CN117775467A - 一种无人机收纳箱、系统及路径规划方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无人机收纳箱、系统及路径规划方法。该无人机收纳箱包括箱体、支撑板、一对盖板和多个升降脚，其中，箱体包括底板和侧板，侧板在底板的一侧周向围成一容纳腔；支撑板位于容纳腔内且与底板相对设置，支撑板用于放置无人机，且支撑板可在箱体的高度方向上移动；一对盖板相对设置于箱体的两侧，盖板转动连接于侧板远离底板的一端，且盖板还通过连接绳连接支撑板；多个升降脚至少设置于相对的两个侧板上，升降脚的延伸方向与箱体的高度方向相同，升降脚上设置有锁止结构，升降脚通过锁止结构锁定或释放在箱体的高度方向上的活动自由度。能够在不同的作业环境下为无人机提供升降平台，解决了无人机使用受限的问题。

Description

一种无人机收纳箱、系统及路径规划方法

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机收纳箱、系统及路径规划方法。

背景技术

当前，在精量播种、植被检测、农药喷洒等农业航空作业中，无人机已经得到广泛应用。例如，无人机可以用于检测草本植物的发芽情况和杂草程度，或对稻田进行农药喷洒以控制飞虱等害虫。

无人机在起飞时，需要平整的地面才能够进行起飞，而野外很难提供这样的平整地面环境，尤其是山地或丘陵地带，这限制了无人机在农业生产中的应用。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种无人机收纳箱、系统及路径规划方法，旨在解决当前不能对虚假导航信号进行存储的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种无人机收纳箱、系统及路径规划方法，以解决当前农业生产中不能提供平整地面环境而致使无人机在农业生产中使用受限的问题。

此外，为实现上述目的，本申请还提供一种无人机收纳箱，包括：箱体，包括底板和侧板，所述侧板在所述底板的一侧周向围成一容纳腔；支撑板，位于所述容纳腔内且与所述底板相对设置，所述支撑板用于放置无人机，且所述支撑板可在所述箱体的高度方向上移动；一对盖板，相对设置于所述箱体的两侧，所述盖板转动连接于所述侧板远离所述底板的一端，且所述盖板还通过连接绳连接所述支撑板；多个升降脚，至少设置于相对的两个侧板上，所述升降脚的延伸方向与所述箱体的高度方向相同，所述升降脚上设置有锁止结构，所述升降脚通过所述锁止结构锁定或释放在所述箱体的高度方向上的活动自由度。

可选的，当所述盖板和与其连接的侧板之间具有最大展开角度时，所述盖板与所述支撑板位于同一平面内，其中，所述盖板的展开角度为所述盖板和与其连接的侧板的内壁之间的夹角。

可选的，所述箱体包括相对设置的第一侧板和第二侧板；所述升降脚设置于所述第一侧板和所述第二侧板上；其中，所述第一侧板和所述第二侧板上均设置有两个所述升降脚，且两个所述升降脚之间间隔预设长度。

可选的，所述锁止结构固定于所述侧板；所述锁止结构具有在所述箱体的高度方向上贯穿设置的通孔以及正对所述通孔的插销，所述升降脚上面向所述插销的一侧具有依次间隔分布的凹陷结构，所述升降脚穿过所述通孔，所述插销与所述升降脚上的凹陷结构配合对所述升降脚进行位置固定。

可选的，所述箱体包括相对设置的第一侧板和第二侧板以及相对设置的第三侧板和第四侧板，所述升降脚和所述盖板设置于所述第一侧板和所述第二侧板上；所述箱体还包括：多个支撑架，设置于所述第三侧板和/或所述第四侧板的外壁，所述支撑架用于固定定位仪。

可选的，所述无人机收纳箱还包括相互配合的第一支撑块和第二支撑块，所述第二支撑块设置于所述盖板上，所述第一支撑块设置于连接所述盖板的侧板外壁；所述第一支撑块具有容纳所述第二支撑块的凹槽，当所述盖板为展开状态时，所述第二支撑块嵌入所述凹槽内以使得所述第一支撑块与所述第二支撑块相抵。

可选的，所述箱体包括相对设置的第一侧板和第二侧板，所述第一支撑块和所述第二支撑块的数量均为两个，一个第一支撑块设置于所述第一侧板上，另一第一支撑块设置于所述第二侧板上；所述第一支撑块的凹槽内设置有弹性件、推板和卡接块；所述凹槽具有相对的第一内壁和第二内壁，所述第二内壁位于所述第一内壁远离固定所述第一支撑块的侧板的一侧，所述推板设置于所述第一内壁和所述第二内壁之间且与所述第一内壁和所述第二内壁相对设置；所述弹性件连接于所述第一内壁和所述推板之间；所述卡接块位于所述推板和所述第二内壁之间且与所述凹槽的底部固定连接；所述第二支撑块上设置有匹配于所述卡接块的凹陷部，当所述盖板为展开状态时，所述卡接块嵌入所述凹陷部。

此外，为实现上述目的，本申请还提供一种无人机系统，包括：本申请任意实施例所述的无人机收纳箱；多个定位仪，可拆卸固定于所述无人机收纳箱的箱体的外壁，所述定位仪用于获取并输出位置信息；无人机，放置于所述无人机收纳箱的支撑板上；云平台，分别与所述无人机和所述定位仪通信连接，所述云平台用于获取所述位置信息，基于所述位置信息确定作业区域，并基于所述作业区域控制所述无人机进行作业。

可选的，所述定位仪包括：主体部，用于采集位置信息并进行输出；地插，连接于所述主体部的一端，所述地插远离所述主体部的一端具有锥尖。

此外，为实现上述目的，本申请还提供一种无人机路径规划方法，应用于本申请任意实施例所述的无人机系统，所述方法由云平台执行，所述方法包括：基于各定位仪反馈的位置信息确定无人机的作业区域，其中，所述定位仪设置于目标作业区块的边界位置，且所述边界的每一折弯位置均设置有所述定位仪；基于所述作业区域和所述无人机的静态作业宽度确定所述无人机的作业起点；基于所述作业起点和预设的作业规则确定所述无人机的作业路径，其中，所述作业路径包括多个子路径，所述子路径的方向根据所述子路径对应且相邻的两个定位仪的位置信息进行确定；将所述作业路径发送至所述无人机，以指示所述无人机进行飞行作业。

可选的，所述无人机收纳箱位于所述目标作业区块的一顶角位置；所述基于所述作业区域和所述无人机的静态作业宽度确定所述无人机的作业起点，包括：将所述无人机收纳箱的位置作为初始位置；基于所述初始位置和所述无人机的静态作业宽度确定所述无人机的作业起点，其中，所述初始位置与所述作业起点之间的距离小于等于所述静态作业宽度。

可选的，所述基于所述作业起点和预设的作业规则确定所述无人机的作业路径，包括：基于所述作业起点和选定的初始作业方向确定第一子路径；基于所述静态作业宽度和所述作业区域的第一边界部确定所述第一子路径的终点，其中，所述第一边界部位于所述第一子路径的前方；以所述第一子路径的终点作为第二子路径的起点确定第二子路径，其中，所述第二子路径的方向通过所述第一边界部的两个端点的位置进行确定，所述第二子路径的终点根据第二边界部进行确定，所述第二边界部与所述第一边界部连接且位于所述第二子路径的前方；重复执行所述第二子路径的确定过程，并进行螺旋内缩，直至确定出全部子路径。

可选的，所述方法还包括：将所述初始位置确定为所述无人机的返航终点；基于所述返航终点和所述初始位置确定返航路径；向所述无人机输出所述返航路径，以指示所述无人机在飞行作业结束后返回。

此外，为实现上述目的，本申请还提供一种无人机作业方法，应用于本申请任意实施例所述的无人机系统，所述方法由无人机执行，所述方法包括：获取所述云平台发送的作业路径和返航路径；沿所述作业路径进行飞行作业，并对已经经过的作业子路径进行标识；在全部飞行子路径均被标识完后，沿所述返航路径返回。

本申请实施例提供的无人机收纳箱，箱体的侧板上相对设置有一对盖板，箱体的容纳腔内设置有可活动的支撑板，并且支撑板与盖板连接，这样，当盖板展开时，其可以带动支撑板在箱体内向上移动，待支撑板移动至箱体的顶部时，盖板呈水平状态，从而盖板与支撑板形成一个大的支撑平面，该支撑平面可以作为无人机的升降平台。并且，通过在箱体的侧板上设置多个升降脚，升降脚能够通过对应的锁止结构阻挡其在箱体的高度方向上的移动，如此可以根据具体的地形特征调整升降脚的裸露长度而使得箱体的支撑板和盖板处于水平状态，从而本申请提供的无人机容纳箱能够在不同的作业环境下为无人机提供平稳的升降平台，解决了无人机在农业生产中使用受限的问题。

附图说明

图1为根据本申请一种实施方式的无人机收纳箱的结构示意图；

图2为图1所示无人机收纳箱在展开状态的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4为根据本申请一种实施方式的无人机系统的结构框图；

