CN114548551A - 一种剩余续航时间确定方法、装置、飞行器和介质 - Google Patents

一种剩余续航时间确定方法、装置、飞行器和介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种剩余续航时间确定方法、装置、飞行器和介质，所述方法包括：针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；获取所述飞行器实时的剩余能量值；依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。本发明实施例能够针对飞行器的航线划分为多个阶段，并针对不同阶段按照对应方式计算剩余续航时间，提高飞行器剩余续航时间的准确度。

Description

一种剩余续航时间确定方法、装置、飞行器和介质
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种剩余续航时间确定方法、装置、飞行器和介质。
背景技术
现有的飞行器剩余续航估算算法，通常使用电池剩余能量值除以平均功率来得到一个剩余续航时间的近似值，这种方法的存在至少两个弊端。
第一，这个方法估算的剩余续航时间往往随着平均功率的改变而波动，表现为剩余续航时间忽长忽短。由于平均功率是通过记录一段时间内的功率得到的，当飞机的功率有较大的改变时，剩余续航时间也会随着发生很大的变动。
第二，在未起飞之前，由于无法采样到功率数据，在起飞之前无法估算剩余续航时间。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种剩余续航时间确定方法、装置、飞行器和介质。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种剩余续航时间确定方法，包括：
针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；
确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；
获取所述飞行器实时的剩余能量值；
依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；
依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。
可选地，所述多个阶段包括依次的地面阶段、起飞阶段、平飞阶段和降落阶段；
所述特征参数包括在所述当前阶段之前的阶段得到的预估修正信息。
可选地，在所述当前阶段为地面阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间以及第一加权系数；所述预估能耗包括预估起飞能耗和预估降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；
依据所述预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间确定预估起飞能耗；
依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
可选地，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述地面阶段对应的第一特征关系；
依据所述第一特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第一特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
可选地，在所述当前阶段为起飞阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、上升预定高度、上升实时高度、上升速度、起飞实时总功率、第一加权系数；所述预估能耗包括预估剩余起飞能耗和预估降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；
依据所述上升预定高度、所述上升速度以及所述起飞实时总功率预设时长内的平均值，确定预估起飞能耗；
依据所述预估起飞能耗、所述上升预定高度和所述上升实时高度，得到预估剩余起飞能耗；
依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
可选地，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述起飞阶段对应的第二特征关系；
依据所述第二特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第二特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
可选地，所述航线信息包括与所述平飞阶段对应的分段航线，在所述当前阶段为平飞阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、平飞实时高度、平飞实时速度、平飞实时总功率、各个所述分段航线的分段距离、预设平飞速度以及第一加权系数；所述预估能耗包括当前分段预估剩余能耗，剩余分段预估能耗和预估降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
确定所述平飞实时总功率预设时长内的平均值为当前分段平均飞行功率；
确定当前分段航线以及所述当前分段航线的分段距离和剩余飞行距离；
