CN116860003A - 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机 - Google Patents

农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机 Download PDF

Info

Publication number
CN116860003A
CN116860003A CN202310999007.8A CN202310999007A CN116860003A CN 116860003 A CN116860003 A CN 116860003A CN 202310999007 A CN202310999007 A CN 202310999007A CN 116860003 A CN116860003 A CN 116860003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
information
agricultural unmanned
ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310999007.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王俊喜
王春明
吴旭民
石仁利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SZ DJI Technology Co Ltd
Original Assignee
SZ DJI Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SZ DJI Technology Co Ltd filed Critical SZ DJI Technology Co Ltd
Priority to CN202310999007.8A priority Critical patent/CN116860003A/zh
Publication of CN116860003A publication Critical patent/CN116860003A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/04—Control of altitude or depth
    • G05D1/06—Rate of change of altitude or depth
    • G05D1/0607—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft
    • G05D1/0653—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing
    • G05D1/0676—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing specially adapted for landing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/0088—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot characterized by the autonomous decision making process, e.g. artificial intelligence, predefined behaviours
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/003—Bistatic radar systems; Multistatic radar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/426—Scanning radar, e.g. 3D radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • G01S13/913—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control for landing purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/40—Landing characterised by flight manoeuvres, e.g. deep stall
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027—Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

一种农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机，该方法包括：控制转动装置(13)连续转动，以使转动装置(13)带动雷达探测设备(12)连续转动；获取雷达探测设备(12)在连续转动时在多个转动方向上的探测信息；根据该探测信息，控制农业无人机(30)起飞和降落。通过在农业无人机上设置雷达系统，实现农业无人机的自动起飞和降落，对环境的适应能力强，探测的信息准确。

Description

农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机
技术领域
本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机。
背景技术
农业无人机可以进行自动起飞和降落，并对农林植物进行喷洒作业。其中，农业无人机上通常搭载有探测设备，以探测农业无人机相对于地面或障碍物的相对高度和相对速度，进而用于农业无人机的自动起飞和降落。
