JP6781255B2 - 無人航空機の制御方法および装置 - Google Patents
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Description
無人航空機がユーザによる外力の作用下に運動する際の運動状態情報をリアルタイムに取得することと、
前記運動状態情報に基づいて、少なくとも1つの無人航空機制御指示を生成することと、
前記少なくとも1つの無人航空機制御指示に応じて、前記無人航空機を、対応する飛行動作を実行するように制御することと、を含む方法を提供する。
無人航空機がユーザによる外力の作用下に運動する際の運動状態情報をリアルタイムに取得する運動状態情報取得モジュールと、
前記運動状態情報取得モジュールで取得された運動状態情報に基づいて、少なくとも1つの無人航空機制御指示を生成する制御指示生成モジュールと、
前記制御指示生成モジュールで生成された少なくとも1つの無人航空機制御指示に応じて、前記無人航空機を、対応する飛行動作を実行するように制御する飛行制御モジュールと、を備える装置をさらに提供する。
図1に示すように、本発明の実施例において無人航空機の制御方法が開示され、ステップ100〜ステップ120を含む。
図2に示すように、本発明の実施例において無人航空機の制御方法が開示され、ステップ200〜ステップ230を含む。
図3に示すように、本発明の実施例において無人航空機の制御装置が開示され、
無人航空機がユーザによる外力の作用下に運動する際の運動状態情報をリアルタイムに取得する運動状態情報取得モジュール310と、
前記運動状態情報取得モジュール310で取得された運動状態情報に基づいて、少なくとも1つの無人航空機制御指示を生成する制御指示生成モジュール320と、
前記制御指示生成モジュール320で生成された少なくとも1つの無人航空機制御指示に応じて、前記無人航空機を、対応する飛行動作を実行するように制御する飛行制御モジュール330と、を備える。
無人航空機の空中停止状態情報を取得する空中停止状態情報取得モジュール300をさらに備えてもよく、
前記空中停止状態情報は、無人航空機の初期位置及びヘッド初期方向を含み、無人航空機の初期位置は、無人航空機の初期位置、初期高さを含む。前記初期水平位置及び初期高さによって唯一の初期水平位置を判定することができ、前記ヘッド初期方向は、無人航空機の空中停止時のヘッド方向である。具体的に実施する際に、無人航空機の初期位置は、GPS測位システムの座標で表すことができる。
リアルタイムに取得された線加速度の変化傾向に応じて、無人航空機を運動させるユーザによる外力が干渉外力であるか否かを判定する第1ユーザ外力判定ユニット3201と、
前記ユーザによる外力が干渉外力であれば、無人航空機を初期位置に戻るように制御する第1指示を生成する第1干渉処理ユニット3202と、
前記ユーザによる外力が干渉外力でなければ、前記リアルタイムに取得された線速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成する第1外力応答ユニット3203と、を備えてもよい。
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値よりも大きければ、無人航空機を、前記リアルタイムに取得された線速度で飛行するように制御する第2指示を生成する第1制御指示生成サブユニット32031と、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値以下であれば、無人航空機を、現在の線速度の方向に沿って飛行するのを停止するように制御する第3指示を生成する第2制御指示生成サブユニット32032と、を備えてもよい。
予め設定された周期に従って、前記運動状態情報取得モジュール310でリアルタイムに取得された無人航空機の線速度を第1減衰係数で減衰させる線速度減衰サブユニット32033と、
無人航空機を減衰後の線速度で飛行するように制御する第2指示を生成する第3制御指示生成サブユニット32034と、をさらに備えてもよい。
リアルタイムに取得された角速度又は角加速度の変化傾向に応じて、無人航空機を運動させるユーザによる外力が干渉外力であるか否かを判定する第2ユーザ外力判定ユニット3204と、
前記ユーザによる外力が干渉外力であれば、無人航空機を、ヘッドをヘッド初期方向に止めるように制御する第4指示を生成する第2干渉処理ユニット3205と、
前記ユーザによる外力が干渉外力でなければ、前記リアルタイムに取得された角速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成する第2外力応答ユニット3206と、をさらに備えてもよい。
前記リアルタイムに取得された角速度が予め設定された角速度閾値以下であれば、無人航空機を、ヘッドを現在方向に止めるように制御する第5指示を生成する第5制御指示生成サブユニット32061と、
前記リアルタイムに取得された角速度が予め設定された角速度閾値よりも大きければ、無人航空機を、前記リアルタイムに取得された角速度で回転するように制御する第6指示を生成する第6制御指示生成サブユニット32062と、を備えてもよい。
予め設定された周期に従って、前記運動状態情報取得モジュール310でリアルタイムに取得された無人航空機の角速度を第2減衰係数で減衰させる角速度減衰サブユニット32063と、
無人航空機を減衰後の角速度で回転するように制御する第6指示を生成する第7制御指示生成サブユニット32064と、をさらに備えてもよい。
無人航空機の飛行モードをブーメランモードに設定する飛行モード設定モジュール340をさらに備え、
