CN115310070B

CN115310070B - 一种无人机载荷智能识别方法、系统及存储介质

Info

Publication number: CN115310070B
Application number: CN202211244993.8A
Authority: CN
Inventors: 杨长健; 梁德祥; 储瑞忠; 毕红哲; 张舰远; 朱莹; 曾娅红
Original assignee: Nanjing Qingyun Zhifeng Technology Development Co ltd; Beijing Hanke Zhixiang Technology Development Co ltd
Current assignee: Hanke Zhixiang Unmanned Technology Nanjing Co ltd
Priority date: 2022-10-12
Filing date: 2022-10-12
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2042-10-12
Also published as: CN115310070A

Abstract

本发明涉及一种无人机载荷智能识别方法、系统及存储介质，其属于无人机控制的领域，其中方法包括：飞行平台在识别到目标载荷模块接入后，触发针对目标载荷模块中的身份识别芯片的供电操作；飞行平台接收身份识别芯片所反馈的，对应于目标载荷模块的目标载荷类型；飞行平台基于目标载荷类型，授权对接目标载荷模块；飞行平台发送载荷识别结果至地面控制终端，载荷识别结果中携带有目标载荷类型；地面控制终端基于载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式。本申请具有能够灵活地对载荷进行自动识别的效果。

Description

一种无人机载荷智能识别方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及无人机控制的领域，尤其是涉及一种无人机载荷智能识别方法、系统及存储介质。

背景技术

目前，随着通信、微电子计算机以及各类机载传感器的飞速发展，无人机技术得到了迅速的发展。无人机飞行平台凭借着体积小、重量轻、成本低、高机动性等诸多优点，被广泛应用在各个领域。

为了使无人机具有更多的功能，通常会在无人机飞行平台下方悬挂各种任务载荷。为了对任务载荷进行控制，通常会由无人机的地面控制终端对任务载荷的类型进行识别，进而根据任务载荷的类型提供合适的人机交互界面和控制方式。

相关技术中，通常由任务载荷通过不同的信号触点和飞行平台下方的响应触点对接，进而由飞行平台根据响应触点，识别出任务载荷的类型。然而，由于响应触点的位置固定且数量也有限，任务载荷的数量和安装位置都有较大的局限性。

发明内容

为了灵活地对载荷进行自动识别，本申请提供一种无人机载荷智能识别方法、系统及存储介质。

第一方面，本申请提供一种无人机载荷智能识别方法，采用如下的技术方案：

一种无人机载荷智能识别方法，包括：

飞行平台在识别到目标载荷模块接入后，触发针对所述目标载荷模块中的身份识别芯片的供电操作；

所述飞行平台接收所述身份识别芯片所反馈的，对应于所述目标载荷模块的目标载荷类型；

所述飞行平台基于所述目标载荷类型，授权对接所述目标载荷模块；

所述飞行平台发送载荷识别结果至地面控制终端，所述载荷识别结果中携带有所述目标载荷类型；

所述地面控制终端基于所述载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式。

可选的，不同载荷类型的载荷模块通过相同标准的硬件接口与所述飞行平台连接。

可选的，当所述目标载荷模块存在多个时，所述飞行平台还会进行如下处理：

接收针对所有所述目标载荷模块的预定数量；

每当授权对接一个所述目标载荷模块后，统计当前对接有的目标载荷模块的实时数量；

所述飞行平台仅在所述实时数量等于所述预定数量时，才会发送所述载荷识别结果至地面控制终端，所述载荷识别结果中携带有当前对接有的所有目标载荷模块各自的目标载荷类型。

可选的，所述无人机操作模式包括单载荷操作模式和多载荷操作模式，每种所述单载荷操作模式均对应于一种载荷类型，每种所述多载荷操作模式均对应于一种预设有的多载荷模块组合方式；

所述地面控制终端基于所述载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式，具体包括：

所述地面控制终端识别所述载荷识别结果中所携带的目标载荷类型的数量；

当所述目标载荷类型的数量为一个时，所述地面控制终端基于唯一的所述目标载荷类型，加载对应的单载荷操作模式；

当所述目标载荷类型的数量为至少两个时，所述地面控制终端识别所有所述目标载荷类型的当前组合方式；

所述地面控制终端判断所述当前组合方式是否属于预设有的所述多载荷模块组合方式；

当判断结果为是时，所述地面控制终端加载对应于所述当前组合方式的多载荷操作模式。

可选的，在所述地面控制终端判断所述当前组合方式是否属于预设有的所述多载荷模块组合方式之后，还包括：

当判断结果为否时，所述地面控制终端分别识别每个所述目标载荷类型所分别对应的单载荷操作模式；

所述地面控制终端生成临时操作界面，所述临时操作界面中生成有链接于各个所述备用无人机操作模式的链接项，所述链接项一一对应于所述备用无人机操作模式。

可选的，所述地面控制终端中记录有对应于所有在线载荷模块的第一身份信息集，所述在线载荷模块是指当前应当连接于飞行平台的载荷模块，所述第一身份信息集是指由所有所述在线载荷模块的载荷类型所形成的集合；