现有技术中，农业无人机上搭载的探测设备通常包括超声波传感器和视觉传感器。其中，超声波传感器容易被农业无人机螺旋桨声音干扰，并且探测距离短。视觉传感器对环境的要求苛刻，当处于农业无人机的恶劣作业环境下时，视觉传感器的探测结果会受到限制。
因此，现有技术的方法不适用于农业无人机的作业场景，无法满足农业无人机在作业时的需要。
发明内容
本发明实施例提供一种农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机，以满足农业无人机在作业时的需要。
本发明实施例第一方面提供一种农业无人机的飞行控制方法，所述农业无人机包括雷达系统，所述雷达系统包括雷达探测设备和转动装置，所述转动装置设置在所述农业无人机的机身，所述转动装置上搭载有所述雷达探测设备；
所述方法包括：
控制所述转动装置连续转动，以使所述转动装置带动所述雷达探测设备连续转动；
获取所述雷达探测设备在连续转动时在多个转动方向上的探测信息；
根据所述多个转动方向上的探测信息，控制所述农业无人机起飞和降落。
本发明第二方面提供一种雷达系统，包括：雷达探测设备和转动装置；其中，
所述转动装置设置在农业无人机的机身；
所述转动装置上搭载有所述雷达探测设备，且所述转动装置带动所述雷达探测设备连续转动；
其中，在所述转动装置带动所述雷达探测设备连续转动时，所述雷达探测设备获取探测信息。
本发明第三方面提供一种农业无人机，包括：
机身；
动力系统，安装在所述机身，用于提供飞行动力；
飞行控制器，与所述动力系统通讯连接，用于控制所述农业无人机飞行；以及
雷达系统，所述雷达系统包括雷达探测设备和转动装置，所述转动装置设置在所述无人机的机身，所述转动装置上搭载有所述雷达探测设备；
所述飞行控制器用于：
控制所述转动装置连续转动，以使所述转动装置带动所述雷达探测设备连续转动；
获取所述雷达探测设备在连续转动时在多个转动方向上的探测信息；
根据所述多个转动方向上的探测信息，控制所述农业无人机起飞和降落。
本发明实施例提供的农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机，通过在农业无人机上设置雷达系统，雷达系统包括转动装置以及搭载在转动装置上的雷达探测设备，当转动装置连续转动时，雷达探测设备相应转动，从而可以获取到多个转动方向上的探测信息，进而基于这些探测信息实现农业无人机的自动起飞和降落。相比于现有技术中的方法，本实施例使用可旋转的雷达系统来获取多个转动方向上的探测信息，因此，对环境的适应能力更强，探测的信息更准确，能够满足农业无人机在作业时的需要。
附图说明
图1为本发明实施例提供的包括雷达系统的农业无人机的一种结构图；
图2为本发明实施例提供的包括雷达系统的农业无人机的另一种结构图；
图3为本发明实施例提供的农业无人机的飞行控制方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的农业无人机的飞行控制方法的流程图；
图5为雷达探测设备在上述三个转动方向上的探测示意图；
图6为本发明实施例提供的农业无人机的飞行控制方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的农业无人机的结构图；
附图标记：
11-雷达系统 12-雷达探测设备 13-转动装置
121-控制电路板 122-第一射频天线 123-第二射频天线
131-转台 132-电调板 133-接口板
1200-无人机 1207-电机 1206-螺旋桨
1217-电子调速器 1218-飞行控制器 1208-雷达系统
1210-通信系统 1202-支撑设备 1204-拍摄设备
1212-地面站 1214-天线 1216-电磁波
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明以下实施例都以农业无人机为例来说明本发明的技术方案，但是，需要说明的是，本发明的技术方案并不仅仅适用于农业无人机，同样还可以适用于其他类型的无人机。
图1为本发明实施例提供的包括雷达系统的农业无人机的一种结构图，图2为本发明实施例提供的包括雷达系统的农业无人机的另一种结构图，如图1及图2所示，农业无人机包括雷达系统11，雷达系统11包括雷达探测设备12和转动装置13，转动装置13设置在所述农业无人机的机身，转动装置13上搭载有雷达探测设备12。
图3为本发明实施例提供的农业无人机的飞行控制方法的流程图，该方法的执行主体可以是农业无人机的飞行控制器，也可以是其他通用或者专用的处理器，本实施例中统称为农业无人机。如图3所示，该方法包括：
S301、控制上述转动装置连续转动，以使上述转动装置带动上述雷达探测设备连续转动。
S302、获取上述雷达探测设备在连续转动时在多个转动方向上的探测信息。
参照图1及图2，农业无人机的飞行控制器可以控制转动装置13连续转动，转动装置13在连续转动时，可以带动搭载在其上的雷达探测设备12连续转动，从而可以获取到多个转动方向上的探测信息。
可选的，转动装置13可以进行360度转动，即可以获取到农业无人机周围360度范围内的探测信息。
可选的，农业无人机可以获取到的多个转动方向上的探测信息可以包括如下信息中的至少一项：
农业无人机距离目标物体的相对距离、农业无人机相对于地面的速度、农业无人机距离地面的高度，地面的平整度信息。
其中，上述目标物体为农业无人机机身周围的障碍物。
S303、根据上述多个转动方向上的探测信息，控制所述无人机起飞和降落。
当获取到雷达探测设备的多个转动方向上的探测信息之后，可以基于这些探测信息，进行无人机的自动起飞和降落。
本实施例中，通过在农业无人机上设置雷达系统，雷达系统包括转动装置以及搭载在转动装置上的雷达探测设备，当转动装置连续转动时，雷达探测设备相应转动，从而可以获取到多个转动方向上的探测信息，进而基于这些探测信息实现农业无人机的自动起飞和降落。相比于现有技术中的方法，本实施例使用可旋转的雷达系统来获取多个转动方向上的探测信息，因此，对环境的适应能力更强，探测的信息更准确，能够满足农业无人机在作业时的需要。