前記第1外力応答ユニット3203は、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値以下であり、且つ前記無人航空機の飛行モードがブーメランモードであれば、無人航空機を初期位置に戻るように制御する第1指示を生成する第4制御指示生成サブユニット32035をさらに備えてもよい。具体的に実施する際に、無人航空機の飛行モードを設定することで、無人航空機がユーザによる外力の作用下に実行する飛行動作を制御することができる。例えば、無人航空機の飛行モードをブーメランモードに設定する場合、ユーザが無人航空機に対して大きい外力を加えると、無人航空機は、速度が第1線速度閾値に減衰するまで、ユーザが加わる外力の作用によって減速飛行する。そして、無人航空機は、徐々に増加する線速度又は均一な速度で初期位置に戻る。無人航空機の飛行モードをドリフトモードに設定する場合、ユーザが無人航空機に対して大きい外力を加えると、無人航空機は、速度が第1線速度閾値に減衰するまで、ユーザが加わる外力の作用によって減速飛行する。そして、無人航空機は、現在の速度の方向に沿って飛行するのを停止する。即ち、無人航空機が、ユーザが加わる外力の作用下に飛行する過程で、無人航空機が前記外力に対応する飛行動作を実行するように、設定された無人航空機の飛行モードに応じて、無人航空機が飛行する線速度及び角速度をリアルタイムに制御する。
Claims (16)
- 無人航空機の制御方法であって、
無人航空機がユーザによる外力の作用下に運動する際の運動状態情報をリアルタイムに取得することと、
前記運動状態情報に基づいて、少なくとも1つの無人航空機制御指示を生成することと、
前記少なくとも1つの無人航空機制御指示に応じて、前記無人航空機を、対応する飛行動作を実行するように制御することと、
を含み、
取得される無人航空機の運動状態情報は、前記外力の大きさ及び方向を反映しており、
前記運動状態情報は、無人航空機の線速度及び線加速度を含み、前記運動状態情報に基づいて、少なくとも1つの無人航空機制御指示を生成するステップは、
リアルタイムに取得された線加速度の変化傾向に応じて、無人航空機を運動させるユーザによる外力が干渉外力であるか否かを判定することと、
前記ユーザによる外力が干渉外力であれば、無人航空機を初期位置に戻るように制御する第1指示を生成することと、
前記ユーザによる外力が干渉外力でなければ、前記リアルタイムに取得された線速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成することと、を含む
ことを特徴とする方法。 - 無人航空機がユーザによる外力の作用下に運動する際の運動状態情報をリアルタイムに取得するステップの前に、
無人航空機の空中停止状態情報を取得し、前記空中停止状態情報が、無人航空機の初期位置及びヘッド初期方向を含むことをさらに含み、
前記ヘッド初期方向は、無人航空機の空中停止時のヘッド方向である
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記リアルタイムに取得された線速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成するステップは、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値よりも大きければ、無人航空機を、前記リアルタイムに取得された線速度で飛行するように制御する第2指示を生成することと、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値以下であれば、無人航空機を、現在の線速度の方向に沿って飛行するのを停止するように制御する第3指示を生成することと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 無人航空機が、前記リアルタイムに取得された線速度で飛行するように制御する第2指示に応じて飛行する過程で、
予め設定された周期に従って、リアルタイムに取得された無人航空機の線速度を第1減衰係数で減衰させることと、
無人航空機を、減衰後の線速度で飛行するように制御する第2指示を生成することと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 無人航空機がユーザによる外力の作用下に運動する際の運動状態情報をリアルタイムに取得するステップの前に、
無人航空機の飛行モードをブーメランモードに設定することをさらに含み、
前記リアルタイムに取得された線速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成するステップは、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値以下であり、かつ前記無人航空機の飛行モードがブーメランモードであれば、無人航空機を初期位置に戻るように制御する第1指示を生成することを含む、
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記運動状態情報が、前記無人航空機の角速度及び角加速度を含んでいれば、前記運動状態情報に基づいて、少なくとも1つの無人航空機制御指示を生成するステップは、
リアルタイムに取得された角速度又は角加速度の変化傾向に応じて、無人航空機を運動させるユーザによる外力が干渉外力であるか否かを判定することと、
前記ユーザによる外力が干渉外力であれば、無人航空機を、ヘッドをヘッド初期方向に止めるように制御する第4指示を生成することと、
前記ユーザによる外力が干渉外力でなければ、前記リアルタイムに取得された角速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成することと、を含み、
前記ヘッド初期方向は、無人航空機の空中停止時のヘッド方向である
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記リアルタイムに取得された角速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成するステップは、
前記リアルタイムに取得された角速度が予め設定された角速度閾値以下であれば、無人航空機を、ヘッドを現在方向に止めるように制御する第5指示を生成することと、
前記リアルタイムに取得された角速度が予め設定された角速度閾値よりも大きければ、無人航空機を、前記リアルタイムに取得された角速度で回転するように制御する第6指示を生成することと、を含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 無人航空機が、前記リアルタイムに取得された角速度で回転するように制御する第6指示に応じて回転する過程で、
予め設定された周期に従って、リアルタイムに取得された無人航空機の角速度を第2減衰係数で減衰させることと、
無人航空機を、減衰後の角速度で回転するように制御する第6指示を生成することと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 無人航空機の制御装置であって、
無人航空機がユーザによる外力の作用下に運動する際の運動状態情報をリアルタイムに取得する運動状態情報取得モジュールと、
前記運動状態情報取得モジュールで取得された運動状態情報に基づいて、少なくとも1つの無人航空機制御指示を生成する制御指示生成モジュールと、
前記制御指示生成モジュールで生成された少なくとも1つの無人航空機制御指示に応じて、前記無人航空機を、対応する飛行動作を実行するように制御する飛行制御モジュールと、
を備え、
取得される無人航空機の運動状態情報は、前記外力の大きさ及び方向を反映しており、
前記運動状態情報は、無人航空機の線速度及び線加速度を含み、前記制御指示生成モジュールは、
リアルタイムに取得された線加速度の変化傾向に応じて、無人航空機を運動させるユーザによる外力が干渉外力であるか否かを判定する第1ユーザ外力判定ユニットと、
前記ユーザによる外力が干渉外力であれば、無人航空機を初期位置に戻るように制御する第1指示を生成する第1干渉処理ユニットと、
前記ユーザによる外力が干渉外力でなければ、前記リアルタイムに取得された線速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成する第1外力応答ユニットと、を備える
ことを特徴とする装置。 - 無人航空機の空中停止状態情報を取得する空中停止状態情報取得モジュールをさらに備え、
前記空中停止状態情報は、無人航空機の初期位置及びヘッド初期方向を含み、
前記ヘッド初期方向は、無人航空機の空中停止時のヘッド方向である
ことを特徴とする請求項9に記載の装置。 - 前記第1外力応答ユニットは、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値よりも大きければ、無人航空機を、前記リアルタイムに取得された線速度で飛行するように制御する第2指示を生成する第1制御指示生成サブユニットと、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値以下であれば、無人航空機を、現在の線速度の方向に沿って飛行するのを停止するように制御する第3指示を生成する第2制御指示生成サブユニットと、を備える、
ことを特徴とする請求項9に記載の装置。 - 無人航空機が、第2制御指示生成サブユニットで生成された指示に応じて飛行する過程で、前記第1外力応答ユニットは、
予め設定された周期に従って、前記運動状態情報取得モジュールでリアルタイムに取得された無人航空機の線速度を第1減衰係数で減衰させる線速度減衰サブユニットと、
無人航空機を、減衰後の線速度で飛行するように制御する第2指示を生成する第3制御指示生成サブユニットと、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 無人航空機の飛行モードをブーメランモードに設定する飛行モード設定モジュールをさらに備え、
前記第1外力応答ユニットは、
前記リアルタイムに取得された線速度が予め設定された線速度閾値以下であり、かつ前記無人航空機の飛行モードがブーメランモードであれば、無人航空機を、初期位置に戻るように制御する第1指示を生成する第4制御指示生成サブユニットをさらに備える、
ことを特徴とする請求項12に記載の装置。 - 前記運動状態情報が、前記無人航空機の角速度及び角加速度を含んでいれば、前記制御指示生成モジュールは、
リアルタイムに取得された角速度又は角加速度の変化傾向に応じて、無人航空機を運動させるユーザによる外力が干渉外力であるか否かを判定する第2ユーザ外力判定ユニットと、
前記ユーザによる外力が干渉外力であれば、無人航空機を、ヘッドをヘッド初期方向に止めるように制御する第4指示を生成する第2干渉処理ユニットと、
前記ユーザによる外力が干渉外力でなければ、前記リアルタイムに取得された角速度に基づいて、無人航空機制御指示を生成する第2外力応答ユニットと、を備える、
ことを特徴とする請求項9に記載の装置。 - 前記第2外力応答ユニットは、
前記リアルタイムに取得された角速度が予め設定された角速度閾値以下であれば、無人航空機を、ヘッドを現在方向に止めるように制御する第5指示を生成する第5制御指示生成サブユニットと、
前記リアルタイムに取得された角速度が予め設定された角速度閾値よりも大きければ、無人航空機を、前記リアルタイムに取得された角速度で回転するように制御する第6指示を生成する第6制御指示生成サブユニットと、を備える、
ことを特徴とする請求項14に記載の装置。 - 無人航空機が、前記リアルタイムに取得された角速度で回転するように制御する第6指示に応じて回転する過程で、前記第2外力応答ユニットは、
予め設定された周期に従って、前記運動状態情報取得モジュールでリアルタイムに取得された無人航空機の角速度を第2減衰係数で減衰させる角速度減衰サブユニットと、
無人航空機を、減衰後の角速度で回転するように制御する第6指示を生成する第7制御指示生成サブユニットと、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。
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