一种飞行控制方法及装置，执行设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种飞行控制方法，属于无人机技术领域，用于解决现有技术中的飞行控制方法存在的由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。所述方法包括：在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。本发明专利技术实施例公开的飞行控制方法，通过结合预先规划的第一航线重新规划航线，使得避障飞行的航线与预先规划的第一航线偏离较小，有效减小飞行控制的偏差，提高飞行控制的可靠性。

Flight control method and device, executing device

The invention provides a flight control method, which belongs to the technical field of unmanned aerial vehicles, and is used for solving the problem that the flight control method in the prior art has the problem of flight control unreliable due to the omission of route planning. The method includes: in the implementation of equipment to perform the first route, acquiring the execution device direction of obstacle information in real time; according to the information of the obstacle and the first route planning, route second; control the execution device along the route of flight second. The embodiment of the invention discloses a flight control method, the first route by combining pre planning re planning the route, the obstacle avoidance flight routes and the first route planned from smaller, effectively reduce the deviation of the flight control, improve the reliability of flight control.

【技术实现步骤摘要】
一种飞行控制方法及装置，执行设备
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种飞行控制方法及装置，执行设备。
技术介绍
如何安全、可靠的进行无人机的飞行控制是无人机领域的重要课题。现有技术中的无人机飞行控制方法有两种。第一种，基于地图数据中预先标记出来的障碍物，在进行路径规划时进行避障设计，确定无人机的航线，基于确定的航线控制无人机飞行。第二种，基于无人机上的避障传感器获取的地图信息，在无人机飞行过程中，进行局部航线规划，以在控制无人机在沿预设航线飞行时，能及时避开障碍物飞行。在第一种飞行控制方案中，飞行航线基于地图数据中已经标注的障碍物进行规划，对于障碍物标注的准确性要求较高，若出现障碍物误标或漏标的情况，将导致飞行控制不可靠。而第二种飞行控制方案中，进行局部航线规划时，仅考虑到当前障碍物信息，避障设计考虑因素不全面，同样存在规划的飞行控制不可靠的问题，并且，会导致飞行控制效率会降低。可见，现有技术中的飞行控制方法至少存在由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种飞行控制方法，解决现有技术中的飞行控制方法存在的航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种飞行控制方法，包括：在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种飞行控制装置，包括：第一障碍物检测模块，用于在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；避障航线规划模块，用于根据所述第一障碍物检测模块获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；第一飞行控制模块，用于控制所述执行设备沿所述避障航线规划模块规划的第二航线飞行。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例中提供的飞行控制方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种执行设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在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本专利技术实施例中所述的飞行控制方法。这样，本专利技术实施例公开的飞行控制方法，通过在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息，并根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线，然后，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行，解决了现有技术中的飞行控制方法存在的由于航线规划疏漏导致的飞行控制不可靠的问题。通过在检测到障碍物时，结合预先规划的第一航线重新规划航线，使得避障飞行的航线与预先规划的第一航线偏离较小，有效减小飞行控制的偏差，提高飞行控制的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一的飞行控制方法流程图；图2是本专利技术实施例二的飞行控制方法流程图；图3是本专利技术实施例二的飞行控制方法规划的第二航线和第三航线示意图；图4是本专利技术实施例三的飞行控制装置结构示意图之一；图5是本专利技术实施例三的飞行控制装置结构示意图之二；图6是本专利技术实施例三的飞行控制装置结构示意图之三。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开的飞行控制方法，适用于无人机、飞行器等飞行设备，本专利技术实施例中统称为执行设备。为了便于读者理解本方案，以下实施例中，以执行设备为无人机为例对技术方案进行详细说明。实施例一：如图1所示，本专利技术实施例公开了一种飞行控制方法，包括：步骤100至步骤120。步骤100，在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息。具体实施时，可以首先获取地图服务商提供的地图数据，然后，根据执行设备的待作业区域或待飞行区域确定地图中的待规划地图区域，并基于确定的待规划地图区域进行航线规划。地图数据由一系列定位坐标点组成，同时地图数据中定位坐标具有地貌相关的属性标识，如某一定位坐标点是建筑物、河流、树木、山脉、平原等。具体实施时，根据无人机的飞行控制要求，将阻碍无人机飞行的地貌统一标识为障碍物。在进行航线规划时，可以待规划地图区域的矢量地图转化为栅格地图，然后，将所述栅格地图中的障碍物标记为背景点、将非障碍物标记为前景点，用不同的像素值表示背景点和前景点，可以得到二值化的栅格图。在二值化的栅格图中，所述有前景点构成的区域为非障碍物区域。进一步基于设定的起点和终点，对非障碍物区域进行细化或对障碍物区域进行膨胀，可以得到连通起点和终点的多条安全飞行路径。最后，可以选择一条最短安全飞行路径做为无人机飞行的第一航线。具体实施时，还可以将待规划地图区域中所有障碍物通过线段连接成一个闭合区域，而障碍物则包含在上述闭合区域内。然后，选择上述闭合区域以外的坐标点连接成的路径做为无人机飞行的第一航线。基于地图数据进行第一航线规划时，还可以采用现有技术中的其他方法，此处不一一例举。在进行无人机的飞行控制时，规划得到的无人机的航线由依序排列的航点数据构成，每个航点数据包括：坐标、航向。本步骤中，得到的第一航线为依序排列的航点数据构成，每个航点数据包括：坐标、航向。具体实施时，第一航线可以表示为P＝{p1、p2、p3…pn}，其中，p1、p2、p3、pn是航线P上的航点，可以用矢量坐标表示。无人机控制系统根据接收到的第一航线数据控制无人机飞行。无人机执行第一航线的过程实际上是无人机依次飞过所述第一航线上个航点的过程。在无人机执行第一航线的过程中，无人机通过避障传感器实时检测前进方向上的障碍物信息。具体实施时，所述避障传感器包括但不限于双目视觉系统、TOF(TimeofFlight)深度传感器。无人机通过所述避障传感器检测的数据可以确定前方是否有障碍物，以及获得障碍物距离当前航点的距离。步骤110，根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线。当检测到无人机前进方向上有障碍物时，根据获取的障碍物信息，如障碍物距离当前航点的距离，以及所述第一航线，规划避开所述障碍物的第二航线。例如，将未执行的第一航线中的航点的坐标偏移一定距离且航向不变，由坐标偏移后的航点组成的航线作为第二航线的一部分。再将无人机由当前航点飞行至偏移后的首个未执行的第一航线中的航点的航线作为第二航线的起始部分，以使得无人机能够避开障碍物飞行。具体实施时，偏移的距离根据无人机的自身参数确定，例如偏移一个机身宽度。步骤120，控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。无人机的控制系统控制无人机执行重新规划的第二航线，即控制无人机依次飞过第二航线上的各航点。本专利技术实施例公开的飞行控制方法，通过在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行控制方法，其特征在于，包括：在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。