以下对农业无人机根据所获得的探测信息进行起飞和降落的过程进行具体说明。
在一种可选的实施方式中，农业无人机根据上述探测信息，可以自动起飞到预设高度进行作业。
具体的，农业无人机通过探测到的农业无人机相对于地面的速度以及农业无人机距离地面的高度，可以判断出农业无人机是否可以起飞到预设高度，以及以哪种速度起飞。
在另一种可选的实施方式中，农业无人机根据上述探测信息，可以进行自动降落。
可选的，图4为本发明实施例提供的农业无人机的飞行控制方法的流程图，如图4所示，农业无人机根据上述探测信息进行自动降落的一种具体方式为：
S401、判断地面的平整度是否达到预设值，若是，则执行S402，若否，则执行S403。
具体的，地面的平整度根据雷达探测设备在多点上所探测到的农业无人机距离地面的高度进行计算得出。
可选的，雷达探测设备12通过转动装置13水平安装在农业无人机的机身下方，并且，雷达探测设备12的转动轴平行于农业无人机的俯仰轴。
进而，雷达探测设备12可以在多个转动方向上进行探测。
其中，上述多个转动方向至少包括：
竖直方向、向前倾斜第一预设角度的前倾方向以及向后倾斜第二预设角度的后倾方向。
示例性的，上述第一预设角度以及上述第二预设角度分别为45度。
图5为雷达探测设备在上述三个转动方向上的探测示意图，如图5所示，雷达探测设备分别在竖直方向R0、向前倾斜45度的前倾方向R1以及向后倾斜45的后倾方向R2探测农业无人机距离地面的距离，假设探测到的值分别为H0、H1和H2。这三个值分别代表了农业无人机与地面上的三个不同点之间的距离。
进而，农业无人机通过对三个方向上探测到H0、H1以及H2进行比较，可以得出地面的平整度信息。其中，地面的平整度信息例如可以不同的级别来表示。例如，假设H0、H1以及H2中两两之间的差值都小于第一预设值，则可以得出地面的平整度达到第一级别，如果H0、H1以及H2中两两之间的差值都小于第二预设值，则可以得出地面的平整度达到第二级别。当地面的平整度达到预设值(例如第一级别)，则可以确定地面平整度满足要求，可以继续执行S402，否则执行S403。
S402、根据上述农业无人机相对于地面的速度以及上述农业无人机距离地面的高度进行自动降落。
具体的，当判断出地面的平整度信息满足要求之后，农业无人机进而通过探测到的农业无人机相对于地面的速度以及农业无人机距离地面的高度，可以确定农业无人机具体以何种速度进行降落。
S403、发出提示信息和/或控制上述农业无人机重新选择降落地点。
具体的，如果地面的平整度信息不满足要求，则说明当前的地面不适合降落，则农业无人机可以发出提示信息，以提示用户重新选择降落地点，或者，农业无人机可以自动重新选择降落地点，或者，农业无人机可以在发出提示信息的同时重新选择降落地点。
可选的，上述提示信息可以由农业无人机发出，或者，上述提示信息也可以由农业无人机发送给遥控器，并由遥控器发出。
示例性的，在农业无人飞行器直接发出提示信息时，可以控制农业无人机飞行搭载的状态灯发出提示灯光，或者，也可控制农业无人机飞行搭载的扬声器发出提示声音。在农业无人机向遥控器发送提示信息时，可以由遥控器的显示屏显示提示信息，或者由遥控器的指示灯发出提示灯光，或者由遥控器震动提示等。
本实施例中，农业无人机通过在多点上探测农业无人机距离地面的高度，从而可以获取到地面的平整度信息，进而，可以根据地面的平整度信息进行自动降落或者重新选择降落地点，从而保证了农业无人机降落时更加安全。而现有技术中一般采用单传感器，因此只能获取到垂直下方的高度信息，因此无法获取到地面平整度信息。因此，本实施例相比于现有技术，能够极大地提升农业无人机降落的安全性。
在另一种可选的实施方式中，农业无人机根据上述探测信息，可以在起飞或降落时避开障碍物。
具体的，图6为本发明实施例提供的农业无人机的飞行控制方法的流程图，如图6所示，农业无人机根据上述探测信息在起飞后降落时避开障碍物的具体过程为：
S601、确定农业无人机周围是否存在障碍物。
S602、若农业无人机周围存在障碍物，则根据上述探测信息发出警报信息和/或控制农业无人机避开上述障碍物。
雷达探测设备12在多个转动方向上探测时，可以探测出农业无人机周围是否存在障碍物，并且可以探测出农业无人机相对障碍物的距离、速度、方向、高度等。
当农业无人机周围存在障碍物时，可以根据探测信息发出警报信息和/或控制农业无人机避开上述障碍物。
具体的，农业无人机可以发出警报信息，或者，可以控制农业无人机避开上述障碍物，或者，也可以在发出警报信息的同时控制农业无人机避开上述障碍物。
示例性的，当农业无人机相对障碍物的距离大于预设的第一阈值，并且速度小于预设的第二阈值，即农业无人机距离障碍物较远并且相对速度较小，则可以仅发出警报信息。而当农业无人机相对障碍物的距离小于预设的第三阈值，并且速度大于预设的第四阈值，即农业无人机距离障碍物较近并且相对速度较大，则可以既发出警报信息又控制农业无人机避开上述障碍物，
可选的，上述警报信息可以由农业无人机发出，或者，上述警报信息也可以由农业无人机发送给遥控器，并由遥控器发出。
示例性的，在农业无人飞行器直接发出警报信息时，可以控制农业无人机飞行搭载的状态灯发出警报灯光，或者，也可控制农业无人机飞行搭载的扬声器发出警报声音。在农业无人机向遥控器发送警报信息时，可以由遥控器的显示屏显示警报信息，或者由遥控器的指示灯发出警报灯光，或者由遥控器震动警报等。
本实施例中，农业无人机根据雷达探测设备的探测信息，控制无人机避障，从而提高了无人机飞行的安全性。
在上述实施例的基础上，本实施例涉及雷达系统11的具体结构。
参照图2，雷达探测设备12包括控制电路板121和至少一个射频天线，控制电路板121和至少一个射频天线电连接。具体的，雷达探测设备12包括控制电路板121、第一射频天线122和第二射频天线123；控制电路板121位于第一射频天线122和第二射频天线123之间。
如图1所示，控制电路板121的板面与第一射频天线122的板面平行，控制电路板121的板面与第二射频天线123的板面平行。
在一些实施例中，所述射频天线的板面与所述控制电路板的板面之间的夹角为预设角度。
