CN115657716A - 飞行设备的控制方法、装置、存储介质和电子装置 - Google Patents

飞行设备的控制方法、装置、存储介质和电子装置 Download PDF

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CN115657716A CN202211296677.5A CN202211296677A CN115657716A CN 115657716 A CN115657716 A CN 115657716A CN 202211296677 A CN202211296677 A CN 202211296677A CN 115657716 A CN115657716 A CN 115657716A
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Abstract

本申请实施例提供了一种飞行设备的控制方法、装置、存储介质和电子装置，其中，该方法包括：从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；根据定位位置信息检测定位系统的工作状态，其中，工作状态包括：正常状态和异常状态；在工作状态为异常状态的情况下，根据目标飞行设备与目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制目标飞行设备向地面控制端返航。通过本申请，解决了在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性较低的问题，进而达到了提高在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性的效果。

Description

飞行设备的控制方法、装置、存储介质和电子装置
技术领域
本申请实施例涉及飞行器技术领域，具体而言，涉及一种飞行设备的控制方法、装置、存储介质和电子装置。
背景技术
目前，在无人机上使用的导航技术主要包括：惯性导航、卫星导航、多普勒导航、视觉辅助导航、地形辅助导航以及地磁导航等等，这些导航技术都有各自的优缺点。在现有技术中，小型无人机主要通过卫星GPS(Global Positioning System，全球定位系统)实现无人机的导航及定位，但卫星GPS导航的GPS信号容易受到干扰，在无人机执行飞行任务期间，如果GPS信号被干扰就可能导致卫星GPS导航准确性较低或不可用，随之引起无人机发生失控，甚至炸机。
针对相关技术中，在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性较低的问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种飞行设备的控制方法、装置、存储介质和电子装置，以至少解决相关技术中在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性较低的问题。
根据本申请的一个实施例，提供了一种飞行设备的控制方法，包括：
从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
在一个示例性实施例中，所述根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航，包括：
根据所述地面控制端向所述目标飞行设备发送的飞行控制信号的信号信息以及所述目标飞行设备的天线位置信息确定所述相对位置信息，其中，所述天线位置信息用于指示接收所述飞行控制信号的接收天线在所述目标飞行设备上的部署位置；
根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径；
控制所述目标飞行设备按照所述目标返航路径向所述地面控制端返航。
在一个示例性实施例中，所述根据所述地面控制端向所述目标飞行设备发送的飞行控制信号的信号信息以及所述目标飞行设备的天线位置信息确定所述相对位置信息，包括：
确定所述目标飞行设备上部署的多个所述接收天线中每个所述接收天线所接收到的所述飞行控制信号的信号强度，以及每个所述接收天线的所述部署位置，得到多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，其中，所述信号信息包括所述信号强度；
根据所述多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，确定相对距离和相对方向作为所述相对位置信息，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向，所述相对距离是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的距离。
在一个示例性实施例中，所述根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径，包括：
根据所述相对位置信息所包括的相对方向，规划所述目标飞行设备的返航方向，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向；
根据所述相对位置信息所包括的相对距离和所述返航方向，规划所述目标返航路径。
在一个示例性实施例中，所述根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径，包括：
根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第一返航路径；
获取所述目标飞行设备的高度信息，其中，所述高度信息是所述目标飞行设备上部署的高度传感器采集到的信息；