所述方法还包括：

所述飞行平台在运行过程中，按照预设有的检测周期，定期获取当前连接有的所有载荷模块的载荷类型；

所述飞行平台基于获取到的所有载荷模块的载荷类型，生成第二身份信息集；

所述飞行平台发送所述第二身份信息集至所述地面控制终端；

所述地面控制终端对比所述第一身份信息集和所述第二身份信息集；

所述地面控制终端在识别到存在断线载荷模块后，生成针对所述断线载荷模块的告警信号；

其中，所述断线载荷模块是指，存在于所述第一身份信息集，同时不存在于所述第二身份信息集的载荷类型所对应的载荷模块。

第二方面，本申请提供一种无人机载荷识别系统，采用如下的技术方案：

一种无人机载荷识别系统，包括飞行平台和地面控制终端，所述飞行平台可对接载荷模块，其中，所述飞行平台包括：

供电控制模块，用于在识别到目标载荷模块接入后，触发针对所述目标载荷模块中的身份识别芯片的供电操作；

载荷类型信息接收模块，用于接收所述身份识别芯片所反馈的，对应于所述目标载荷模块的目标载荷类型；

授权对接模块，用于基于所述目标载荷类型，授权对接所述目标载荷模块；

识别结果发送模块，用于发送载荷识别结果至地面控制终端，所述载荷识别结果中携带有所述目标载荷类型；

所述地面控制终端包括操作模式加载模块，用于基于所述载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式。

第三方面，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，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如第一方面所述方法的计算机程序。

第四方面，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，包括存储有能够被处理器加载并执行如第一方面所述方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将身份识别芯片植入载荷模块中，飞行平台在连接目标载荷模块后，可以直接从身份识别芯片中读取出目标载荷模块所对应的目标载荷类型并发送给地面控制终端，而不必依赖于响应触点，使得对载荷模块的识别更为灵活；

2.通过将载荷模块模块化，不同的载荷模块具有相同标准的硬件接口，进一步提高了载荷模块的普适性，使得无人机可以配合更多种类的载荷模块。

附图说明

图1是本申请实施例中用于体现一种无人机载荷识别系统的示意图；

图2是本申请实施例中用于体现一种无人机载荷智能识别方法的流程示意图；

图3是本申请实施例中用于体现飞行平台和地面控制终端的系统框图。

附图标记说明：11、供电控制模块；12、载荷类型信息接收模块；13、授权对接模块；14、识别结果发送模块；21、操作模式加载模块。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本申请实施例公开一种无人机载荷智能识别方法，该方法基于一种无人机载荷识别系统。其中，无人机载荷识别系统包括飞行平台和地面控制终端，飞行平台即无人机，可以搭载不同类型的载荷模块。为了提高普适性，不同类型的载荷模块可以被设计成具有相同的外形尺寸，并可以通过相同标准的硬件接口与飞行平台对接。地面控制终端可以是计算机、定制的适配于飞行平台的智能控制终端等等，地面控制终端和飞行平台通信连接，用于供工作人员向飞行平台发送指令，以及查看飞行平台的飞行状态。

下面将结合具体实施方式，对图2所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

S10：飞行平台在识别到目标载荷模块接入后，触发针对目标载荷模块中的身份识别芯片的供电操作。

其中，目标载荷模块可以是任意一个载荷模块，具体指安装到飞行平台上的载荷模块。

在实施中，工作人员可以通过硬件接口将目标载荷模块与飞行平台对接。飞行平台在识别到目标载荷模块接入后，可以触发针对目标载荷模块中的身份识别芯片的供电操作。举例来说，可以通过上述硬件接口向目标载荷模块中的身份识别芯片供电。或者，目标载荷模块中也可以自带供电组件，例如电池组件，飞行平台在识别到目标载荷模块接入后，可以向目标载荷模块中的供电组件发出供电指令，使得供电组件开始对目标载荷模块中的身份识别芯片进行供电。