另外，参照图2，转动装置13包括：转台131、电调板132、接口板133；转台131用于承载所述雷达探测设备；电调板132与电机电连接，用于驱动电机转动，并且控制所述电机的转动状态，所述电机用于带动所述转台转动；接口板133与所述电调板或/及所述探测设备电连接，所述接口板用于外部线路进行电连接。
在上述实施例的基础上，本实施例涉及农业无人机获取探测信息的具体过程。
具体的，首先，农业无人机通过控制电路板121控制第一射频天线122向周围发送电磁波，并通过第二射频天线123接收回波。进而，对接收到的回波进行混频，得到中频信号。进而，对该中频信号进行模数转换，获取数字信号。进而，对该数字信号进行信号分析，从而得到上述探测信息。
可选的，雷达探测设备12通过数字波束形成(Digital Beam Forming，DBF)探测农业无人机周围的目标物体。
本发明实施例提供一种雷达系统。参照图1和图2，雷达系统11包括雷达探测设备12和转动装置13；其中，转动装置13设置在农业无人机的机身；转动装置13上搭载有雷达探测设备12，且转动装置13带动雷达探测设备12连续转动；其中，在转动装置13带动雷达探测设备12连续转动时，雷达探测设备获取探测信息。
可选的，所述探测信息包括如下信息中的至少一种：
所述农业无人机相对目标物体的距离、速度、方向、高度；
所述农业无人机相对于地面的速度、所述农业无人机距离地面的高度，地面的平整度信息；
其中，所述目标物体为所述农业无人机机身周围的障碍物。
可选的，所述多个转动方向至少包括：
竖直方向、向前倾斜第一预设角度的前倾方向以及向后倾斜第二预设角度的后倾方向。
可选的，所述雷达探测设备通过所述转动装置水平安装在所述农业无人机的机身下方。
所述雷达探测设备的转动轴平行于与所述农业无人机的俯仰轴。
可选的，所述雷达探测设备包括控制电路板和至少一个射频天线，所述控制电路板和所述至少一个射频天线电连接。
可选的，所述射频天线的板面与所述控制电路板的板面之间的夹角为预设角度。
可选的，所述雷达探测设备包括控制电路板、第一射频天线和第二射频天线，所述控制电路板位于所述第一射频天线和所述第二射频天线之间。
可选的，所述转动装置包括：转台，用于承载所述雷达探测设备；电调板，与电机电连接，用于驱动电机转动，并且控制所述电机的转动状态，所述电机用于带动所述转台转动；接口板，与所述电调板或/及所述探测设备电连接，所述接口板用于外部线路进行电连接。
可选的，所述雷达探测设备通过DBF探测所述农业无人机周围的目标物体。
本实施例通过农业无人机控制雷达系统的转动装置，使转动装置连续转动，在转动装置连续转动的过程中，转动装置带动雷达系统的雷达探测设备连续转动，农业无人机根据雷达探测设备在连续转动时的探测信息控制无人起飞和降落，该雷达系统对环境的适应能力更强，探测的信息更准确，能够满足农业无人机在作业时的需要。
本发明实施例提供一种农业无人机，图7为本发明实施例提供的农业无人机的结构图，如图7所示，农业无人机1200包括：机身、动力系统、飞行控制器1218和雷达系统1208，所述动力系统包括如下至少一种：电机1207、螺旋桨1206和电子调速器1217，动力系统安装在所述机身，用于提供飞行动力；飞行控制器1218与所述动力系统通讯连接，用于控制所述无人机飞行。
在本实施例中，雷达系统1208的具体原理和实现方式均与上述实施例类似，此处不再赘述。
飞行控制器1218的具体原理和实现方式均与上述实施例类似，此处不再赘述。
另外，如图7所示，农业无人机1200还包括：通信系统1210、支撑设备1202、拍摄设备1204，其中，支撑设备1202具体可以是云台，通信系统1210具体可以包括接收机，接收机用于接收地面站1212的天线1214发送的无线信号，1216表示接收机和天线1214通信过程中产生的电磁波。
本实施例通过农业无人机控制雷达系统的转动装置，使转动装置连续转动，在转动装置连续转动的过程中，转动装置带动雷达系统的雷达探测设备连续转动，农业无人机根据雷达探测设备在连续转动时的探测信息控制无人起飞和降落，该雷达系统对环境的适应能力更强，探测的信息更准确，能够满足农业无人机在作业时的需要。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种无人机的飞行控制方法，其特征在于，所述无人机包括雷达系统，所述雷达系统包括雷达探测设备和转动装置，所述转动装置设置在所述无人机的机身，所述转动装置上搭载有所述雷达探测设备，所述雷达探测设备包括第一射频天线；
所述方法包括：
控制所述转动装置转动，以使所述转动装置带动所述第一射频天线转动；
获取所述第一射频天线在转动时在多个不同朝向上的探测信息；
根据所述多个不同朝向上的探测信息，控制所述无人机起飞或降落。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一射频天线的转动轴平行于所述无人机的俯仰轴。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个不同朝向至少包括：竖直向下、向前倾斜第一预设角度的前倾方向以及向后倾斜第二预设角度的后倾方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测信息包括如下信息中的至少一种：
所述无人机相对目标物体的距离、速度、方向、高度；
所述无人机相对于地面的速度、所述无人机距离地面的高度，地面的平整度信息；
其中，所述目标物体为所述无人机机身周围的障碍物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测信息，控制所述无人机起飞或降落，包括：
根据所述探测信息，自动起飞到预设高度进行作业。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测信息，控制所述无人机起飞或降落，包括：
根据所述探测信息，进行自动降落。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测信息，进行自动降落，包括：