根据所述高度信息调整所述第一返航路径，得到所述目标返航路径，其中，所述高度信息用于控制所述目标飞行设备在返航过程中的飞行高度。
在一个示例性实施例中，所述根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径，包括：
根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第二返航路径；
获取所述目标飞行设备的视觉信息，其中，所述视觉信息是所述目标飞行设备上部署的视觉传感器采集到的信息；
根据所述视觉信息确定所述第二返航路径上的障碍物信息；
根据所述障碍物信息调整所述第二返航路径，得到所述目标返航路径。
在一个示例性实施例中，所述根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，包括：
根据所述定位位置信息的稳定性确定所述定位系统的可用性；
在所述可用性低于目标阈值的情况下，确定所述工作状态为所述异常状态。
根据本申请实施例的另一个实施例，还提供了一种飞行设备的控制装置，包括：
获取模块，用于从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
检测模块，用于根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
控制模块，用于在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
根据本申请的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本申请的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本申请，首先从目标飞行设备上部署的定位系统获取目标飞行设备的定位位置信息，再根据定位位置信息检测定位系统的工作状态是正常状态或者是异常状态，在目标飞行设备定位系统的工作状态为异常状态的情况下，根据目标飞行设备与目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制目标飞行设备向地面控制端返航。也就是说，可以对目标飞行设备上的定位系统进行监控，如果出现目标飞行设备上的定位系统发生异常的情况，可以依据目标飞行设备相对于其地面控制端的位置信息(即相对位置信息)，控制目标飞行设备返回目标飞行设备的地面控制端，从而确保目标飞行设备即使处于定位系统异常的状态也能够安全到达地面控制端。因此，可以解决在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性较低的问题，达到提高在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性的效果。
附图说明
图1是本申请实施例的一种飞行设备的控制方法的终端设备的硬件结构框图；
图2是根据本申请实施例的飞行设备的控制方法的流程图；
图3是根据本申请实施例的地面控制端获取相对位置信息的示意图；
图4是根据本申请实施例的部署位置和信号强度对应关系的示意图；
图5是根据本申请实施例的无人机定位系统失效时进行返航的流程图；
图6是根据本申请实施例的飞行设备的控制装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的实施例。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请实施例中所提供的方法实施例可以在无人机、飞行器或者类似的终端设备中执行。以运行在无人机上为例，图1是本申请实施例的一种飞行设备的控制方法的终端设备的硬件结构框图。如图1所示，无人机包括机体102，桨叶104，还可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器106(处理器106可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器108，其中，上述无人机还可以包括用于通信功能的传输设备110以及一个或多个摄像设备112(图1中仅示出一个)。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，无人机还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器108可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的飞行设备的控制方法对应的计算机程序，处理器106通过运行存储在存储器108内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器108可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器108可进一步包括相对于处理器106远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至无人机。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备110用于经由一个网络接收或者发送数据。在一个实例中，传输设备110可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种飞行设备的控制方法，图2是根据本申请实施例的飞行设备的控制方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
步骤S204，根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