依据所述当前分段航线的剩余距离、当前分段航线的分段距离、预设平飞速度和所述当前分段平均飞行功率，确定当前分段预估剩余能耗；
依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度以及估算功率，确定剩余分段预估能耗；其中，所述剩余分段航线为位于当前分段航线之后的分段航线；所述估算功率由预设模型输出得到；
依据所述实际起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
可选地，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述平飞阶段对应的第三特征关系；
依据所述第三特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述当前分段平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第三特征关系为：剩余续航时间＝((剩余能量值-所述当前分段预估剩余能耗-所述剩余分段预估能耗)/当前分段平均飞行功率)+剩余分段航线估计耗时；
其中，所述剩余分段航线估计耗时依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度确定。
可选地，在所述当前阶段为降落阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、实际起飞耗时、实时高度、降落距离以及第二加权系数；在所述地面阶段为起飞阶段时，所述预估能耗包括能耗预估剩余降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
依据所述实际起飞能耗和所述实际起飞耗时，确定实际起飞平均功率；
能耗依据所述实际起飞能耗、所述实时高度、所述降落距离和所述第二加权系数，计算预估剩余降落能耗。
可选地，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述降落阶段对应的第四特征关系；
依据所述第四特征关系、所述剩余能量值、所述预估剩余降落能耗、所述实际起飞平均功率和预设的第三加权系数，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第四特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余降落能耗)/预估平均飞行功率*第三加权系数。
本发明实施例还公开了一种剩余续航时间确定装置，包括：
划分模块，用于针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；
当前阶段模块，用于确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；
剩余能量值模块，用于获取所述飞行器实时的剩余能量值；
确定模块，用于能耗依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；
计算模块，用于依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。
本发明实施例还公开了一种飞行器，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的剩余续航时间确定方法的步骤。
本发明实施例还公开了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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的剩余续航时间确定方法的步骤。
本发明实施例包括以下优点：
通过针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；获取所述飞行器实时的剩余能量值；依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。本发明实施例能够针对飞行器的航线划分为多个阶段，基于当前阶段对应的特征关系计算剩余续航时间，提高飞行器各个阶段下剩余续航时间的准确度。
附图说明
图1是本发明的一种剩余续航时间确定方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明实施例提供的一种飞行器飞行阶段示意图；
图3是本发明的一种剩余续航时间确定装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本发明的一种剩余续航时间确定方法实施例的步骤流程图，本发明实施例可以应用于飞行器，或者可以应用于处理飞行器相关数据的设备，例如与飞行器远程连接的终端、服务器等。
以下以应用于飞行器为例，对本发明实施例作进一步说明。其中，本发明实施例中的飞行器可以为单栖飞行器或者多栖(两栖或三栖)飞行器，具体的，多栖飞行器可以为陆空两栖息飞行器，陆空两栖飞行器可以通过自身器件实现在陆地上行驶以及在空中飞行。
本发明实施例具体可以包括如下步骤：
步骤101，针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；
飞行器在进行飞行之前，可以确定预设的当前待飞行的航线信息，依据飞行器在空间上的位置，可以将预设的航线信息划分为多个阶段。
特征关系用于表征相应阶段下的与确定剩余续航时间相关的变量之间的关系。
步骤102，确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；
当飞行器在飞行过程中，可以确定飞行器的当前阶段，以及针对当前阶段的特征信息。特征信息用于确定飞行器处于当前阶段下确定剩余续航时间的信息，特征信息可以通过实时采集的方式获取，和/或通过预设存储介质(例如：硬盘)得到。
步骤103，获取所述飞行器实时的剩余能量值；
飞行器为由电池进行供能的电动飞行器，剩余能量值为电池的剩余能量值。可以通过确定电池的剩余电量比例以及电池真实容量，进而确定电池实时的剩余能量值。
具体的，剩余能量值＝剩余电量比例*电池真实容量，通过与飞行器的电池适配的“能量-电荷量”数据，得到实时的剩余能量值。
步骤104，依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；
可以根据特征参数计算与当前阶段对应的飞行功率和相关的预估能耗。
可以理解的是，预估能耗是飞行器当前时候之后预计需要消耗的能量。
步骤105，依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。
特征关系用于确定剩余能量值、预估能耗、飞行功率与剩余续航时间之间的关系，进而可以采用特征关系、剩余能量值、预估能耗、飞行功率，计算飞行器当前时刻下的剩余续航时间。
在一示例中，特征关系可以为涉及剩余能量值、预估能耗、飞行功率、剩余续航时间的表达式。
本发明实施例可以实现，通过针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；获取所述飞行器实时的剩余能量值；依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。本发明实施例能够针对飞行器的航线划分为多个阶段，针对不同阶段提供相应的特征关系，使得基于当前阶段对应的特征关系计算剩余续航时间时，提高飞行器各个阶段下剩余续航时间的准确度。
参照图2，示出了本发明实施例提供的一种飞行器飞行阶段示意图；在本发明的一种可选实施例中，所述多个阶段包括依次的地面阶段、起飞阶段、平飞阶段和降落阶段；所述特征参数包括在所述当前阶段之前的阶段得到的预估修正信息。
其中，地面阶段为飞行器起飞前的阶段，可以理解的是，地面阶段包括但不限于飞行器位于陆地，还可以位于其他可停靠区域，例如：草原、楼顶、船上夹板等。起飞阶段为飞行器从起飞点移动至起飞悬停点的阶段，平飞阶段为飞行器从起飞悬停点移动至降落悬停点的阶段，降落阶段为飞行器从起飞悬停点移动至降落点的阶段，降落点为飞行器降落后的着陆点。
一般的，地面阶段、起飞阶段、平飞阶段和降落阶段为为序的阶段，即飞行器的一次过程中会依次处于地面阶段、起飞阶段、平飞阶段和降落阶段。当飞行器可以在获取当前阶段与飞行过程或者飞行器自身的相关信息，进而根据该相关信息得到后序的修正信息，用于当处于后序阶段时确定剩余续航时间信息，使得飞行器能够根据前序阶段得到的修正信息提高在后序阶段确定剩余续航时间的准确度，以达到实时修正剩余续航时间的效果。
通过将飞行器的飞行过程抽象为依次的地面阶段、起飞阶段、平飞阶段和降落阶段，使得在同一个阶段中，每一时刻的功率特性较为接近，每一时刻的功率可以用同一个公式进行估算。所以在同一个阶段中，可以得到一个功率随着时间变化的函数P(t)。
不同阶段的飞行时间可以提前进行预估，例如：起飞阶段飞行时间t1＝预定巡航高度/爬升速度；平飞阶段飞行时间t2＝当前到目的地距离/飞行速度；降落阶段飞行时间t3＝预定巡航高度/降落速度。在一个飞行阶段中，将上一步的功率函数P(t)对飞行时间(t)进行积分得能量(W)，从而能够估算出各飞行阶段中的需要消耗的能量。功率函数为各个时刻下电池消耗能量的瞬时功率。
飞行器可以通过其设置的电池管理系统能够获取到电池剩余能量w1的实时数据(即实时的剩余能力值)，电池剩余能量w1减去各阶段估算要消耗的能量：w2(起飞阶段)、w3(平飞阶段)、w4(降落阶段)，可以得到一个盈余的能量，即降落后电池里还剩余的能量w5＝w1-w2-w3-w4。可以得到盈余飞行时间t4＝盈余能量w5/当前飞行阶段平均功率。
由上可得，剩余续航时间＝各阶段预估飞行时间之和(t1+t2+t3)+盈余飞行时间t4。
在飞行过程中可以实时测量出与计算剩余续航时间相关的实际测量值，进而根据实际测量值得到修正信息，采用修正信息实时对各阶段估算要消耗的能量w2、w3、w4、w5进行修正，使得本发明实施例在对飞行器的航线信息划分为多个阶段后，能够针对飞行器处于不同阶段下对后序阶段所需能耗进行更为准确的预测，实时修正剩余续航时间结果。
在本发明的一种可选实施例中，在所述当前阶段为地面阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间以及第一加权系数；所述预估能耗包括预估起飞能耗和预估降落能耗；步骤104包括：依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；依据所述预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间确定预估起飞能耗；依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。飞行器中可以具有输入组件，飞行器驾驶员可以在输入组件中输入乘坐飞行器的人数，以使得飞行器基于人数得到预估起飞重量。在一示例中还可以通过在飞行器中设置传感器(包括但不限于图像传感器、重量传感器)以感知乘坐飞行器的人数。
在地面阶段，用于驱动飞行器移动的器件(例如：螺旋桨、旋翼、电机)并未工作，通过预估起飞重量确定预估平均飞行功率。
预估起飞能耗＝预估起飞重量*预估电机效率*预设起飞时间。
预估降落能耗＝第一加权系数*预估起飞能耗。
步骤105包括：
确定所述地面阶段对应的第一特征关系；
依据所述第一特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第一特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
在本发明的一种可选实施例中，在所述当前阶段为起飞阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、上升预定高度、上升实时高度、上升速度、起飞实时总功率、第一加权系数；所述预估能耗包括预估剩余起飞能耗和预估降落能耗；步骤104包括：依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；依据所述上升预定高度、所述上升速度以及所述起飞实时总功率预设时长内的平均值，确定预估起飞能耗；依据所述预估起飞能耗、所述上升预定高度和所述上升实时高度，得到预估剩余起飞能耗；依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
在起飞阶段，电机已经转起来，可以测量到电机总功率，飞行器的起飞阶段与降落阶段时电机总功率大致相等、比平飞阶段要高。
预估起飞能耗＝上升预定高度/上升速度*起飞平均总功率(起飞实时总功率预设时长内的平均值)
预估剩余起飞能耗＝预估起飞能耗*上升进度，上升进度＝(剩余待上升高度/上升预定高度)＝((上升预定高度-上升实时高度)/上升预定高度)。
估计降落能耗＝第一加权系数*估计起飞能耗。
步骤105包括：
确定所述起飞阶段对应的第二特征关系；
依据所述第二特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第二特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
在本发明的一种可选实施例中，所述航线信息包括与所述平飞阶段对应的分段航线，在所述当前阶段为平飞阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、平飞实时高度、平飞实时速度、平飞实时总功率、各个所述分段航线的分段距离、预设平飞速度以及第一加权系数；所述预估能耗包括当前分段预估剩余能耗，剩余分段预估能耗和预估降落能耗；步骤104包括：确定所述平飞实时总功率预设时长内的平均值为当前分段平均飞行功率；确定当前分段航线以及所述当前分段航线的分段距离和剩余飞行距离；依据所述当前分段航线的剩余距离、当前分段航线的分段距离、预设平飞速度和所述当前分段平均飞行功率，确定当前分段预估剩余能耗；依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度以及估算功率，确定剩余分段预估能耗；其中，所述剩余分段航线为位于当前分段航线之后的分段航线；所述估算功率由预设模型输出得到；依据所述实际起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
起飞阶段得到的修正信息包括实际起飞能耗，实际起飞能耗＝起飞阶段开始时的电池剩余能量-起飞阶段结束时的电池剩余能量。
当前分段预估剩余能耗＝当前分段预估能耗*飞行进度，其中，当前分段预估能耗＝(当前分段航线的分段距离/预设平飞速度)*所述当前分段平均飞行功率，飞行进度＝当前分段航线的剩余距离/当前分段航线的分段距离。
当前分段航线的分段距离为该分段的总长度。
剩余分段预估能耗为每个分段预估耗能之和，各个分段耗能为各个分段对应的预设平飞时间与估算功率的乘积值，其中，预设平飞时间＝分段距离/预设平飞速度。
剩余分段估计能耗＝剩余每段飞行的估计耗时*算法模型输出的估算功率
预估降落能耗＝第一加权系数*实际起飞能耗。
其中，预设模型依据当前海拔高度、当前气温、修正起飞重量、当前电压值下的电机效率，输出估算功率。修正起飞重量由飞行器在前述的起飞阶段得到的修正信息，具体的，在飞行器的起飞阶段，可以得到飞行器的悬停功率，依据悬停功率以及电机在单位重量下的效率(即电机工作使1克重量的物体悬停在空中时，需要耗费多少功率)，计算得到修正起飞重量。
步骤105包括：
确定所述平飞阶段对应的第三特征关系；
依据所述第三特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述当前分段平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第三特征关系为：剩余续航时间＝((剩余能量值-所述当前分段预估剩余能耗-所述剩余分段预估能耗)/当前分段平均飞行功率)+剩余分段航线估计耗时；
其中，所述剩余分段航线估计耗时依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度确定。
剩余分段估计耗时为各个分段航线的预估耗时之和，各个分段的预估耗时为该分段航线的距离与预设速度的商值。
在本发明的一种可选实施例中，在所述当前阶段为降落阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、实际起飞耗时、实时高度、降落距离以及第二加权系数；在所述地面阶段为起飞阶段时，所述预估能耗包括能耗预估剩余降落能耗；步骤104包括：
依据所述实际起飞能耗和所述实际起飞耗时，确定实际起飞平均功率；
能耗依据所述实际起飞能耗、所述实时高度、所述降落距离和所述第二加权系数，计算预估剩余降落能耗。
降落距离为飞行器在降落阶段在垂直方向上需要下降的距离。
在一示例中，第一加权系数与第二权系数相等。在另一示例中，也可以结合实际飞行情况调整第一加权系数得到第二加权系数。
实际起飞平均功率＝实际起飞能耗/实际起飞耗时。
预估剩余降落能耗＝预估降落能耗*(降落距离-实时高度)/降落距离。
在一般情况下，飞行器降落距离与在起飞阶段的爬升距离(爬升距离为完成起飞阶段时飞行器上升的距离，即上述的上升预定高度)大致相等，可以通过如下方式计算预估降落能耗，以简便地估算出预估降落能耗，具体的，预估降落能耗＝第二加权系数*实际起飞能耗，即预估剩余降落能耗＝第二加权系数*实际起飞能耗*(降落距离-实时高度)/降落距离。
在一些情况下，由于飞行器降落时下降距离和起飞时爬升距离可能存在差异，可以基于下降距离和爬升距离的差异，可以通过如下方式计算预估降落能耗，以更精准地估算预估降落能耗，具体的，预估降落能耗＝第二加权系数*实际起飞能耗*降落距离/爬升距离。
步骤105包括：
确定所述降落阶段对应的第四特征关系；
依据所述第四特征关系、所述剩余能量值、所述预估剩余降落能耗、所述实际起飞平均功率和预设的第三加权系数，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第四特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余降落能耗)/预估平均飞行功率*第三加权系数。
当处于降落阶段时，电池电压往往比较低，导致电机效率下降，所以实际消耗的能量要高一些，通过引入第三加权系数，以修正由于电机效率造成的剩余续航时间计算的影响，提高降落阶段剩余续航时间的准确度。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图3，示出了本发明的一种剩余续航时间确定装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：
划分模块301，用于针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；
当前阶段模块302，用于确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；
剩余能量值模块303，用于获取所述飞行器实时的剩余能量值；
确定模块304，用于能耗依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；
计算模块305，用于依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。
在本发明的一种可选实施例中，所述多个阶段包括依次的地面阶段、起飞阶段、平飞阶段和降落阶段；
所述特征参数包括在所述当前阶段之前的阶段得到的预估修正信息。
在本发明的一种可选实施例中，在所述当前阶段为地面阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间以及第一加权系数；所述预估能耗包括预估起飞能耗和预估降落能耗；所述确定模块304包括：
预估平均飞行功率确定子模块，用于依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；
第一预估起飞能耗确定子模块，用于依据所述预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间确定预估起飞能耗；
第一预估降落能耗确定子模块，用于依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
在本发明的一种可选实施例中，所述计算模块305包括：
第一特征关系确定子模块，用于确定所述地面阶段对应的第一特征关系；
第一剩余续航时间计算子模块，用于依据所述第一特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第一特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
在本发明的一种可选实施例中，在所述当前阶段为起飞阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、上升预定高度、上升实时高度、上升速度、起飞实时总功率、第一加权系数；所述预估能耗包括预估剩余起飞能耗和预估降落能耗；所述确定模块304包括：
预估平均飞行功率确定子模块，用于依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；
第二预估起飞能耗确定子模块，用于依据所述上升预定高度、所述上升速度以及所述起飞实时总功率预设时长内的平均值，确定预估起飞能耗；
预估剩余起飞能耗确定子模块，用于依据所述预估起飞能耗、所述上升预定高度和所述上升实时高度，得到预估剩余起飞能耗；
第一预估降落能耗确定子模块，用于依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
在本发明的一种可选实施例中，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述计算模块305包括：
第二特征关系确定子模块，用于确定所述起飞阶段对应的第二特征关系；
第二剩余续航时间计算子模块，用于依据所述第二特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第二特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
在本发明的一种可选实施例中，所述航线信息包括与所述平飞阶段对应的分段航线，在所述当前阶段为平飞阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、平飞实时高度、平飞实时速度、平飞实时总功率、各个所述分段航线的分段距离、预设平飞速度以及第一加权系数；所述预估能耗包括当前分段预估剩余能耗，剩余分段预估能耗和预估降落能耗；所述确定模块304包括：
当前分段平均飞行功率确定子模块，用于确定所述平飞实时总功率预设时长内的平均值为当前分段平均飞行功率；
分段信息确定子模块，用于确定当前分段航线以及所述当前分段航线的分段距离和剩余飞行距离；
当前分段预估剩余能耗确定子模块，用于依据所述当前分段航线的剩余距离、当前分段航线的分段距离、预设平飞速度和所述当前分段平均飞行功率，确定当前分段预估剩余能耗；
剩余分段预估能耗确定子模块，用于依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度以及估算功率，确定剩余分段预估能耗；其中，所述剩余分段航线为位于当前分段航线之后的分段航线；所述估算功率由预设模型输出得到；
第二预估降落能耗确定子模块，用于依据所述实际起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
在本发明的一种可选实施例中，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述计算模块305包括：
第三特征关系确定子模块，用于确定所述平飞阶段对应的第三特征关系；
第三剩余续航时间计算子模块，用于依据所述第三特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述当前分段平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第三特征关系为：剩余续航时间＝((剩余能量值-所述当前分段预估剩余能耗-所述剩余分段预估能耗)/当前分段平均飞行功率)+剩余分段航线估计耗时；
其中，所述剩余分段航线估计耗时依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度确定。
在本发明的一种可选实施例中，在所述当前阶段为降落阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、实际起飞耗时、实时高度、降落距离以及第二加权系数；在所述地面阶段为起飞阶段时，所述预估能耗包括能耗预估剩余降落能耗；所述确定模块304包括：
实际起飞平均功率确定子模块，用于依据所述实际起飞能耗和所述实际起飞耗时，确定实际起飞平均功率；
预估剩余降落能耗确定子模块，用于能耗依据所述实际起飞能耗、所述实时高度、所述降落距离和所述第二加权系数，计算预估剩余降落能耗。
在本发明的一种可选实施例中，所述计算模块305包括：
第四特征关系确定子模块，用于确定所述降落阶段对应的第四特征关系；
第四剩余续航时间计算子模块，用于依据所述第四特征关系、所述剩余能量值、所述预估剩余降落能耗、所述实际起飞平均功率和预设的第三加权系数，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第四特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余降落能耗)/预估平均飞行功率*第三加权系数。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还提供了一种飞行器，包括：包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述剩余续航时间确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述剩余续航时间确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种剩余续航时间确定方法、装置、飞行器和介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种剩余续航时间确定方法，其特征在于，包括：
针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；
确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；
获取所述飞行器实时的剩余能量值；
依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；
依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个阶段包括依次的地面阶段、起飞阶段、平飞阶段和降落阶段；
所述特征参数包括在所述当前阶段之前的阶段得到的预估修正信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述当前阶段为地面阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间以及第一加权系数；所述预估能耗包括预估起飞能耗和预估降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；
依据所述预估起飞重量、预估电机效率、预设起飞时间确定预估起飞能耗；
依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述地面阶段对应的第一特征关系；
依据所述第一特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第一特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述当前阶段为起飞阶段时，所述特征参数包括预估起飞重量、上升预定高度、上升实时高度、上升速度、起飞实时总功率、第一加权系数；所述预估能耗包括预估剩余起飞能耗和预估降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
依据所述预估起飞重量确定预估平均飞行功率；
依据所述上升预定高度、所述上升速度以及所述起飞实时总功率预设时长内的平均值，确定预估起飞能耗；
依据所述预估起飞能耗、所述上升预定高度和所述上升实时高度，得到预估剩余起飞能耗；
依据预估起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述起飞阶段对应的第二特征关系；
依据所述第二特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述预估平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第二特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余起飞能耗-所述预估降落能耗)/预估平均飞行功率。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述航线信息包括与所述平飞阶段对应的分段航线，在所述当前阶段为平飞阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、平飞实时高度、平飞实时速度、平飞实时总功率、各个所述分段航线的分段距离、预设平飞速度以及第一加权系数；所述预估能耗包括当前分段预估剩余能耗，剩余分段预估能耗和预估降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
确定所述平飞实时总功率预设时长内的平均值为当前分段平均飞行功率；
确定当前分段航线以及所述当前分段航线的分段距离和剩余飞行距离；
依据所述当前分段航线的剩余距离、当前分段航线的分段距离、预设平飞速度和所述当前分段平均飞行功率，确定当前分段预估剩余能耗；
依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度以及估算功率，确定剩余分段预估能耗；其中，所述剩余分段航线为位于当前分段航线之后的分段航线；所述估算功率由预设模型输出得到；
依据所述实际起飞能耗和所述第一加权系数计算预估降落能耗。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述平飞阶段对应的第三特征关系；
依据所述第三特征关系、所述剩余能量值、所述预估起飞能耗、所述预估降落能耗和所述当前分段平均飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第三特征关系为：剩余续航时间＝((剩余能量值-所述当前分段预估剩余能耗-所述剩余分段预估能耗)/当前分段平均飞行功率)+剩余分段航线估计耗时；
其中，所述剩余分段航线估计耗时依据剩余分段航线的分段距离、预设平飞速度确定。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述当前阶段为降落阶段时，所述特征参数包括实际起飞能耗、实际起飞耗时、实时高度、降落距离以及第二加权系数；在所述地面阶段为起飞阶段时，所述预估能耗包括能耗预估剩余降落能耗；所述依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗包括：
依据所述实际起飞能耗和所述实际起飞耗时，确定实际起飞平均功率；
能耗依据所述实际起飞能耗、所述实时高度、所述降落距离和所述第二加权系数，计算预估剩余降落能耗。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间包括：
确定所述降落阶段对应的第四特征关系；
依据所述第四特征关系、所述剩余能量值、所述预估剩余降落能耗、所述实际起飞平均功率和预设的第三加权系数，计算所述飞行器的剩余续航时间；
所述第四特征关系为：剩余续航时间＝(剩余能量值-预估剩余降落能耗)/预估平均飞行功率*第三加权系数。
11.一种剩余续航时间确定装置，其特征在于，包括：
划分模块，用于针对预设的航线信息划分为多个阶段；各个阶段对应有不同特征关系；
当前阶段模块，用于确定飞行器所处的当前阶段，以及与所述当前阶段对应的特征参数；
剩余能量值模块，用于获取所述飞行器实时的剩余能量值；
确定模块，用于能耗依据所述特征参数确定飞行功率，以及预估能耗；
计算模块，用于依据所述当前阶段对应的特征关系、所述剩余能量值、所述预估能耗和所述飞行功率，计算所述飞行器的剩余续航时间。
12.一种飞行器，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-10中任一项所述的剩余续航时间确定方法的步骤。
13.一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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的剩余续航时间确定方法的步骤。
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