判断地面的平整度是否达到预设值；
若是，则根据所述无人机相对于地面的速度以及所述无人机距离地面的高度进行自动降落；
若否，则发出提示信息和/或控制所述无人机重新选择降落地点。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述提示信息由所述无人机发出，或者，所述提示信息由所述无人机发送给遥控器，并由所述遥控器发出。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测信息，控制所述无人机起飞或降落，包括：
根据所述探测信息，在起飞或降落时避开障碍物。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测信息，在起飞或降落时避开障碍物，包括：
根据所述探测信息，确定所述无人机周围是否存在障碍物；
若所述无人机周围存在障碍物，则发出警报信息和/或控制所述无人机避开所述障碍物。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述警报信息由所述无人机发出，或者，所述警报信息由所述无人机发送给遥控器，并由所述遥控器发出。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷达探测设备还包括控制电路板，所述控制电路板和所述第一射频天线电连接；
其中，所述第一射频天线的板面与所述控制电路板的板面之间的夹角为预设角度。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述雷达探测设备还包括第二射频天线，所述控制电路板和所述第二射频天线电连接；
其中，所述控制电路板位于所述第一射频天线和所述第二射频天线之间。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一射频天线在转动时在多个不同朝向上的探测信息，包括：
通过所述控制电路板控制所述第一射频天线向周围发送电磁波；
通过所述第二射频天线接收回波；
对所述回波进行混频，得到中频信号；
对所述中频信号进行模数转换，获取数字信号；
对所述数字信号进行信号分析，得到所述探测信息。
15.根据权利要求1-14任一项所述的方法，其特征在于，所述雷达探测设备通过所述转动装置水平安装在所述无人机的机身下方。
16.一种无人机的飞行控制方法，其特征在于，所述无人机包括雷达系统，所述雷达系统包括雷达探测设备和转动装置，所述转动装置设置在所述无人机的机身，所述转动装置上搭载有所述雷达探测设备；
所述方法包括：
控制所述转动装置转动，以使所述转动装置带动所述雷达探测设备转动；
获取所述雷达探测设备在转动时探测到的所述无人机距离地面上不同点之间的距离，以确定所述地面的平整度信息；
当所述无人机周围存在障碍物，则根据所述平整度信息发出警报信息和/或控制所述无人机避开所述障碍物。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述获取所述雷达探测设备在转动时探测到的所述无人机距离地面上不同点之间的距离，以确定所述地面的平整度信息，包括：
所述雷达探测设备在转动时在多个不同朝向上探测到所述无人机距离地面上不同点之间的距离；
根据所述多个不同朝向上探测到的所述无人机距离地面的距离，确定所述地面的平整度信息。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述多个不同朝向至少包括：竖直向下、向前倾斜第一预设角度的前倾方向以及向后倾斜第二预设角度的后倾方向。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述雷达探测设备的转动轴平行于所述无人机的俯仰轴。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述警报信息由所述无人机发出，或者，所述警报信息由所述无人机发送给遥控器，并由所述遥控器发出。
CN202310999007.8A 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机 Pending CN116860003A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310999007.8A CN116860003A (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2017/116858 WO2019119183A1 (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机
CN201780027938.4A CN109154831B (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机
CN202310999007.8A CN116860003A (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780027938.4A Division CN109154831B (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116860003A true CN116860003A (zh) 2023-10-10

Family

ID=64803463

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310999007.8A Pending CN116860003A (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机