图5为根据本申请一种实施方式的无人机路径规划方法的流程图；

图6为根据本申请一种实施方式的作业路径示意图；

图7为根据本申请一种实施方式的无人机作业方法的流程图。

图中：1、侧板；2、支撑架；3、定位仪；4、地插；5、盖板；8、支撑板；9、连接绳；10、升降脚；11、第一侧板;13、第三侧板；100、箱体；30、无人机；31、第一定位仪；32、第二定位仪；33、第三定位仪；40、锁止结构；50、云平台；60、无人机收纳箱；61、第一支撑块；62、第二支撑块；701、导轨；702、弹性件；703、推板；704、卡接块；R1、第一子路径；R2、第二子路径；Rn、第n子路径；Rn+1、下一子路径；b1、第一边界部；b2、第二边界部。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为根据本申请一种实施方式的无人机收纳箱的结构示意图，如图1所示，本示例性实施例中，该无人机收纳箱可以包括箱体100、支撑板8、盖板5和多个升降脚10，其中，箱体100可以包括底板（图中未示出）和侧板1，侧板1在底板的一侧周向围设成一容纳腔；支撑板8位于容纳腔内且与底板相对设置，支撑板8可在箱体100的高度方向Y上移动，支撑板8用于放置无人机30；一对盖板5相对设置于箱体100的两侧，盖板5转动连接于侧板1远离底板的一端，且盖板5还通过连接绳9连接支撑板8；多个升降脚10设置于相对的两个侧板1上，升降脚10的延伸方向与箱体100的高度方向Y相同，升降脚10上设置有锁止结构40，升降脚10可通过该锁止结构40锁定或释放在箱体100的高度方向Y上的活动自由度。

本申请提供的无人机收纳箱，箱体100的侧板1上相对设置有一对盖板5，箱体100的容纳腔内设置有可活动的支撑板8，并且支撑板8与盖板5连接，这样，当盖板5展开时，其可以带动支撑板8在箱体100内向上移动，待支撑板8移动至箱体100的顶部时，盖板5呈水平状态，从而盖板5与支撑板8形成一个大的支撑平面，该支撑平面可以作为无人机30的升降平台。并且，通过在箱体100的侧板1上设置多个升降脚10，升降脚10能够通过对应的锁止结构40阻挡其在箱体100的高度方向Y上的移动，如此可以根据具体的地形特征调整升降脚10的裸露长度而使得箱体100的支撑板8和盖板5处于水平状态，从而本申请提供的无人机30容纳箱能够在不同的作业环境下为无人机30提供平稳的升降平台，解决了无人机30在农业生产中使用受限的问题。

如图1所示，本示例性实施例中，支撑板8设置在箱体100的容纳腔内，并且可在箱体100的高度方向Y上移动，这样，在支撑板8移动的过程中，可以带动位于其上的无人机30在箱体100的高度方向Y上上下移动。

盖板5转动连接于侧板1远离底板的一端，即盖板5转动连接在侧板1的顶部，应该理解的，侧板1连接底板的一端为侧板1的底部，相应地，侧板1上远离底部的一端即为盖板5的顶部。盖板5与侧板1转动连接，从而盖板5可以相对所连接的侧板1进行转动，即盖板5可以进行闭合或展开。

盖板5可通过连接绳9连接支撑板8，这样在盖板5转动的过程中可以通过连接绳9带动支撑板8在箱体100的高度方向Y上移动，具体而言，当盖板5展开时，盖板5通过连接绳9带动支撑板8向上移动，可以使得放置于支撑板8上的无人机30露出箱体100的容纳腔；反之，盖板5闭合时，支撑板8在其重力作用下向下移动，从而可以将无人机30收纳在箱体100的容纳腔内。

本示例性实施例中，一对盖板5相对设置在箱体100的两侧，如此可以在支撑板8相对的两侧对支撑板8施加作用力，保证支撑板8在箱体100内能够平稳地进行上下移动。

此外，本示例性实施例中，在盖板5展开后，支撑板8受到连接绳9的牵引而向上移动，支撑板8露出箱体100的容纳腔，此时，支撑板8可以作为无人机30的升降平台，因此，本申请中的收纳箱实际上还为无人机30提供了升降平台，从而可以通过调节箱体100的倾斜角度而使得支撑板8处于水平状态，为无人机30在野外作业时提供稳定可靠的升降平台。

多个升降脚10至少设置于相对的两个侧板1上，即可以仅在相对的两个侧板1上分别设置升降脚10，或者还可以在更多的侧板1上设置升降脚10，只要保证至少在相对的侧板1上设置升降脚10即可。升降脚10的延伸方向与箱体100的高度方向Y相同，如此，升降脚10可以在箱体100的高度方向Y上进行位移，从而可以通过调节两个相对的侧板1上的升降脚10的裸露长度而对箱体100的倾斜角度进行调节，最终使得支撑板8能够处于水平状态。

例如，当在山地作业时，受地形起伏影响，箱体100处于倾斜状态，即箱体100整体上与竖直方向存在一定的倾斜角度。此时可以通过调节两侧侧板1上的升降脚10或者保持一侧的升降脚10位置固定而调节对侧升降脚10的裸露长度而将倾斜的箱体100调整至竖直状态，从而使得支撑板8处于水平状态而为无人机30提供水平的升降平台。可以看出，本示例性实施例中，通过设置升降脚10，当野外地形有起伏时，可以通过调节升降脚10的裸露长度而使得箱体100维持竖直状态，进而使得支撑板8能够处于水平状态，如此而解决地形起伏造成的无人机30不具有可靠升降平台的问题。

值得注意的是，本申请所述的升降脚10的裸露长度是指升降脚10在箱体100的高度方向Y上露出箱体100的底板部分的长度，即在箱体100的高度方向Y上不与箱体100的侧板1交叠的部分的长度。

升降脚10上设置有锁止结构40，升降脚10可通过锁止结构40锁定或释放在箱体100高度方向Y上的活动自由度，具体而言，锁止结构40可以具有锁定状态和解锁状态，当锁止结构40处于锁定状态时，升降脚10不能进行移动，从而可以保持已有的高度。当锁止结构40处于解锁状态时，升降脚10可以在箱体100的高度方向Y上自由移动，从而可以对箱体100的倾斜角度进行调节。有关锁止结构40的具体结构可参见后续实施例的介绍，此处暂不展开。

图2为图1所示无人机收纳箱在展开状态的结构示意图，如图2所示，在示例性实施例中，当盖板5和与其连接的侧板1之间具有最大展开角度时，盖板5与支撑板8位于同一平面内。

具体地，盖板5的展开角度是指盖板5和与其连接的侧板1的内壁之间的夹角，侧板1的内壁是指侧板1面向容纳腔的壁面。在盖板5展开的过程中，当盖板5与侧板1之间具有最大展开角度时，盖板5与支撑板8处于同一平面内，这样，当箱体100处于竖直状态时，即相当于盖板5与支撑板8均处于水平状态。如此，展开的盖板5相当于延伸了支撑板8的长度，盖板5与支撑板8共同构成了无人机30的升降平台，相当于拓展了无人机30的升降平台面积，从而本申请的无人机收纳箱能够为无人机30提供更大的升降平台。

在示例性实施例中，盖板5与侧板1之间的最大展开角度可以为270°，换言之，盖板5与侧板1的外壁之间的夹角为90°，这样，当箱体100处于竖直状态时，支撑板8和盖板5均刚好处于水平状态，为无人机30提供了更大的水平升降平台。应该理解的，这里所述的270°可以具有一定的余量范围，例如可以是270°±10°。

如上文所述，盖板5可以通过连接绳9连接支撑板8，如此可以调节连接绳9的自由长度而使得在盖板5能够刚好与侧板1之间具有上述的最大展开角度，即盖板5和支撑板8能够刚好处于同一平面内。例如，如图2所示，在箱体100为方形结构时，一个盖板5的两侧可以分别设置一个连接绳9，即同一盖板5可以通过两个连接绳9连接支撑板8，如此可以提升盖板5与支撑板8之间的连接可靠性。当然，在其他实施例中，同一盖板5也可以仅通过一个连接绳9连接支撑板8，例如可以在盖板5的中部位置设置一个连接绳9将盖板5与支撑板8进行连接，这些都属于本申请的保护范围。

本申请所述的连接绳9的自由长度是指连接绳9能够自由活动的部分所具有的长度。可以理解的，连接绳9有部分连接盖板5、部分连接支撑板8，则连接绳9位于两个连接部之间的部分所具有的长度即为连接绳9的自由长度。

参考图1和图2，在示例性实施例中，箱体100可以包括相对设置的第一侧板11和第二侧板（图中未示出）以及相对设置的第三侧板13和第四侧板（图中未示出），第一侧板11～第四侧板围成一容纳腔。升降脚10可设置于第一侧板11和第二侧板上，并且第一侧板11和第二侧板上均设置有两个升降脚10，且两个升降脚10之间间隔预设长度。

具体地，第一侧板11和第二侧板上均设置两个升降脚10，并且同一侧板1上的两个升降脚10之间具有预设间隔长度，一方面相对的两个侧板1上具有四个升降脚10，可以增加对箱体100的倾斜角度调节的自由度，另一方面同一侧板1上的两个升降脚10之间具有预设长度可以提升升降脚10对于箱体100的支撑稳定性。预设长度可以根据箱体100侧板1的长度进行确定，预设长度可以略小于侧板1的长度，例如，预设长度与侧板1的长度之比可以为0.6～0.9，例如为0.6,0.7,0.8,0.9等。这里所述的侧板1的长度是指侧板1在底板所在平面上的正投影所具有的长度。

举例而言，以第一侧板11为例，第一侧板11上的两个升降脚10可以分别靠近第一侧板11与第三侧板13的连接位置设置以及靠近第一侧板11与第四侧板的连接位置设置，使得同一侧板1上的两个升降脚10之间的间隔距离足够大，如此而提升升降脚10对于箱体100的支撑稳定性。

继续参考图1和图2，在示例性实施例中，锁止结构40固定于侧板1上，锁止结构40可具有在箱体100的高度方向Y上贯穿设置的通孔以及正对通孔的插销，升降脚10上面向插销的一侧具有依次间隔分布的凹陷结构，升降脚10穿过通孔，插销与升降脚10上的凹陷结构配合对升降脚10进行位置固定。

具体地，当需要调节升降脚10的裸露长度时，可以拔出插销而使得升降脚10能够在高度方向Y上自由移动，在升降脚10的裸露长度达到合适值时，可以松开插销，从而插销伸入凹陷结构内，实现对升降脚10的位置锁定。这里所述的凹陷结构可以是凹槽或者凹陷孔等。当然，在其他实施例中，锁止结构40还可以具有其他的实现方式，此处不再一一展开。

继续参考图1和图2，在示例性实施例中，如上文所述，箱体100可以包括相对设置的第一侧板11和第二侧板以及相对设置的第三侧板13和第四侧板，升降脚10和盖板5设置于第一侧板11和第二侧板上；箱体100还可以包括多个支撑架2，多个支撑架2设置于第三侧板13和/或第四侧板的外壁，支撑架2用于固定定位仪3。

具体地，支撑架2可设置有镂空结构，定位仪3可以插入该镂空结构而被固定于支撑架2。例如可以根据定位仪3的尺寸来设置镂空结构的大小，使得镂空结构与定位仪3进行过盈配合，如此实现对定位仪3的固定。通过在箱体100的外壁设置支撑架2来收纳定位仪3，无需额外为定位仪3提供收纳空间，从而有利于减小箱体100的整体体积。

此外，本示例性实施例中，支撑架2设置在第三侧板13和/或第四侧板上，升降脚10设置在第一侧板11和第二侧板上，即升降脚10与定位仪3被设置在相邻的侧板1上，如此在盖板5展开后，不会对定位仪3形成遮挡，即展开的盖板5不会影响定位仪3的使用。并且，升降脚10和盖板5设置在同一侧板1上，定位仪3被固定在相邻的侧板1上，定位仪3也不会影响到升降脚10的裸露长度调节，即定位于和升降脚10互不干涉，更方便实际操作。

图3为图1中A处的局部放大图，结合图1和图3，在示例性实施例中，无人机收纳箱还可以包括相互配合的第一支撑块61和第二支撑块62，第二支撑块62设置于盖板5上，第一支撑块61设置于连接盖板5的侧板1外壁；第一支撑块61具有容纳第二支撑块62的凹槽，当盖板5为展开状态时，第二支撑块62嵌入凹槽内以使得第一支撑块61与第二支撑块62相抵。

具体地，在盖板5展开后，第二支撑块62嵌入到第一支撑块61的凹槽内，从而第一支撑块61与第二支撑块62相抵，从而通过第一支撑块61和第二支撑块62的配合而对盖板5形成支撑力，避免盖板5在其重力作用下展开过大角度，换言之，在箱体100为竖直状态时，所设置的第一支撑块61和第二支撑块62能够将盖板5控制在水平状态，为无人机30提供可靠的升降平台。

进一步的，如上文所述，箱体100包括相对设置的第一侧板11和第二侧板，第一支撑块61和第二支撑块62的数量均为两个，一个第一支撑块61设置于第一侧板11上，另一第一支撑块61设置于第二侧板上，即在两个盖板5上均设置第二支撑块62，并且在对应侧的侧板1上均设置第一支撑块61，以对两个盖板5均形成支撑作用。

如图3所示，第一支撑块61的凹槽内可设置有弹性件702、推板703和卡接块704，凹槽具有相对的第一内壁和第二内壁，第二内壁位于第一内壁远离固定第一支撑块61的侧板1的一侧，推板703设置于第一内壁和第二内壁之间且与第一内壁和第二内壁相对设置；弹性件702连接于第一内壁和推板703之间；卡接块704位于推板703和第二内壁之间且与凹槽的底部固定连接；第二支撑块62上设置有匹配于卡接块704的凹陷部，当盖板5为展开状态时，卡接块704嵌入该凹陷部。

具体地，凹槽的第二内壁位于第一内壁固定第一支撑块61的侧板1的一侧，举例而言，于第一侧板11而言，第一支撑块61上的凹槽的第二侧壁位于第一侧壁远离第一侧板11的一侧，于第二侧板而言，第一支撑块61上的凹槽的第二侧壁位于第一侧壁远离第二侧板的一侧。换言之，于第一侧板11而言，凹槽的第一内壁为凹槽中与第一侧板11相对的两个内壁中更靠近第一侧板11的内壁；于第二侧板而言，凹槽的第一内壁为凹槽中与第二侧板相对的两个内壁中更靠近第二侧板的内壁。

推板703设置于第一内壁和第二内壁之间且与第一侧壁和第二内壁相对设置，即推板703设置在凹槽的两个内壁之间，且推板703是正对第一侧板11或者正对第二侧板。推板703的作用是要在第二支撑块62嵌入到第一支撑块61的凹陷部后，对第二支撑块62形成挤压，而提升第一支撑块61和第二支撑块62配合的稳定性。

弹性件702连接在第一内壁和推板703之间，弹性件702可套设在导轨701的外周。卡接块704位于推板703和凹槽的第二内壁之间，当盖板5为展开状态时，卡接块704嵌入第二支撑块62上的凹陷部，从而第二支撑块62挤压推板703而使得弹性件702处于压缩状态而对推板703施加弹性力，在弹性件702的弹性力作用下，推板703对第二支撑块62形成反向挤压力，如此可以提高第二支撑块62与第一支撑块61的配合稳定性，保证盖板5在展开状态下的稳定性。当需要闭合盖板5时，只需要抬升盖板5，卡接块704脱离第二支撑块62的凹陷部进而第二支撑块62与第一支撑块61分离，推板703在弹性件702的作用下复位。

在上述实施例的基础上，本申请还提供一种无人机系统，图4为根据本申请一种实施方式的无人机系统的结构框图，如图4所示，该无人机系统可以包括上述任意实施例中所描述的无人机收纳箱60，此外，该无人机系统还可以包括无人机30、云平台50和多个定位仪3，其中，多个定位仪3可拆卸固定于无人机收纳箱60的箱体100的外壁，定位仪3可用于获取并输出位置信息；无人机30放置于无人机收纳箱60的支撑板8上；云平台50分别与无人机30和定位仪3通信连接，云平台50可用于获取位置信息，基于位置信息确定作业区域，并基于作业区域控制无人机30进行作业。

具体地，在无人机30进行飞行作业前，可以先将定位仪3从无人机收纳箱60上取下，插入无人机30作业区域的边界位置，当作业区域的边界为不规则边界时，即作业边界具有折弯点，则在每个折弯点处均插入一个定位仪3，以获取到作业区域的边界的各个折弯点的位置信息，从而云平台50可以基于各个折弯点的位置信息确定出作业区域的边界信息，并基于该边界信息进行路径规划，云平台50进一步将规划好的作业路径发送至无人机30，从而指示无人机30按照作业路径进行飞行作业。有关路径规划的具体过程以及无人机30飞行作业的具体过程可参见后方法实施例的介绍，此处暂不展开。

本示例性实施例中，定位仪3可以包括主体部和连接于主体部一端的地插4，主体部可以用于采集位置信息并于云平台50进行通信，地插4远离主体部的一端可设置有锥尖，如此，可以方便将定位仪3插入地面。

此外，在上述实施例的基础上，本申请还提供一种无人机作业方法，该无人机作业方法可以应用于上述任意实施例所描述的无人机系统，该无人机作业方法可以由云平台50来执行，图5为根据本申请一种实施方式的无人机路径规划方法的流程图，该方法可以由云平台50来执行，如图5所示，该方法可以包括如下步骤：

S110、基于各定位仪3反馈的位置信息确定无人机30的作业区域，其中，定位仪3设置于目标作业区块的边界位置，且边界的每一折弯位置均设置有定位仪3；

S120、基于作业区域和无人机30的静态作业宽度确定无人机30的作业起点；

S130、基于作业起点和预设的作业规则确定无人机30的作业路径，其中，作业路径包括多个子路径，子路径的方向根据子路径对应且相邻的两个定位仪3的位置信息进行确定；

S140、将作业路径发送至无人机30，以指示无人机30进行飞行作业。

具体地，目标作业区块是指无人机30进行飞行作业的区块。例如，在无人机30播种作业中，该目标作业区块即为需要进行播种的农田地区块。可以理解的，目标作业区块通常并非规则图形，其可能具有多个折弯位置，这里所述的折弯位置即是指边界的延伸方向发生突变的位置。在此基础上，可以在每个折弯位置均设置一个定位仪3，这样通过多个定位仪3可以获取到目标作业区块的边界的转折点的位置信息，如此，云平台50在获取到各个折弯位置的位置信息后可以确定出无人机30的作业区域。应该理解的，作业区域即是目标作业区块的电子图示。

在示例性实施例中，云平台50可以通过洪泛算法（Flood fill algorithm）来计算无人机30的作业区域，即确定出无人机30的作业范围。

无人机30的静态作业宽度是指无人机30在目标作业高度保持位置固定不动时所覆盖的作业距离。在示例性实施例中，步骤S120可以包括如下步骤：

将无人机收纳箱60的位置作为初始位置；

基于初始位置和无人机30的静态作业宽度确定无人机30的作业起点，其中，初始位置与作业起点之间的距离小于等于静态作业宽度。

其中，可以将无人机收纳箱60设置在目标作业区块的一顶角处，从而方便进行无人机30的作业路径规划。初始位置与作业起点之间的距离小于等于静态作业宽度，这样，无人机30在进行飞行作业时能够覆盖初始位置所在作业区域的边界。

然后在步骤S130中，云平台50根据作业起点和预设的作业规则确定出无人机30的作业路径。

在示例性实施例中，云平台50具体可以通过如下方法来确定无人机30的作业路径：

S131、基于作业起点和选定的初始作业方向确定第一子路径；

S132、基于静态作业宽度和作业区域的第一边界部确定第一子路径的终点，其中，第一边界部位于第一子路径的前方；

S133、以第一子路径的终点作为第二子路径的起点确定第二子路径，其中，第二子路径的方向通过第一边界部的两个端点的位置进行确定，第二子路径的终点根据第二边界部进行确定，第二边界部与第一边界部连接且位于第二子路径的前方；

S134、重复执行第二子路径的确定过程，并进行螺旋内缩，直至确定出全部子路径。

其中，所规划的无人机30作业路径包括多个子路径，即云平台50通过规划多个子路径，各个子路径连接起来后即构成形成无人机30的作业路径。

示例性的，图6为根据本申请一种实施方式的作业路径示意图，如图6所示，云平台50可以以逆时针方向进行路径规划，云平台50可以根据相邻的两个定位仪3的位置确定出路径方向，例如，根据第二定位仪32和第三定位仪33可以确定出第二子路径R2的方向。

在步骤S132中，考虑到静态作业宽度，第一子路径R1的终点并不会延伸到作业区域的边界上，即第一子路径R1的终点与作业区域的边界之间存在一定的距离，该距离要小于等于静态作业宽度，如此，无人机30在未到达作业区域的边界位置时即开始换向进入第二子路径R2。本申请中所述的某一边界部是指由相邻的两个折弯位置连接后形成的区域子边界。以图6为例，第一边界部b1即为图中的第二定位仪32位置和第三定位仪33位置连接形成的区域子边界。

第一子路径R1的终点即为第二子路径R2的起点，以图6为例，第一边界部b1的两个端点即为第二定位仪32的位置和第三定位仪33的位置，同样地，第二子路径R2的终点由第二边界部b2和静态作业宽度进行确定。

应该理解的，本申请中的子路径具有方向性，本申请所述的某一边界部位于某一子路径的前方是指，该边界部位于该子路径方向的前方，该边界部可以位于该子路径的正前方或者斜前方。该子路径沿其方向进行延长后与该边界部或者该边界部的延长线具有交点。

在确定出第二子路径R2后，云平台50可以根据同样的方法依次确定出剩余的子路径。

此外，本示例性实施例中，云平台50可以根据螺旋式路线移动规则进行路径规划，螺旋式路线移动意味着每圈内缩一定的距离，该距离根据静态作业宽度进行确定，例如可以与静态作业宽度相同。继续以图6为例，在确定出第一圈的第n子路径Rn后，该子路径Rn的前方即为第一子路径R1，则根据无人机30的静态作业宽度确定出该子路径Rn的终点，然后根据第一子路径R1的方向即由第一定位仪31和第二定位仪32确定出的路径方向确定出下一子路径Rn+1的方向，如此进行下一子路径Rn+1的规划，依次进行，最终得到全部子路径，全部子路径连接后即构成完整的无人机30作业路径，云平台50进一步将作业路径发送至无人机30，以指示无人机30按照所规划的作业路径进行飞行作业。

值得注意的是，本示例性实施例中，当确定出某一子路径Rm后，以该子路径Rm的终点作为下一子路径的起点确定下一个子路径时，该子路径Rm的终点和位于下一子路径前方的子路径之间的距离已经小于无人机30的静态作业宽度，则确定子路径Rm即为最后一个子路径，第一子路径～第m子路径连接后即为该作业区域中无人机30的作业路径。

在示例性实施例中，该无人机作业方法还可以包括如下步骤：将初始位置确定为无人机30的返航终点，基于返航终点和初始位置确定返航路径，向无人机30输出返航路径，以指示无人机在飞行作业结束后返回。如上文所述，初始位置为无人机收纳箱60的位置，因此，本申请相当于将无人机收纳箱60确定为无人机30的返航终点，以使得无人机30能够降落在无人机收纳箱60的支撑板8上，从而可以利用无人机收纳箱60为无人机30在野外作业时提供可靠的升降平台，保证无人机30得以在野外正常作业。

在上述实施例的基础上，本申请还提供一种无人机作业方法，该方法由无人机30执行，图7为根据本申请一种实施方式的无人机作业方法的流程图，如图7所示，该方法可以包括如下步骤：

S210、获取云平台发送的作业路径和返航路径；

S220、沿作业路径进行飞行作业，并对已经经过的作业子路径进行标识；

S230、在全部飞行子路径均被标识完后，沿返航路径返回。

其中，无人机30在进行飞行作业时，将已经作业过的子路径进行标识，当全部子路径均被标识后，表明无人机30已经完成对作业区域的飞行作业，此时，无人机30根据获取到的返航路径返回至无人机收纳箱60，完成作业。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种无人机收纳箱，其特征在于，包括：

箱体，包括底板和侧板，所述侧板在所述底板的一侧周向围成一容纳腔，其中，所述侧板包括相对设置的第一侧板和第二侧板以及相对设置的第三侧板和第四侧板；

支撑板，位于所述容纳腔内且与所述底板相对设置，所述支撑板用于放置无人机，且所述支撑板可在所述箱体的高度方向上移动；

一对盖板，分别设置于所述第一侧板和所述第二侧板上，所述盖板转动连接于所述侧板远离所述底板的一端，且所述盖板还通过连接绳连接所述支撑板；

多个升降脚，分别设置于所述第一侧板和所述第二侧板上，所述升降脚的延伸方向与所述箱体的高度方向相同，所述升降脚上设置有锁止结构，所述升降脚通过所述锁止结构锁定或释放在所述箱体的高度方向上的活动自由度；

多个支撑架，设置于所述第三侧板和/或所述第四侧板的外壁，所述支撑架用于固定定位仪。

2.根据权利要求1所述的无人机收纳箱，其特征在于，当所述盖板和与其连接的侧板之间具有最大展开角度时，所述盖板与所述支撑板位于同一平面内，其中，所述盖板的展开角度为所述盖板和与其连接的侧板的内壁之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的无人机收纳箱，其特征在于，所述第一侧板和所述第二侧板上均设置有两个所述升降脚，且两个所述升降脚之间间隔预设长度。

4.根据权利要求3所述的无人机收纳箱，其特征在于，所述锁止结构固定于对应所述侧板；

所述锁止结构具有在所述箱体的高度方向上贯穿设置的通孔以及正对所述通孔的插销，所述升降脚上面向所述插销的一侧具有依次间隔分布的凹陷结构，所述升降脚穿过所述通孔，所述插销与所述升降脚上的凹陷结构配合对所述升降脚进行位置固定。

5.根据权利要求1所述的无人机收纳箱，其特征在于，所述无人机收纳箱还包括相互配合的第一支撑块和第二支撑块，所述第二支撑块设置于所述盖板上，所述第一支撑块设置于连接所述盖板的侧板外壁；

所述第一支撑块具有容纳所述第二支撑块的凹槽，当所述盖板为展开状态时，所述第二支撑块嵌入所述凹槽内以使得所述第一支撑块与所述第二支撑块相抵。

6.根据权利要求5所述的无人机收纳箱，其特征在于，所述第一支撑块和所述第二支撑块的数量均为两个，一个第一支撑块设置于所述第一侧板上，另一第一支撑块设置于所述第二侧板上；

所述第一支撑块的凹槽内设置有弹性件、推板和卡接块；

所述凹槽具有相对的第一内壁和第二内壁，所述第二内壁位于所述第一内壁远离固定所述第一支撑块的侧板的一侧，所述推板设置于所述第一内壁和所述第二内壁之间且与所述第一内壁和所述第二内壁相对设置；

所述弹性件连接于所述第一内壁和所述推板之间；

所述卡接块位于所述推板和所述第二内壁之间且与所述凹槽的底部固定连接；

所述第二支撑块上设置有匹配于所述卡接块的凹陷部，当所述盖板为展开状态时，所述卡接块嵌入所述凹陷部。

7.一种无人机系统，其特征在于，包括：

权利要求1-6任一项所述的无人机收纳箱；

多个定位仪，可拆卸固定于所述无人机收纳箱的箱体的外壁，所述定位仪用于获取并输出位置信息；

无人机，放置于所述无人机收纳箱的支撑板上；

云平台，分别与所述无人机和所述定位仪通信连接，所述云平台用于获取所述位置信息，基于所述位置信息确定作业区域，并基于所述作业区域控制所述无人机进行作业。

8.根据权利要求7所述的无人机系统，其特征在于，所述定位仪包括：

主体部，用于采集位置信息并进行输出；

地插，连接于所述主体部的一端，所述地插远离所述主体部的一端具有锥尖。

9.一种无人机路径规划方法，其特征在于，应用于权利要求7或8所述的无人机系统，其特征在于，所述方法由云平台执行，所述方法包括：

基于各定位仪反馈的位置信息确定无人机的作业区域，其中，所述定位仪设置于目标作业区块的边界位置，且所述边界的每一折弯位置均设置有所述定位仪；

将所述无人机收纳箱的位置作为初始位置；

基于所述初始位置和所述无人机的静态作业宽度确定所述无人机的作业起点，其中，所述初始位置与所述作业起点之间的距离小于等于所述静态作业宽度；

基于所述作业起点和预设的作业规则确定所述无人机的作业路径，其中，所述作业路径包括多个子路径，所述子路径的方向根据所述子路径对应且相邻的两个定位仪的位置信息进行确定；

将所述作业路径发送至所述无人机，以指示所述无人机进行飞行作业。

10.根据权利要求9所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于所述作业起点和预设的作业规则确定所述无人机的作业路径，包括：

基于所述作业起点和选定的初始作业方向确定第一子路径；

基于所述静态作业宽度和所述作业区域的第一边界部确定所述第一子路径的终点，其中，所述第一边界部位于所述第一子路径的前方；

以所述第一子路径的终点作为第二子路径的起点确定第二子路径，其中，所述第二子路径的方向通过所述第一边界部的两个端点的位置进行确定，所述第二子路径的终点根据第二边界部进行确定，所述第二边界部与所述第一边界部连接且位于所述第二子路径的前方；

重复执行所述第二子路径的确定过程，并进行螺旋内缩，直至确定出全部子路径。

11.根据权利要求9所述的路径规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述初始位置确定为所述无人机的返航终点；

基于所述返航终点和所述初始位置确定返航路径；

向所述无人机输出所述返航路径，以指示所述无人机在飞行作业结束后返回。