步骤S206，在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
通过本申请，首先从目标飞行设备上部署的定位系统获取目标飞行设备的定位位置信息，再根据定位位置信息检测定位系统的工作状态是正常状态或者是异常状态，在目标飞行设备定位系统的工作状态为异常状态的情况下，根据目标飞行设备与目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制目标飞行设备向地面控制端返航。也就是说，可以对目标飞行设备上的定位系统进行监控，如果出现目标飞行设备上的定位系统发生异常的情况，可以依据目标飞行设备相对于其地面控制端的位置信息(即相对位置信息)，控制目标飞行设备返回目标飞行设备的地面控制端，从而确保目标飞行设备即使处于定位系统异常的状态也能够安全到达地面控制端。因此，可以解决在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性较低的问题，达到提高在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性的效果。
可选地，在本实施例中，上述飞行设备的控制方法可以但不限于应用于具有飞行设备控制功能的产品或者程序上。比如：飞行设备的中央处理器，飞行设备的遥控端，或者部署在这些产品上的程序。
在上述步骤S202提供的技术方案中，目标飞行设备可以但不限于为任何类型的允许具备信号接收功能的飞行器。比如：无人机，传统飞机等等。
可选地，在本实施例中，定位系统用于获取目标飞行设备的定位位置信息，其可以但不限于为目标飞行设备上部署的允许获取定位位置信息的导航系统。比如：惯性导航系统、卫星导航系统、多普勒导航系统以及地磁导航系统等等。
可选地，在本实施例中，定位位置信息是目标飞行设备在定位系统中的位置，其可以但不限于是通过部署在目标飞行设备上的定位系统实时获取的。比如：目标飞行设备在执行飞行任务的期间，通过使用部署在目标飞行设备上的定位系统获取目标飞行设备在定位系统的中的定位位置信息。可以但不限于通过坐标表示目标飞行设备的定位位置信息，比如：在GPS定位系统中，通过三维坐标表示目标飞行设备获取到的其在全球定位系统中的三维位置信息。
在上述步骤S204提供的技术方案中，可以但不限于通过定位位置信息检测定位系统的工作状态。定位位置信息可以但不限于是通过定位系统获取，定位系统的工作状态可以但不限于是根据获取到的定位位置信息确定的。比如：在一段时间段内，目标飞行设备能够稳定的从定位系统中获取到定位位置信息的情况下，确定定位系统的工作状态是正常状态。或在获取定位位置信息失败或定位位置信息准确性较低的情况下，确定定位系统的工作状态是异常状态。
可选的，在本实施例中，可以但不限于通过多个维度检测目标飞行设备的定位位置信息来判定定位系统的工作状态是正常还是异常。比如：依据获取定位位置信息的持续性，在定位系统能够在一段时间内持续的获取到定位位置信息的情况下，判定定位系统的工作状态是正常状态，否则，判定定位系统的工作状态是异常状态。或者，依据获取定位位置信息的准确性，在获取的定位位置信息的准确性较低(比如低于一定阈值)的情况下，判定定位系统的工作状态是异常状态。在获取的定位位置信息的准确性较高(比如高于上述一定阈值)的情况下，判定定位系统的工作状态是正常状态。
在一个示例性实施例中，可以但不限于采用以下方式检测定位系统的工作状态：根据所述定位位置信息的稳定性确定所述定位系统的可用性；在所述可用性低于目标阈值的情况下，确定所述工作状态为所述异常状态。
可选地，在本实施例中，定位位置信息的稳定性用于对定位系统是否可用进行判定，其可以但不限于是根据目标飞行设备的定位系统获取的定位位置信息进行确定的，比如：首先为目标飞行设备的定位系统获取到的定位位置信息的准确度设置精准度阈值，在相邻时间点的定位位置信息差落入精准度阈值时，即可认为定位位置信息的准确度处于正常状态，其次为目标飞行设备的定位系统持续获取到定位位置信息的时间设置时间阈值，对准确度正常的定位位置信息进行累积，在持续获取到准确度正常的定位位置信息的时间落入时间阈值时，即可确定目标飞行设备的定位系统获取到的定位位置信息处于稳定状态。
可选地，在本实施例中，定位系统的可用性用于指示目标飞行设备定位系统的工作状态，其可以但不限于是根据定位位置信息的稳定性确定的，可以但不限于根据定位系统的可用性是否落入目标阈值确定定位系统的工作状态，比如：通过定位系统获取目标飞行设备的定位位置信息，在不能获取到定位位置信息或获取到的定位位置信息存在明显误差时，定位位置信息的稳定性较低，此时定位系统的可用性小于目标阈值，确定定位系统的工作状态是异常状态。
在上述步骤S206提供的技术方案中，上述地面控制端用于对目标飞行设备进行控制，其可以但不限于是允许具有信号发送功能的移动终端，计算机，控制手柄等等。
可选地，在本实施例中，图3是根据本申请实施例的地面控制端获取相对位置信息的示意图，如图3所示，通过目标飞行设备上的定位系统对目标飞行设备进行定位得到的定位位置信息可以通过三维坐标的形式展示在地面控制端上，在定位系统的工作状态为异常状态(比如获取定位位置信息失败)时，目标飞行设备可以自动获取目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息，并根据相对位置信息进行返航路线的规划，按照返航路线控制目标飞行设备向地面控制端返航，其中的相对位置信息和返航路线等内容均可以在地面控制端上进行显示。
可选地，在本实施例中，相对位置信息用于指示目标飞行设备与地面控制端之间的位置关系，其可以但不限于是根据目标飞行设备与地面控制端之间的无线信号确定的，相对位置信息可以但不限于包括任何目标飞行设备与地面控制端之间相对位置关系的信息，比如：相对距离，相对坐标，相对角度，相对速度等等。比如：目标飞行设备通过不同方位的天线接收来自地面控制端的无线信号，并根据无线信号的强弱确定其与地面控制端之间的相对位置信息。
在一个示例性实施例中，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，可以但不限于采用以下方式控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航：根据所述地面控制端向所述目标飞行设备发送的飞行控制信号的信号信息以及所述目标飞行设备的天线位置信息确定所述相对位置信息，其中，所述天线位置信息用于指示接收所述飞行控制信号的接收天线在所述目标飞行设备上的部署位置；根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径；控制所述目标飞行设备按照所述目标返航路径向所述地面控制端返航。
可选地，在本实施例中，飞行控制信号可以但不限于是地面控制端向目标飞行设备发射的任何具有控制目标飞行设备飞行功能的信号，其可以但不限于是地面控制端向目标飞行设备发送的携带有控制信息的信号，比如：在目标飞行设备执行飞行任务的期间，控制人员需要根据飞行任务的执行情况对目标飞行设备的飞行路线进行再次规划，控制目标飞行设备按照重新规划的目标飞行路线执行飞行任务，即可以通过地面控制端向目标飞行设备发送带有重新规划的目标飞行路线信息的飞行控制信号，达到控制目标飞行设备按照重新规划的目标飞行路线执行飞行任务的目的。如果目标飞行设备的定位系统工作异常可以依据该用于重新规划飞行路线的飞行控制信号确定目标飞行设备与地面控制端之间的相对位置信息。
可选地，在本实施例中，飞行控制信号的信号信息可以但不限于是从飞行控制信号中提取的能够体现出目标飞行设备与地面控制端之间相对位置关系的信息，比如：信号强度，信号角度，信号衰减程度等等。
可选地，在本实施例中，天线位置信息用于指示在目标飞行设备上部署的用于接收信号的接收天线的位置，其可以但不限于是在目标飞行设备出厂时已经预先设定的，比如：在目标飞行设备生产时确定需要部署接收天线的位置，并在出厂时将接收天线的天线位置信息存储在目标飞行设备的存储器内。或在地面控制端设定目标飞行设备上的接收天线的天线位置信息。
可选地，在本实施例中，相对位置信息用于指示目标飞行设备和地面控制端之间的位置关系，其可以但不限于是根据飞行控制信号的信号信息以及目标飞行设备的天线位置信息共同确定的，比如：目标飞行设备根据地面控制端发送的飞行控制信号的信号信息确定接收飞行控制信号的接收天线与地面控制端的初始距离，再根据天线位置信息对初始距离进行校准得到目标飞行设备与地面控制端的目标距离，最后根据接收天线接收飞行控制信号的强弱确定地面控制端相对于目标飞行设备的方向，得到目标飞行设备和地面控制端之间的相对位置信息。
可选地，在本实施例中，目标返航路径用于指示目标飞行设备根据相对位置信息向地面控制端返航的路线即目标飞行设备根据目标返航路径飞行即可实现向地面控制端返航，目标返航路径可以但不限于是根据相对位置信息规划的，比如：目标飞行设备根据获取到的与地面控制端的相对位置信息规划返航至地面控制端的路线即目标返航路径，并沿着目标返航路径飞行到达地面控制端。
可选地，在本实施例中，目标飞行设备接收地面控制端发送的飞行控制信号，根据飞行控制信号的信号信息以及目标飞行设备上部署的接收天线的位置信息确定出目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息，同时在目标飞行设备得到相对于地面控制端的相对位置信息即可以根据相对位置信息规划出目标飞行设备的目标返航路径，目标飞行设备沿着规划好的目标返航路径飞行即可实现向地面控制端返航，从而确保目标飞行设备在定位系统出现异常时的安全性。
在一个示例性实施例中，根据所述地面控制端向所述目标飞行设备发送的飞行控制信号的信号信息以及所述目标飞行设备的天线位置信息，可以但不限于采用以下方式确定所述相对位置信息：确定所述目标飞行设备上部署的多个所述接收天线中每个所述接收天线所接收到的所述飞行控制信号的信号强度，以及每个所述接收天线的所述部署位置，得到多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，其中，所述信号信息包括所述信号强度；根据所述多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，确定相对距离和相对方向作为所述相对位置信息，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向，所述相对距离是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的距离。
可选地，在本实施例中，信号强度用于指示目标飞行设备上部署的每个接收天线所接收到的飞行控制信号的强度，目标飞行设备上可以但不限于是部署了多个接收天线，目标飞行设备上部署的每个接收天线接收到的飞行控制信号的信号强度可以但不限于是不同的，比如：在目标飞行设备上的多个位置都部署了接收天线，接收天线相对于地面控制端的角度和距离根据其部署的位置不同，距离地面控制端最近的接收天线接收到的飞行控制信号的信号强度即为最强的信号强度。
可选地，在本实施例中，部署位置用于指示目标飞行设备上部署的接收天线的位置信息，其可以但不限于是预先设置的固定参数，比如：在目标飞行设备设计时对其接收天线的部署位置进行确定，并在生产时按照预先规划的部署位置进行接收天线的安装。或在对目标飞行设备进行使用的过程中，对其部署接收天线的部署位置进行更改，以便于执行对应的飞行任务。
可选地，在本实施例中，部署位置和信号强度可以但不限于是一一对应的。图4是根据本申请实施例的部署位置和信号强度对应关系的示意图，如图4所示，地面控制端向目标飞行设备发出飞行控制信号，目标飞行设备的接收天线A和接收天线B分别通过信号接收路径A和信号接收路径B接收同一控制信号，信号接收路径A的长度小于信号接收路径B的长度，故接收天线A的部署位置的信号强度大于接收天线B的部署位置的信号强度，故部署位置A部署了接收天线A接收到信号强度A的控制信号，部署位置B部署了接收天线B接收到信号强度B的控制信号。
可选地，在本实施例中，相对距离用于指示目标飞行设备与地面控制端的距离关系，其可以但不限于是根据接收天线所接收到的飞行控制信号确定的，比如：目标飞行设备接收来自地面控制端发送的飞行控制信号，目标飞行设备可以根据接收到飞行控制信号的信号信息的时间，已知飞行控制信号的传播速度，计算出目标飞行设备与地面控制端的距离关系。
可选地，在本实施例中，相对方向用于指示所述目标飞行设备与地面控制端的方向关系，其可以但不限于是根据接收天线所接收到的飞行控制信号强度确定的，比如：目标飞行设备上的不同方向部署了多个接收天线，根据每个方向距离地面控制端的距离，接收天线获取到控制信号的信号强度不同，即距离地面控制端方向的接收天线接收到的控制信号的信号强度最大。
在一个示例性实施例中，根据所述相对位置信息，可以但不限于采用以下方式规划所述目标飞行设备的目标返航路径：根据所述相对位置信息所包括的相对方向，规划所述目标飞行设备的返航方向，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向；根据所述相对位置信息所包括的相对距离和所述返航方向，规划所述目标返航路径。
可选地，在本实施例中，返航方向是控制目标飞行设备向地面控制端返航的方向，其可以但不限于是根据相对位置信息所包括的相对方向确定的，比如：获取控制目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息，相对位置信息中包括用于指示地面控制端相对于目标飞行设备的方向的相对方向，根据相对方向确定从目标飞行设备返回地面控制端返航的方向。
在一个示例性实施例中，根据所述相对位置信息，可以但不限于采用以下方式规划所述目标飞行设备的目标返航路径：根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第一返航路径；获取所述目标飞行设备的高度信息，其中，所述高度信息是所述目标飞行设备上部署的高度传感器采集到的信息；根据所述高度信息调整所述第一返航路径，得到所述目标返航路径，其中，所述高度信息用于控制所述目标飞行设备在返航过程中的飞行高度。
可选地，在本实施例中，第一返航路径可以但不限于是根据目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息规划的，比如：获取控制目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息，根据相对位置信息确定目标飞行设备相对于地面控制端的距离和方向，即可以得到目标飞行设备向地面控制端返航的距离和方向，再通过对方向和距离进行规划得到第一返航路径。
可选地，在本实施例中，高度信息可以但不限于是通过目标飞行设备上部署的高度传感器采集到的信息，高度传感器可以但不限于是能够采集目标飞行设备的高度信息的器件。比如：气压计，雷达等等。
可选地，在本实施例中，目标返航路径用于指示目标飞行设备向地面控制端返航的路线，其可以但不限于是根据高度信息调整第一返航路径得到的，比如：根据目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息规划得到第一返航路径，但由于相对位置信息中仅确定了目标飞行设备相对于地面控制端的距离和方向，未限制目标飞行设备相对于地面的飞行高度，故需要在返航的中途实时获取目标飞行设备相对于地面的高度信息，并对目标飞行设备的返航路线进行调整，保证目标飞行设备保持在合适的高度内飞行并安全返航。
在一个示例性实施例中，根据所述相对位置信息，可以但不限于采用以下方式规划所述目标飞行设备的目标返航路径：根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第二返航路径；获取所述目标飞行设备的视觉信息，其中，所述视觉信息是所述目标飞行设备上部署的视觉传感器采集到的信息；根据所述视觉信息确定所述第二返航路径上的障碍物信息；根据所述障碍物信息调整所述第二返航路径，得到所述目标返航路径。
可选地，在本实施例中，第二返航路径可以但不限于是根据目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息规划的，比如：获取控制目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息，根据相对位置信息确定目标飞行设备相对于地面控制端的距离和方向，即可以得到目标飞行设备向地面控制端返航的距离和方向，再通过对方向和距离进行规划得到第二返航路径。
可选地，在本实施例中，视觉信息用于确定第二返航路径上的障碍物信息，其视觉信息可以但不限于是通过目标飞行设备上部署的视觉传感器采集到的信息，视觉传感器可以但不限于是能够采集图像信息的器件。比如：视觉传感器，录像机等等。
可选地，在本实施例中，目标返航路径用于指示目标飞行设备想地面控制端返航的路线，其可以但不限于是根据视觉信息调整第二返航路径得到的，比如：根据目标飞行设备与地面控制端的相对位置信息规划得到第二返航路径，但由于相对位置信息中仅确定了目标飞行设备相对于地面控制端的距离和方向，未考虑目标飞行设备在返航途中可能会遇到的障碍物情况，故需要在返航的中途实时获取目标飞行设备的视觉信息，并对视觉信息中的障碍物进行识别和提取，根据障碍物的信息对第二返航路径进行调整，保证目标飞行设备保持在无障碍空间内进行返航。
可选地，在本实施例中，图5是根据本申请实施例的无人机定位系统失效时进行返航的流程图，如图5所示，根据目标飞行设备(即无人机)上的GPS和RTK(Real TimeKinematic，实时差分定位)获取目标飞行设备的位置信息，在GPS和RTK正常工作时，使用GPS和RTK执行飞行任务；在GPS和RTK异常工作的情况下，通过从地面控制端获取的无线信号，规划目标飞行设备的返航路线，先根据地面控制端的无线信号的信号强度确定无人机相对于地面控制端的方向和距离得到第一返航路线，再根据实时获取高度传感器(即气压计)和视觉传感器控制目标飞行设备在安全高度飞行并对视觉传感器获取到的视觉图像中的障碍物进行躲避，保证无人机准确且安全返航到达地面控制端。
通过以上的实施方式，可以实现无人机在定位系统的工作状态为异常状态的情况下，控制无人机根据获取到的与地面控制端的相对位置信息向地面控制端执行返航的操作。实现了控制目标无人机在定位系统失效时向地面控制端返航，解决了在导航失效时无人机控制的安全性较低的问题。
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根据上述实施例的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，本申请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，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
在本实施例中还提供了一种飞行设备的控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6是根据本申请实施例的飞行设备的控制装置的结构框图，如图6所示，该装置包括：
获取模块62，用于从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
检测模块64，用于根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
控制模块66，用于在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
通过上述装置，首先从目标飞行设备上部署的定位系统获取目标飞行设备的定位位置信息，再根据定位位置信息检测定位系统的工作状态是正常状态或者是异常状态，在目标飞行设备定位系统的工作状态为异常状态的情况下，根据目标飞行设备与目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制目标飞行设备向地面控制端返航。也就是说，可以对目标飞行设备上的定位系统进行监控，如果出现目标飞行设备上的定位系统发生异常的情况，可以依据目标飞行设备相对于其地面控制端的位置信息(即相对位置信息)，控制目标飞行设备返回目标飞行设备的地面控制端，从而确保目标飞行设备即使处于定位系统异常的状态也能够安全到达地面控制端。因此，可以解决在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性较低的问题，达到提高在定位导航失效时对飞行设备控制的安全性的效果。
在一个示例性实施例中，所述控制模块，包括：
第一确定单元，用于根据所述地面控制端向所述目标飞行设备发送的飞行控制信号的信号信息以及所述目标飞行设备的天线位置信息确定所述相对位置信息，其中，所述天线位置信息用于指示接收所述飞行控制信号的接收天线在所述目标飞行设备上的部署位置；
规划单元，用于根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径；
控制单元，用于控制所述目标飞行设备按照所述目标返航路径向所述地面控制端返航。
在一个示例性实施例中，所述第一确定单元用于：确定所述目标飞行设备上部署的多个所述接收天线中每个所述接收天线所接收到的所述飞行控制信号的信号强度，以及每个所述接收天线的所述部署位置，得到多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，其中，所述信号信息包括所述信号强度；根据所述多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，确定相对距离和相对方向作为所述相对位置信息，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向，所述相对距离是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的距离。
在一个示例性实施例中，所述规划单元用于：根据所述相对位置信息所包括的相对方向，规划所述目标飞行设备的返航方向，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向；根据所述相对位置信息所包括的相对距离和所述返航方向，规划所述目标返航路径。
在一个示例性实施例中，所述规划单元用于：根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第一返航路径；获取所述目标飞行设备的高度信息，其中，所述高度信息是所述目标飞行设备上部署的高度传感器采集到的信息；根据所述高度信息调整所述第一返航路径，得到所述目标返航路径，其中，所述高度信息用于控制所述目标飞行设备在返航过程中的飞行高度。
在一个示例性实施例中，所述规划单元用于：根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第二返航路径；获取所述目标飞行设备的视觉信息，其中，所述视觉信息是所述目标飞行设备上部署的视觉传感器采集到的信息；根据所述视觉信息确定所述第二返航路径上的障碍物信息；根据所述障碍物信息调整所述第二返航路径，得到所述目标返航路径。
在一个示例性实施例中，所述检测模块，包括：
第二确定单元，用于根据所述定位位置信息的稳定性确定所述定位系统的可用性；
第三确定单元，用于在所述可用性低于目标阈值的情况下，确定所述工作状态为所述异常状态。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
S2，根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
S3，在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
在一个示例性实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
S2，根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
S3，在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞行设备的控制方法，其特征在于，包括：
从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航，包括：
根据所述地面控制端向所述目标飞行设备发送的飞行控制信号的信号信息以及所述目标飞行设备的天线位置信息确定所述相对位置信息，其中，所述天线位置信息用于指示接收所述飞行控制信号的接收天线在所述目标飞行设备上的部署位置；
根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径；
控制所述目标飞行设备按照所述目标返航路径向所述地面控制端返航。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述地面控制端向所述目标飞行设备发送的飞行控制信号的信号信息以及所述目标飞行设备的天线位置信息确定所述相对位置信息，包括：
确定所述目标飞行设备上部署的多个所述接收天线中每个所述接收天线所接收到的所述飞行控制信号的信号强度，以及每个所述接收天线的所述部署位置，得到多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，其中，所述信号信息包括所述信号强度；
根据所述多组具有对应关系的所述部署位置和所述信号强度，确定相对距离和相对方向作为所述相对位置信息，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向，所述相对距离是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的距离。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径，包括：
根据所述相对位置信息所包括的相对方向，规划所述目标飞行设备的返航方向，其中，所述相对方向是所述目标飞行设备相对于所述地面控制端的方向；
根据所述相对位置信息所包括的相对距离和所述返航方向，规划所述目标返航路径。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径，包括：
根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第一返航路径；
获取所述目标飞行设备的高度信息，其中，所述高度信息是所述目标飞行设备上部署的高度传感器采集到的信息；
根据所述高度信息调整所述第一返航路径，得到所述目标返航路径，其中，所述高度信息用于控制所述目标飞行设备在返航过程中的飞行高度。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的目标返航路径，包括：
根据所述相对位置信息规划所述目标飞行设备的第二返航路径；
获取所述目标飞行设备的视觉信息，其中，所述视觉信息是所述目标飞行设备上部署的视觉传感器采集到的信息；
根据所述视觉信息确定所述第二返航路径上的障碍物信息；
根据所述障碍物信息调整所述第二返航路径，得到所述目标返航路径。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，包括：
根据所述定位位置信息的稳定性确定所述定位系统的可用性；
在所述可用性低于目标阈值的情况下，确定所述工作状态为所述异常状态。
8.一种飞行设备的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于从目标飞行设备上部署的定位系统获取定位位置信息；
检测模块，用于根据所述定位位置信息检测所述定位系统的工作状态，其中，所述工作状态包括：正常状态和异常状态；
控制模块，用于在所述工作状态为所述异常状态的情况下，根据所述目标飞行设备与所述目标飞行设备的地面控制端之间的相对位置信息，控制所述目标飞行设备向所述地面控制端返航。
9.一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中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求1至7任一项中所述的方法的步骤。
10.一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1至7任一项中所述的方法的步骤。
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