CN201780027938.4A Active CN109154831B (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780027938.4A Active CN109154831B (zh) 2017-12-18 2017-12-18 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200301423A1 (zh)
CN (2) CN116860003A (zh)
WO (1) WO2019119183A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109855629B (zh) * 2019-03-15 2021-11-19 朱彬 一种任务规划方法、装置及电子设备
CN112306086B (zh) * 2019-07-30 2023-09-01 广州极飞科技股份有限公司 无人机降落区域的确定方法、装置、无人机和存储介质
CN112306083B (zh) * 2019-07-30 2023-12-05 广州极飞科技股份有限公司 无人机降落区域的确定方法、装置、无人机和存储介质
CN111176323A (zh) * 2019-12-30 2020-05-19 湖南华诺星空电子技术有限公司 一种雷达与红外融合的无人机降落控制方法及装置
USD944683S1 (en) * 2020-02-28 2022-03-01 SZ DJI Technology Co., Ltd. Aerial vehicle
US20210300551A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 Tencent America LLC Systems and methods for unmanned aerial system communication
CN111650589A (zh) * 2020-06-18 2020-09-11 成都纳雷科技有限公司 一种无人机毫米波雷达探测系统、探测方法及无人机
CN113093770B (zh) * 2021-03-30 2022-03-29 华南理工大学 基于波浪评估的多旋翼无人飞船水面起飞控制方法
CN114115306A (zh) * 2021-11-05 2022-03-01 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机的起飞检测方法、装置、无人机及存储介质
CN114089783B (zh) * 2021-11-17 2022-06-07 湖南精飞智能科技有限公司 基于5g北斗技术的无人机智能终端
CN116716779B (zh) * 2023-08-02 2023-10-10 四川高速公路建设开发集团有限公司 一种基于无人机的高速路面平整度检测系统及方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2912513B1 (fr) * 2007-02-13 2009-04-17 Thales Sa Radar aeroporte notamment pour drone
CN201133935Y (zh) * 2007-03-21 2008-10-15 甘勃 一种无人直升机雷达系统
US7898462B2 (en) * 2008-10-03 2011-03-01 Honeywell International Inc. Multi-sector radar sensor
CN102393516B (zh) * 2011-08-23 2013-05-29 中国人民解放军军事交通学院 激光雷达呈三维扫描的摆动装置
US9889930B2 (en) * 2014-11-24 2018-02-13 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle protective frame configuration
CN104535996B (zh) * 2015-01-08 2017-01-18 西安费斯达自动化工程有限公司 图像/激光测距/低空调频连续波雷达一体化系统
CN104881042B (zh) * 2015-06-09 2016-08-24 北京航空航天大学 一种多尺度航空遥感测试平台
CN204895852U (zh) * 2015-08-12 2015-12-23 润泰救援装备科技河北有限公司 救援侦查无人机
US9984586B2 (en) * 2015-11-22 2018-05-29 Victor Popa-Simil Method and device to improve the flying abilities of the airborne devices operator
CN107271363A (zh) * 2016-04-07 2017-10-20 北京林业大学 一种自动多角度光谱仪原位连续观测平台系统及控制方法
CN105752346A (zh) * 2016-05-02 2016-07-13 天津北洋通航航空技术有限公司 太阳能无人机
CN105824322A (zh) * 2016-05-11 2016-08-03 飞智控（天津）科技有限公司 基于激光雷达的无人机地形跟随系统及方法
CN205750549U (zh) * 2016-05-11 2016-11-30 一飞智控(天津)科技有限公司 基于激光雷达的无人机地形跟随系统
CN106716285A (zh) * 2016-06-30 2017-05-24 深圳市大疆创新科技有限公司 农业无人机作业方法、系统及农业无人机
CN206057975U (zh) * 2016-08-25 2017-03-29 大连楼兰科技股份有限公司 一种避障装置及植保无人机
WO2018053867A1 (zh) * 2016-09-26 2018-03-29 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机及其控制方法