【技术特征摘要】
1.一种飞行控制方法，其特征在于，包括：在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线；控制所述执行设备沿所述第二航线飞行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述执行设备沿所述第二航线飞行的步骤之后，还包括：在所述执行设备沿所述第二航线飞行的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；当根据获取的所述障碍物信息确定所述执行设备已通过所述障碍物时，控制所述执行设备沿第三航线飞回所述第一航线，其中，所述第三航线为根据所述执行设备的实时位置和所述第一航线所规划。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线的步骤，包括：根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域；规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线，其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点；以所述起始段第二航线的终点作为下一段第二航线的起点，按照与所述第一航线上第一航点以后的航点一致的航向规划下一段第二航线。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述执行设备已经执行的航点确定飞行安全区域的步骤，包括：以已经执行的相邻航点的间距作为矩形的第一边长、第一航线的宽度作为第二边长，分别确定矩形区域，其中，所述矩形区域的第二边长对应的边的中心点与所述相邻航点的连线相交；将所有所述矩形区域进行拼接后覆盖的区域，作为飞行安全区域。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述规划从第一航点至所述飞行安全区域的起始段第二航线的步骤，包括：确定第一航点至所述飞行安全区域的最短航线，作为起始段第二航线。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述障碍物信息以及所述第一航线，规划第二航线的步骤之前，还包括：根据获取的所述障碍物信息，控制所述执行设备沿所述第一航线减速飞行至第一航点后，暂停飞行；其中，所述第一航点为所述第一航线上距离所述障碍物大于或等于预设安全距离的航点。7.一种飞行控制装置，其特征在于，包括：第一障碍物检测模块，用于在执行设备执行第一航线的过程中，实时获取所述执行设备前进方向上的障碍物信息；避障航线规划模块，用于根据所述第一障碍物检测模块获取的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，郑立强，
申请(专利权)人：广州极飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44