S20：飞行平台接收身份识别芯片所反馈的对应于目标载荷模块的目标载荷类型。

在实施中，目标载荷模块中的身份识别芯片上电后，会读取预先录入有的记录有载荷类型的存储数据，即对应于目标载荷模块的目标载荷类型。之后，身份识别芯片将读取出的目标载荷类型发送给飞行平台。

S30：飞行平台基于目标载荷类型，授权对接目标载荷模块。

在实施中，飞行平台可以基于接收到的目标载荷类型，选取出对应的授权方式，从而授权对接目标载荷模块。

S40：飞行平台发送载荷识别结果至地面控制终端，载荷识别结果中携带有目标载荷类型。

需要注意的是，上述中的S30和S40可以同时进行，先可以先后进行，且S30和S40中的任意一个都可以在先执行。

S50：控制终端基于载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式。

在实施中，控制终端基于接收到的载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式，从而便于后续工作人员对搭载有目标载荷模块的飞行平台的控制。其中，不同无人机操作模式之间的区别可以体现在人机交互界面的差别，也可以体现在控制方式的不同。

可选的，在另一实施例中，上述方法还可以包括以下内容：

当目标载荷模块存在多个时，飞行平台还可以进行以下处理：

接收针对于所有目标载荷模块的预定数量。

其中，预定数量是指目标载荷模块的总数。

在实施中，可以由工作人员预先基于需要对接的目标载荷模块的总数，手动向飞行平台中输入预定数量。

每当授权对接一个目标载荷模块后，统计当前对接有的目标载荷模块的实时数量。

在实施中，每当授权对接一个目标载荷模块后，飞行平台都可以统计当前对接有的目标载荷模块的实时数量。举例来说，由于载荷模块的安装一般都不会耗时过长，因此，飞行平台可以统计预设的历史时长内完成授权对接的目标载荷模块的数量。

飞行平台仅在实时数量等于预定数量时，才会发送载荷识别结果至地面控制终端，载荷识别结果中携带有当前对接有的所有目标载荷模块各自的目标载荷类型。

在实施中，为了减少数据传输的次数，飞行平台仅会在识别到所有目标载荷模块均已对接完成，即实时数量等于预定数量时，才会基于对接完成的所有目标载荷模块分别对应的目标载荷类型，生成载荷识别结果，并将载荷识别结果发送至地面控制终端。

进一步的，在另一实施例中，上述中的无人机操作模式可以包括单载荷操作模式和多载荷操作模式，且每种单载荷操作模式均对应于一种载荷类型，每种多载荷操作模式均对应于一种预设有的多载荷模块组合方式。其中，预设有的多载荷组合方式是指多种载荷模块的固定的搭配方案，为了节约开发成本，通常选取最常使用的一种或多种搭配方案，形成预设的多载荷组合方式。

此时，上述中的S50具体可以包括以下内容：

地面控制终端识别载荷识别结果中所携带的目标载荷类型的数量。

在实施中，地面控制终端在接收到载荷识别结果后，可以识别其中所包含的目标载荷类型的数量。

当目标载荷类型的数量为一个时，地面控制终端基于唯一的目标载荷类型，加载对应的单载荷操作模式。

在实施中，当识别到目标载荷类型的数量为一时，地面控制终端可以基于该唯一的目标载荷类型，选取并加载与之对应的单载荷操作模式。

当目标载荷类型的数量为至少两个时，地面控制终端识别所有目标载荷类型所符合的当前组合方式。

在实施中，当识别到载荷识别结果中存在至少两个不同的目标载荷类型时，地面控制终端可以进一步识别上述多个目标载荷类型的当前组合方式。

地面控制终端判断当前组合方式是否属于预设有的多载荷模块组合方式。

在实施中，地面控制终端可以将当前组合方式和预设有的多载荷模块组合方式依次进行对比，以判断当前组合方式是否属于预设有的所有多载荷模块组合方式中的一种。

当判断结果为是时，地面控制终端加载对应于当前组合方式的多载荷操作模式。

在实施中，当判断结果为是时，地面控制终端可以基于当前组合方式所符合的多载荷模块组合方式，加载对应于当前组合方式的多载荷操作模式，从而完成无人机操作模式的加载。

进一步的，在另一实施例中，在上述地面控制终端判断当前组合方式是否属于预设有的多载荷模块组合方式之后，还可以包括以下内容：

当判断结果为否时，地面控制终端可以分别识别各个目标载荷类型所分别对应的单载荷操作模式，并标记为备用无人机操作模式。

在实施中，当判断结果为否时，地面控制终端可以分别识别每个目标载荷类型所分别对应的单载荷操作模式，并将这些单载荷操作模式标记为备用无人机操作模式。

地面控制终端生成临时操作界面，临时操作界面中生成有链接于各个备用无人机操作模式的链接项，链接项一一对应于备用无人机操作模式。

在实施中，地面控制终端可以临时操作界面并进行显示。该临时操作界面中可以生成有链接于各个备用无人机操作模式的链接项，且链接项一一对应于备用无人机操作模式。其中，链接项可以设置成虚拟按键或者虚拟区域的方式，从而方便工作人员选取。当工作人员选取了任意链接项后，地面控制终端就会切换至该链接项所链接的备用无人机操作模式。地面控制终端上还可以配置有返回按键，从而便于工作人员将地面控制终端切换回临时操作界面，进而便于工作人员灵活切换地面控制终端中加载的无人机操作模式。

可选的，在另一实施例中，地面控制终端中还可以记录有对应于所有在线载荷模块的第一身份信息集。其中，在线载荷模块是指当前应当连接于飞行平台的载荷模块，即已经被飞行平台授权对接，且仍未被主动拆下的载荷模块。第一身份信息集是指由所有在线载荷模块的载荷类型所形成的集合，其中包含有每个在线载荷模块分别对应的载荷类型。第一身份信息集可以由工作人员手动录入，也可以在上述S50后由地面控制终端自动生成。

此时，为了减少载荷模块意外与飞行平台失去连接，而地面上的工作人员无法及时发现的可能性，上述方法还可以包括以下内容：

飞行平台在运行过程中，按照预设有的检测周期，定期获取当前连接有的所有载荷模块的载荷类型。

在实施中，飞行平台在执行任务的过程中，可以按照预设有的检测周期，定期和所有当前连接有的载荷模块中的身份识别芯片通信，从而获取到当前连接有的所有载荷模块的载荷类型。具体的获取过程可以如S10-S20所述，此处不在赘述。

飞行平台基于获取到的所有载荷模块的载荷类型，生成第二身份信息集。

在实施中，飞行平台可以整合获取到的所有当前连接有的载荷模块的载荷类型，生成第二身份信息集。

飞行平台发送第二身份信息集至地面控制终端。

在实施中，飞行平台可以将生成的第二身份信息集发送给地面控制终端。

需要注意的是，在一些其它实施例中，也可以由飞行平台将获取到的所有当前连接有的载荷模块的载荷类型直接发送给地面控制终端，并由地面控制终端生成第二身份信息集。

地面控制终端对比第一身份信息集和第二身份信息集。

在实施中，地面控制终端可以将第一身份信息集和第二身份信息集机械对比，从而识别出两者是否存在区别。

地面控制终端在识别到存在断线载荷模块后，生成针对断线载荷模块的告警信号。

其中，断线载荷模块是指，存在于第一身份信息集，同时不存在于第二身份信息集的载荷类型所对应的载荷模块。

在实施中，当识别到存在断线载荷模块时，即代表飞行平台上出现了意外断线的载荷模块，此时，地面控制终端可以生成针对断线载荷模块的告警信号，从而及时提醒工作人员。

基于上述方法，本申请实施例还公开一种无人机载荷识别系统，参照图，无人机载荷识别系统包括飞行平台和地面控制终端，飞行平台可对接载荷模块。其中，结合图3，飞行平台包括：

供电控制模块11，用于在识别到目标载荷模块接入后，触发针对目标载荷模块中的身份识别芯片的供电操作。

载荷类型信息接收模块12，用于接收身份识别芯片所反馈的，对应于目标载荷模块的目标载荷类型。

授权对接模块13，用于基于目标载荷类型，授权对接目标载荷模块。

识别结果发送模块14，用于发送载荷识别结果至地面控制终端，载荷识别结果中携带有目标载荷类型。

地面控制终端包括操作模式加载模块21，用于基于载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式。

可选的，不同类型的载荷模块通过相同标准的硬件接口与飞行平台连接。

可选的，飞行平台还包括：

预定数量接收模块，用于接收针对于所有目标载荷模块的预定数量。

实时数量统计模块，用于每当授权对接一个目标载荷模块后，统计当前对接有的目标载荷模块的实时数量。

识别结果发送模块14仅在实时数量等于预定数量时，才会发送载荷识别结果至地面控制终端，载荷识别结果中携带有当前对接有的所有目标载荷模块各自的目标载荷类型。

可选的，无人机操作模式包括单载荷操作模式和多载荷操作模式，每种单载荷操作模式均对应于一种载荷类型，每种多载荷操作模式均对应于一种预设有的多载荷模块组合方式。

操作模式加载模块21具体用于进行以下处理：

识别载荷识别结果中所携带的目标载荷类型的数量。

当目标载荷类型的数量为一个时，基于唯一的目标载荷类型，加载对应的单载荷操作模式。

当目标载荷类型的数量为至少两个时，识别所有目标载荷类型所符合的当前组合方式。；

判断当前组合方式是否属于预设有的多载荷模块组合方式。

当判断结果为是时，加载对应于当前组合方式的多载荷操作模式。

可选的，操作模式加载模块21还用于在判断结果为否时，分别识别每个目标载荷类型所分别对应的单载荷操作模式，并标记为备用无人机操作模式。

地面控制终端还包括临时操作界面生成模块，用于生成临时操作界面，临时操作界面中生成有链接于各个备用无人机操作模式的链接项，链接项一一对应于备用无人机操作模式。

可选的，地面控制终端中记录有对应于所有在线载荷模块的第一身份信息集，在线载荷模块是指当前应当连接于飞行平台的载荷模块，第一身份信息集是指由所有在线载荷模块的载荷类型所形成的集合。

飞行平台还包括：

定期检测模块，用于在飞行平台运行过程中，按照预设有的检测周期，定期获取当前连接有的所有载荷模块的载荷类型。

第二身份信息集生成模块，用于基于获取到的所有载荷模块的载荷类型，生成第二身份信息集。

第二身份信息集发射模块，用于发送第二身份信息集至地面控制终端。

地面控制终端还包括：

对比模块，用于对比第一身份信息集和第二身份信息集；

告警信号生成模块，用于在识别到存在断线载荷模块后，生成针对断线载荷模块的告警信号，其中，断线载荷模块是指，存在于第一身份信息集，同时不存在于第二身份信息集的载荷类型所对应的载荷模块。

本申请实施例还公开一种智能终端，智能终端包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述的无人机载荷智能识别方法计算机程序。

本申请还提供有一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的无人机载荷智能识别方法。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对申请的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本申请部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所要保护的范围。

Claims

1.一种无人机载荷智能识别方法，其特征在于，包括：

所述地面控制终端基于所述载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式；

其中，所述地面控制终端中记录有对应于所有在线载荷模块的第一身份信息集，所述在线载荷模块是指当前应当连接于飞行平台的载荷模块，所述第一身份信息集是指由所有所述在线载荷模块的载荷类型所形成的集合；

所述方法还包括：

2.根据权利要求1所述的无人机载荷智能识别方法，其特征在于，不同载荷类型的载荷模块通过相同标准的硬件接口与所述飞行平台连接。

3.根据权利要求1所述的无人机载荷智能识别方法，其特征在于，当所述目标载荷模块存在多个时，所述飞行平台还会进行如下处理：

接收针对所有所述目标载荷模块的预定数量；

4.根据权利要求3所述的无人机载荷智能识别方法，其特征在于，所述无人机操作模式包括单载荷操作模式和多载荷操作模式，每种所述单载荷操作模式均对应于一种载荷类型，每种所述多载荷操作模式均对应于一种预设有的多载荷模块组合方式；

5.根据权利要求4所述的无人机载荷智能识别方法，其特征在于，在所述地面控制终端判断所述当前组合方式是否属于预设有的所述多载荷模块组合方式之后，还包括：

当判断结果为否时，所述地面控制终端分别识别每个所述目标载荷类型所分别对应的单载荷操作模式，并标记为备用无人机操作模式；

6.一种无人机载荷识别系统，其特征在于，包括飞行平台和地面控制终端，所述飞行平台可对接载荷模块，其中，所述飞行平台包括：

所述地面控制终端包括操作模式加载模块，用于基于所述载荷识别结果，加载对应的无人机操作模式；

所述飞行平台还包括：

定期检测模块，用于在飞行平台运行过程中，按照预设有的检测周期，定期获取当前连接有的所有载荷模块的载荷类型；

第二身份信息集生成模块，用于基于获取到的所有载荷模块的载荷类型，生成第二身份信息集；

第二身份信息集发射模块，用于发送第二身份信息集至地面控制终端；

所述地面控制终端还包括：

对比模块，用于对比第一身份信息集和第二身份信息集；

7.一种智能终端，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5中任一种所述方法的计算机程序。

8.一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5中任一种所述方法的计算机程序。