CN106314768B (zh) * 2016-09-29 2018-12-21 安徽翼讯飞行安全技术有限公司 新型清洁无人机
CN107077148B (zh) * 2016-11-22 2019-07-16 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机避障控制方法、飞行控制器及无人飞行器
WO2018094627A1 (zh) * 2016-11-23 2018-05-31 深圳市大疆创新科技有限公司 播撒机及农用无人机
CN206202675U (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器
CN106647790A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 重庆大学 面向复杂环境的四旋翼无人机飞行器系统及飞行方法
CN206481364U (zh) * 2016-12-30 2017-09-08 西安天和防务技术股份有限公司 用于国土资源监控的多功能球机
CN106970641B (zh) * 2017-03-28 2019-12-24 哈尔滨工程大学 无人机环绕物体外形轮廓飞行的控制方法
CN107167814A (zh) * 2017-04-12 2017-09-15 深圳市速腾聚创科技有限公司 机载遥测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109154831B (zh) 2023-08-29
US20200301423A1 (en) 2020-09-24
CN109154831A (zh) 2019-01-04
WO2019119183A1 (zh) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109154831B (zh) 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机
US11776413B2 (en) Aerial vehicle flight control method and device thereof
US20200388172A1 (en) Obstacle avoidance control method for unmanned aerial vehicle, radar system, and unmanned aerial vehicle
US7474254B2 (en) Radar system with agile beam steering deflector
US20200184836A1 (en) Ads-b receiver-based flight control method for unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle, and control terminal
US20190271992A1 (en) Obstacle-avoidance control method for unmanned aerial vehicle (uav), flight controller and uav
US11380995B2 (en) Two-dimensional antenna system and method and device for positioning a target
US20190278303A1 (en) Method of controlling obstacle avoidance for unmanned aerial vehicle and unmanned aerial vehicle
CN108351650B (zh) 一种对飞行器的飞行控制方法、装置及飞行器
CN109873669A (zh) 一种无人机探测方法及无人机探测系统
CN107515392B (zh) 低小慢目标的防范系统和方法
EP3416015A1 (en) An apparatus and method for operating an unmanned aerial vehicle
US20170345320A1 (en) Monitoring a Construction Site Using an Unmanned Aerial Vehicle
US11578952B2 (en) Directional high-energy radio frequency weapon
CN112947543A (zh) 无人机的控制方法、装置、设备及无人机
CN115642982B (zh) 无人机侦测干扰方法、系统及设备
US20210034052A1 (en) Information processing device, instruction method for prompting information, program, and recording medium
WO2018203112A1 (en) A portable air-traffic control system for drones
CN114489148A (zh) 一种基于智能探测和电子对抗的反无人机系统
CN113820709B (zh) 基于无人机的穿墙雷达探测系统及探测方法
CN110554380A (zh) 一种用于雷达反制系统的目标定高系统
CN110360889A (zh) 一种高效无人机诱骗阻断系统
EP3683780A1 (en) Obstacle detection using camera mounted on protrusion of vehicle
CN211766269U (zh) 多旋翼无人飞行器
CN114353594A (zh) 一种基于方舱的无人机防控系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination