,主要展示起飞操作的步骤。
图4是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的部分方法流程图,主要展示旋翼检查的步骤。
图5是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的部分方法流程图,主要展示飞行状态检查的步骤。
图6是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的部分方法流程图,主要展示通信通道切换的步骤。
图7是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的部分方法流程图,主要展示依据电量值切换无人机操作模式的步骤。
图8是本申请实施例的无人机自动起落控制方法的部分方法流程图,主要展示归航及着陆的步骤。
图9是本申请实施例的无人机自动起落控制系统的系统模块图。
具体实施方式
以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种无人机自动起落控制方法。参照图1,无人机自动起落控制方法,包括起飞前准备、起飞操作、远程监控及着陆操作,起飞操作用于对无人机进行起飞检查等,远程监控则用于远程监控无人机的飞行情况及各项参数,着陆操作用于实现无人机的着陆。
S100:参照图1、图2,起飞前准备,具体步骤如下:
S110:获取后台发布的无人机的飞行任务,依据飞行任务确定预选的停机坪。
具体的,飞行任务包含飞行的预定路线、飞行目的地、作业流程、所要携带的物品等。预选的停机坪为适合执行该飞行任务的停机坪,至少选取一组,具体依照飞行任务确定,例如飞行任务目的地已确定时,则可选择离飞行任务目的地较近的停机坪。
S110:获取预选的停机坪的作业状态及预设无人机的工作状态。
具体的,停机坪的作业状态分为空位状态、故障状态及待命状态,空位状态指其内未停驻有无人机,故障状态表示本体故障,无法正常工作,待命状态表示其内停驻有无人机,且可以正常启用。无人机的工作状态分为停驻状态、蓄电状态、执勤状态,停驻状态表示无人机停驻在停机坪内,未进行其他作业,蓄电状态表示无人机正在充电中,执勤状态表示无人机正在飞行中。
S120:依据作业状态、工作状态及预设条件确定最终的停机坪,并将飞行任务指派给该停机坪和/或无人机;
当停机坪为待命状态,且无人机处于停驻状态时,则该停机坪及其内的无人机可作为选取对象。
具体的,预设条件可为距离优先,例如选取距离飞行任务的目的地距离最近的选取对象作为最终的停机坪,而其内的无人机则作为执行飞行任务的无人机。
S200:参照图3,执行起飞操作,具体包括如下步骤:
S210:获取起飞指令,基于起飞指令,输出用于控制预设停机坪的舱门开启的控制信号,执行对应预设停机坪的舱门启闭检查。
具体的,停机坪一般包含旋转开合或平移开合的舱门,一方面可保护无人机不受风雨影响,另一方面可以起到防盗等作用。舱门通过电机等进行控制,电机自带刹车,用于锁定舱门。舱门启闭检查用于检查舱门是否正常打开,具体可通过检测电机附带的编码器的转动角度是否到达舱门开启时的最大角度来判断,或者通过红外检测无人机上方是否有舱门等障碍物来判断。
S220:若所述舱门启闭检查的检查结果为合格,则执行对应预设无人机的旋翼检查;若为不合格,则执行停航操作。
具体的,当检测到舱门处于开启状态,则舱门启闭检查的检查结果为合格,否则为不合格,不合格时会触发第二次控制舱门开启的控制信号,并再次进行检查,若仍不合格则执行停航操作。停航操作包括向后台回传该故障情况,及停止执行起飞操作。
旋翼检查需要停机坪的着陆区域,即停放无人机的位置安装有压力感应的装置,例如多个微型力传感器,多个微型力传感器呈点阵分布,覆盖着陆区域,同时还需要无人机具备起落架,起落架的数量优选两个及以上。
旋翼检查包括步骤SA1-SA5,参照图3、图4,具体如下:
SA1:输出用于控制预设无人机启动的启动指令以使无人机的多个旋翼转动。
SA2:获取预设停机坪的压感信息,压感信息包括无人机的起落架对着陆区域各点的压力值。
分析压感信息,依据压感信息判断无人机的旋翼是否存在异常;
SA3:获取着陆区域各点的压力值,整合生成压力值数组;
SA4:计算压力值数组的方差或标准差,当方差或标准差超过设定值时判定无人机的旋翼存在异常;
SA5:若存在异常则所述旋翼检查的检查结果为不合格;若未存在异常则所述旋翼检查的检查结果为合格。
具体的,为保持无人机的稳定,多个旋翼一般对称分布、呈正多边形分布,位置分布均匀。同时启动指令会控制所有旋翼匀速转动,以产生一致的升力,减轻无人机对停机坪着陆区域的整体压力,此时后台开始获取预设停机坪的压感信息。
当其中部分旋翼出现旋转卡塞的情况时,其对应的部分起落架或起落架的部分对着陆区域的力传感器的压力减轻程度会不如其他位置的力传感器,使得不同力传感器之间产生压力值偏差。因此,通过力传感器的压力值数组的方差或标准差可以反映压力值的离散程度,以此反映无人机的平衡状况,从而判断无人机的旋翼是否存在异常。若无人机的旋翼异常,例如卡住时再起飞容易导致无人机倾覆而损坏无人机和停机坪。
S220:若所述旋翼检查的检查结果为合格,则执行对应预设无人机的飞行状态检查;若为不合格,则执行停航操作;
若所述飞行状态检查的检查结果为合格,则执行正常作业操作;若为不合格,则执行停航操作。
具体的,当旋翼检查的检查结果为合格时,表示无人机可以起飞,但是无人机是否能按照预定路线正常飞行还需要经过飞行状态检查进行判断,参照图3、图5,具体的判断方式如SB1-SB3所示:
SB1:当无人机离开着陆区域时,实时获取无人机的起飞信息,起飞信息包括无人机的飞行角度、飞行路线及预定路线;
具体的,预定路线是依据飞行任务规划的,无人机按照预定路线控制各个旋翼转动,而飞行角度则可以根据无人机自带的陀螺仪测定,飞行路线根据无人机自带的GPS定位器实时回传的空间坐标点拟合处理得到。
SB2:依据起飞信息判断无人机的飞行状态是否异常;
若飞行角度超过设定值,则飞行状态为异常;
若飞行路线偏离预定路线,则飞行状态为异常;
SB3:当飞行状态为异常时,所述飞行状态检查的检查结果为不合格,执行停航操作;当飞行状态未异常时,可控制无人机正常作业。
具体的,当飞行角度超过设定值表示无人机出现严重歪斜,可能导致坠机等问题发生,而飞行路线偏离预定路线则是无人机受干扰或者功能故障导致,这两种情况发生时表示无人机已失去正常作业的能力,需要及时停航并遣返。
无人机与停机坪通过本地无线功能连接,例如采用Lora、ZigBee、蓝牙、wifi、NB-IoT等无线通讯协议连接,当无人机脱离停机坪的着陆区域时,即压力值全部清零时,无人机开始通过本地无线通道接收停机坪的本地无线信号。
S300:参照图6,搭建无人机与停机坪的本地无线通道,当无人机获取到本地无线信号时输出反馈信号。
具体的,停机坪以设定频率持续发送本地无线信号,无人机每接收到一次本地无线信号则回传一次反馈信号。
S310:依据反馈信号或本地无线信号判断无人机是否超出预设停机坪的监控范围;
若无人机未接收到本地无线信号或停机坪未接收到反馈信号则判定无人机超出预设停机坪的监控范围。
具体的,由于本地无线功能在未采用组网时具有通信距离限制,当无人机超过本地无线信号的发送范围时,无人机无法接收到本地无线信号,同时停机坪无法接收到反馈信号,此时判定无人机超出预设停机坪的监控范围。
S320:当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,关闭无人机的本地无线功能,开启无人机的远程连接功能,获取无人机的位置信息。
具体的,无人机超过监控范围时,切换本地连接至远程连接,由于蓝牙等本地连接功耗相对蜂窝网络等远程连接低,因此启用本地连接可降低无人机整体的功耗。无人机的远程连接功能用于远程连接后台,将无人机的位置信息发送至后台进行远程监控。
S330:当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,更新停机坪的作业状态。
具体的,当无人机超出停机坪的监控范围,将停机坪的作业状态从待命状态切换至空位状态,完成更新。
同时,通过Lora、NB-IoT等远距离无线通讯方式也可进行组网应用,例如在停机坪上安装Lora模块,停机坪之间的距离不超过Lora模块的信号发送接收范围,使得其本地无线信号可以覆盖无人机的飞行范围,使得无人机在飞行时可发送包含位置信息的反馈信号至距其最近的停机坪,并通过Lora组网网络将无人机的位置信息等回传至后台进行监控,从而实现全程监控。
在无人机飞行过程中,需要对无人机的工作状态进行监控,减少无人机出现故障的可能性,步骤具体如下:
S400:参照图7,获取无人机的工作状态,工作状态包括停驻状态、蓄电状态及执勤状态。
具体的,停驻状态、蓄电状态及执勤状态的解释见步骤S110。
S410:获取无人机的蓄电池的电量值;
依据无人机的工作状态及电量值确定对无人机的操作方式:
当无人机处于停驻状态时,若无人机电量值低于第一设定值,则执行充电操作;
当无人机处于蓄电状态时,若无人机电量值达到第二设定值,则执行断电操作;
当无人机处于执勤状态时,若无人机电量值低于第三设定值,则执行归航操作。
具体的,执行充电操作时,停机坪与无人机之间可采用无线充电等方式进行充电,断电操作指切断停机坪与无人机之间的供电通道,归航操作指当无人机飞行时若其电量过低,表示可能存在续航不足的情况,因此控制无人机就近着陆,具体步骤如下:
S420:获取无人机当前时刻的位置信息;获取多组停机坪的驻点位置信息。
具体的,停机坪的驻点位置信息在停机坪安装时即可记录到后台中存档,获取时仅需直接调取即可,无人机当前时刻的位置信息则可通过无人机上自带的GPS定位模块采集得到,并通过远程连接通道回传至后台。
S430:依据无人机的位置信息及驻点位置信息查找设定距离范围内的停机坪。
具体的,设定距离范围指以无人机当前位置为中心,以设定距离为半径形成的圆形区域,若停机坪的驻点位置落在该区域内,则可作为着陆的选取对象。
S440:获取通过查找所得的停机坪的作业状态;
筛选出处于可用状态且相距无人机最短的停机坪。
具体的,当处于可用状态且驻点位置位于设定距离范围内的停机坪的数量大于1,则选取相距无人机最短的停机坪作为着陆的选取对象。
S450:输出用于控制无人机到达该停机坪的归航信号。
具体的,归航信号用于控制无人机到达该停机坪进行着陆,具体包含最优的规划路线或者包含无人机按照规划路线飞行所需要的旋翼操控程序。
无人机在电量不足或者执行飞行任务结束时都会收到归航信号,此时会返回到停机坪,后台会通过步骤S420-S450查找就近的处于可用状态的停机坪,并将规划路线发送至无人机,使无人机进入停机坪的监控范围内,之后再执行以下步骤:
S500:参照图8,获取触发指令;
基于触发指令,输出用于控制预设的停机坪以设定频率发送本地无线信号的控制信号。
具体的,触发指令指用户通过鼠标等外设控制后台计算机的指令,并通过控制信号远程控制停机坪,停机坪持续发送本地无线信号,在其监控范围内监控靠近的无人机。
S510:判断预设无人机是否获取到本地无线信号;
若是,则发送反馈信号至预设停机坪。
具体的,本地无线信号还包含停机坪的唯一编号,当无人机进入某一停机坪的监控范围且接收到本地无线信号时获取唯一编号,同时归航信号中包含无人机要停驻的停机坪的唯一编号,若两个唯一编号一致,则发送反馈信号至该停机坪,并与停机坪搭建本地无线连接通道。
S520:基于反馈信号,获取预设的停机坪的作业状态;
若作业状态为可用状态,则执行着陆操作。
具体的,停机坪回传至后台计算机的作业状态可能不准确,因此当无人机与停机坪搭建本地无线连接通道时,还需要再次验证停机坪的作业状态是否为可用状态,若是则执行着陆操作,若否则回传维护信号至后台,由后台重新分配停机坪,或者由工作人员制定下一步方案。
S600:执行着陆操作:
S610:获取停机坪的着陆区域的位置坐标;
S620:获取预设无人机的空中坐标;
S630:依据着陆区域的位置坐标及空中坐标生成着陆方案;
S640:控制停机坪的舱门开启,将着陆方案发送至无人机并控制无人机执行该着陆方案;
S650:检测无人机是否成功着陆,若是则关闭舱门,若否则回传维护信号至后台。
具体的,每个停机坪都记录有自身着陆区域的位置坐标,同时单个停机坪的着陆区域可以不止一个,通过着陆区域的力传感器可检测对应着陆区域是否空缺,后台会随机或按照优选顺序筛选出唯一的空缺的着陆区域,并发送至无人机,作为无人机的目的坐标,之后以无人机的空中坐标为起点,以着陆区域的位置坐标为终点,生成着陆方案,着陆方案即无人机的行动轨迹,用于控制无人机平稳、精准着陆。最后通过对应着陆区域的力传感器检测无人机是否位于正确位置,若是则表示成功着陆并关闭舱门,若否则通知后台进行处理。
本申请实施例还公开一种无人机自动起落控制系统,参照图9,包括:
本地信号发送模块,用于获取触发指令,基于触发指令,输出用于控制预设的停机坪以设定频率发送本地无线信号的控制信号;
接收判断模块,用于判断预设无人机是否获取到本地无线信号;若是,则发送反馈信号至预设停机坪;
状态获取模块:用于基于反馈信号,获取预设的停机坪的作业状态;及
着陆操作模块,用于在作业状态为可用状态时执行着陆操作;
着陆操作:获取停机坪的着陆区域的位置坐标;获取预设无人机的空中坐标;依据着陆区域的位置坐标及空中坐标生成着陆方案;将着陆方案发送至无人机并控制无人机执行该着陆方案。
本申请的无人机自动起落控制系统还包括起飞模块,起飞模块用于执行起飞操作,起飞模块包括舱门控制子模块、旋翼检查子模块及飞行检查子模块。
舱门控制子模块用于获取起飞指令,基于起飞指令,输出用于控制预设停机坪的舱门开启的控制信号;并执行对应预设停机坪的舱门启闭检查;
旋翼检查子模块用于在所述舱门启闭检查的检查结果为合格时执行对应预设无人机的旋翼检查;在检查结果为不合格时执行停航操作;
旋翼检查子模块还用于输出用于控制预设无人机启动的启动指令以使无人机的多个旋翼转动;并获取预设停机坪的压感信息,压感信息包括无人机的起落架对着陆区域各点的压力值;并分析压感信息,依据压感信息判断无人机的旋翼是否存在异常;
若存在异常则所述旋翼检查的检查结果为不合格;
若未存在异常则所述旋翼检查的检查结果为合格。
飞行检查子模块用于在所述旋翼检查的检查结果为合格时执行对应预设无人机的飞行状态检查;在检查结果为不合格时执行停航操作;
飞行检查子模块还用于当无人机离开着陆区域时,实时获取无人机的起飞信息,起飞信息包括无人机的飞行角度、飞行路线及预定路线;并依据起飞信息判断无人机的飞行状态是否异常;
若飞行角度超过设定值,则飞行状态为异常,
若飞行路线偏离预定路线,则飞行状态为异常;
当飞行状态为异常时,所述飞行状态检查的检查结果为不合格,执行停航操作。
若所述飞行状态检查的检查结果为合格,则起飞模块再执行正常作业操作;若为不合格,则起飞模块执行停航操作。
本申请的无人机自动起落控制系统还包括信号互通模块;
信号互通模块用于当无人机获取到本地无线信号时输出反馈信号;并依据反馈信号或本地无线信号判断无人机是否超出预设停机坪的监控范围;
若无人机未接收到本地无线信号或停机坪未接收到反馈信号则判定无人机超出预设停机坪的监控范围;
当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,信号互通模块关闭无人机的本地无线功能,开启无人机的远程连接功能,获取无人机的位置信息;
当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,信号互通模块更新停机坪的作业状态。
本申请的无人机自动起落控制系统还包括工作状态获取模块、电量获取模块及步骤规划模块。
工作状态获取模块用于获取无人机的工作状态,工作状态包括停驻状态、蓄电状态及执勤状态;
电量获取模块用于获取无人机的蓄电池的电量值;
当无人机处于停驻状态时,若无人机电量值低于第一设定值,则步骤规划模块执行充电操作;
当无人机处于蓄电状态时,若无人机电量值达到第二设定值,则步骤规划模块执行断电操作;
当无人机处于执勤状态时,若无人机电量值低于第三设定值,则步骤规划模块执行归航操作。
本申请的无人机自动起落控制系统还包括查找模块及确定模块。
查找模块用于获取无人机当前时刻的位置信息;并获取多组停机坪的驻点位置信息;并依据无人机的位置信息及驻点位置信息查找设定距离范围内的停机坪;
确定模块用于获取通过查找所得的停机坪的作业状态;并筛选出处于可用状态且相距无人机最短的停机坪;并输出用于控制无人机到达该停机坪的归航信号。
本实施例还提供一种智能终端,包括存储器和处理器,处理器可采用CPU或MPU等中央处理部件或以CPU或MPU为核心所构建的主机系统,存储器可采用RAM、ROM、EPROM、EEPROM、FLASH、磁盘、光盘等存储设备。所属存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述无人机自动起落控制方法的计算机程序。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,可采用U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。该计算机可读存储介质内存储有能够被处理器加载并执行上述无人机自动起落控制方法的计算机程序。
实施例的实施原理为:后台先控制停机坪持续发出本地无线信号,当无人机进入停机坪监控范围内时,无人机会接收到本地无线信号,并回传反馈信号,再获取停机坪作业状态,若为可用,则控制无人机按照着陆方案着陆,以此实现无人机的自动起落,方便无人机的起落管理,减少人工控制工作量,提升管理效率。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机自动起落控制方法,其特征在于:包括:
获取触发指令;
基于触发指令,输出用于控制预设的停机坪以设定频率发送本地无线信号的控制信号;
判断预设无人机是否获取到本地无线信号;
若是,则发送反馈信号至预设停机坪;
基于反馈信号,获取预设的停机坪的作业状态;
若作业状态为可用状态,则执行着陆操作;
着陆操作:
获取停机坪的着陆区域的位置坐标;
获取预设无人机的空中坐标;
依据着陆区域的位置坐标及空中坐标生成着陆方案;
将着陆方案发送至无人机并控制无人机执行该着陆方案。
2.根据权利要求1所述的无人机自动起落控制方法,其特征在于:还包括起飞操作;
所述起飞操作包括:
获取起飞指令,
基于起飞指令,输出用于控制预设停机坪的舱门开启的控制信号;
执行对应预设停机坪的舱门启闭检查;
若所述舱门启闭检查的检查结果为合格,则执行对应预设无人机的旋翼检查;若为不合格,则执行停航操作;
若所述旋翼检查的检查结果为合格,则执行对应预设无人机的飞行状态检查;若为不合格,则执行停航操作;
若所述飞行状态检查的检查结果为合格,则执行正常作业操作;若为不合格,则执行停航操作。
3.根据权利要求2所述的无人机自动起落控制方法,其特征在于:所述旋翼检查包括:
输出用于控制预设无人机启动的启动指令以使无人机的多个旋翼转动;
获取预设停机坪的压感信息,压感信息包括无人机的起落架对着陆区域各点的压力值;
分析压感信息,依据压感信息判断无人机的旋翼是否存在异常;
若存在异常则所述旋翼检查的检查结果为不合格;
若未存在异常则所述旋翼检查的检查结果为合格。
4.根据权利要求2所述的无人机自动起落控制方法,其特征在于:所述飞行状态检查包括:
当无人机离开着陆区域时,实时获取无人机的起飞信息,起飞信息包括无人机的飞行角度、飞行路线及预定路线;
依据起飞信息判断无人机的飞行状态是否异常;
若飞行角度超过设定值,则飞行状态为异常,
若飞行路线偏离预定路线,则飞行状态为异常;
当飞行状态为异常时,所述飞行状态检查的检查结果为不合格,执行停航操作。
5.根据权利要求2所述的无人机自动起落控制方法,其特征在于:所述起飞操作的步骤中,还包括:
当无人机获取到本地无线信号时输出反馈信号;
依据反馈信号或本地无线信号判断无人机是否超出预设停机坪的监控范围;
若无人机未接收到本地无线信号或停机坪未接收到反馈信号则判定无人机超出预设停机坪的监控范围;
当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,关闭无人机的本地无线功能,开启无人机的远程连接功能,获取无人机的位置信息;
当判定无人机超出预设停机坪的监控范围时,更新停机坪的作业状态。
6.根据权利要求1所述的无人机自动起落控制方法,其特征在于:还包括:
获取无人机的工作状态,工作状态包括停驻状态、蓄电状态及执勤状态;
获取无人机的蓄电池的电量值;
依据无人机的工作状态及电量值确定对无人机的操作方式;
当无人机处于停驻状态时,若无人机电量值低于第一设定值,则执行充电操作;
当无人机处于蓄电状态时,若无人机电量值达到第二设定值,则执行断电操作;
当无人机处于执勤状态时,若无人机电量值低于第三设定值,则执行归航操作。
7.根据权利要求6所述的无人机自动起落控制方法,其特征在于:所述归航操作包括:
获取无人机当前时刻的位置信息;
获取多组停机坪的驻点位置信息;
依据无人机的位置信息及驻点位置信息查找设定距离范围内的停机坪;
获取通过查找所得的停机坪的作业状态;
筛选出处于可用状态且相距无人机最短的停机坪;
输出用于控制无人机到达该停机坪的归航信号。
8.一种无人机自动起落控制系统,其特征在于,包括,
本地信号发送模块,用于获取触发指令,基于触发指令,输出用于控制预设的停机坪以设定频率发送本地无线信号的控制信号;
接收判断模块,用于判断预设无人机是否获取到本地无线信号;若是,则发送反馈信号至预设停机坪;
状态获取模块:用于基于反馈信号,获取预设的停机坪的作业状态;及
着陆操作模块,用于在作业状态为可用状态时执行着陆操作;
着陆操作:获取停机坪的着陆区域的位置坐标;获取预设无人机的空中坐标;依据着陆区域的位置坐标及空中坐标生成着陆方案;将着陆方案发送至无人机并控制无人机执行该着陆方案。
9.一种智能终端,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的无人机自动起落控制方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的无人机自动起落控制方法的计算机程序。
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