无人飞行器的控制方法及装置、系统、无人飞行器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人飞行器的控制方法及装置、系统、无人飞行器。其中，该方法包括：获取遥控装置在指定三维空间内当前的第一位置信息和无人飞行器当前的第二位置信息；获取遥控装置的指向信息，其中，指向信息用于指示遥控装置发出射频信号的方向；依据第一位置信息、第二位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置；以及控制无人飞行器向目标移动位置移动。本发明专利技术解决了相关技术中对无人飞行器进行控制时，操控体验不直接且操控难度高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
无人飞行器的控制方法及装置、系统、无人飞行器
本专利技术涉及无人飞行器领域，具体而言，涉及一种无人飞行器的控制方法及装置、系统、无人飞行器。
技术介绍
在使用常规遥控装置对无人飞行器进行控制时，常以无人飞行器的机体坐标系为基准做升降、前后、左右、旋转等的运动控制。其中机体坐标系是指固定在飞行器上的遵循右手法则的三维正交直角坐标系，其原点位于飞行器的中心，OX轴位于飞行器参考平面内平行于机身轴线并指向飞行器前方，OY轴垂直于飞行器参考面并指向飞行器右方，OZ轴在参考面内的垂直于XOY平面，指向航空器下方。但是，利用机体坐标系对无人飞行器进行控制时，对于操控者的操控体验不直接，且操控难度高。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种无人飞行器的控制方法及装置、系统、无人飞行器，以至少解决相关技术中对无人飞行器进行控制时，操控体验不直接且操控难度高的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种无人飞行器的控制方法，包括：获取遥控装置在指定三维空间内当前的第一位置信息和无人飞行器当前的第二位置信息；获取遥控装置的指向信息，其中，指向信息用于指示遥控装置发出射频信号的方向；依据第一位置信息、第二位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置；以及控制无人飞行器向目标移动位置移动。可选地，获取遥控装置的指向信息包括：以第一位置信息为基准，确定遥控装置的北向角度以及遥控装置与地平线的夹角；依据北向角度和遥控装置与地平线的夹角确定指向信息。可选地，依据第一位置信息、第二位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置，包括：依据第一位置信息、第二位置信息确定无人飞行器与遥控装置的相对距离信息；依据相对距离信息和指向信息确定无人飞行器与遥控装置的相对位置；依据相对位置和第一位置信息确定目标移动位置。可选地，依据第一位置信息、第二位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置包括：确定无人飞行器的控制模式，其中，控制模式包括以下至少之一：定高模式、定点模式和球面模式，其中，球面模式为满足以下条件的模式：控制无人飞行器在指定三维空间以第一位置信息为圆心，以预定距离作为半径构成的球面区域上运动；依据第一位置信息和第二位置信息中的至少之一以及指向信息确定在控制模式下无人飞行器和遥控装置的相对位置；依据第一位置信息和在控制模式下的相对位置确定目标移动位置。可选地，在控制模式为定高模式的情况下，依据指向信息和第二位置信息确定在控制模式下无人飞行器和遥控装置的相对位置，包括：依据第二位置信息确定无人飞行器在定高模式下的对地高度；依据对地高度和指向信息确定无人飞行器与遥控装置的相对位置；依据第一位置信息和在控制模式下的相对位置确定目标移动位置，包括：以对地高度作为等高面所使用的高度，确定无人飞行器所在的等高面；依据相对位置和第一位置信息确定指向信息所指示方向与等高面的第一交点，并将第一交点所在位置作为目标移动位置。可选地，第一交点所在位置通过以下方式确定：P1＝P+P’，其中，P’＝(sin(β)H/tan(α),cos(β)H/tan(α),H),P1表示第一交点所在位置，P表示遥控装置的第一位置信息所对应位置，P’表示无人飞行器与无人飞行器的相对位置，α表示遥控装置与地平线的夹角，β表示遥控装置的指向信息中的北向角度，H表示无人飞行器与遥控装置的相对高度。可选地，在控制模式为定点模式的情况下，依据第一位置信息和在控制模式下的相对位置确定目标移动位置，包括：依据第二位置信息确定无人飞行器的经纬度；在经纬度不变的情况下，依据无人飞行器和遥控装置的相对距离，以及指向信息中遥控装置与地平线的夹角确定无人飞行器与遥控装置的相对高度；依据相对高度确定目标移动位置。可选地，在控制模式为球面模式的情况下，依据指向信息和第二位置信息确定在控制模式下无人飞行器和遥控装置的相对位置，包括：依据第二位置信息和第一位置信息确定无人飞行器和遥控装置的相对距离；以相对距离为球面区域的半径，并基于该半径和指向信息确定无人飞行器与遥控装置的相对位置；依据第一位置信息和相对位置确定指向信息所指示方向与球面区域的第二交点；球面区域的第二交点，并将第二交点所对应的位置作为目标移动位置。可选地，球面区域的半径通过以下之一方式确定：接收来自遥控装置的设置指令；依据设置指令中携带的半径信息确定球面区域的半径；依据无人飞行器在本地预先存储的半径信息确定球面区域的半径；获取无人飞行器和遥控装置的相对距离；将相对距离作为球面区域的半径。可选地，依据第一位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置之前，方法还包括：接收来自遥控装置的更新信息，其中，更新信息用于更新指向信息。根据本申请的另一个实施例，还提供了一种无人飞行器的控制方法，该方法包括：遥控装置获取该遥控装置在指定三维空间内当前的第一位置信息、无人飞行器当前的第二位置信息和遥控装置的指向信息，其中，指向信息用于指示遥控装置发出射频信号的方向；遥控装置依据第一位置信息、第二位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置；以及遥控装置将目标移动位置发送至无人飞行器。可选地，指向信息通过以下方式确定：以第一位置信息为基准，确定遥控装置的北向角度以及遥控装置与地平线的夹角；依据北向角度和遥控装置与地平线的夹角确定指向信息。可选地，依据第一位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置包括：遥控装置确定无人飞行器的控制模式，其中，控制模式包括以下至少之一：定高模式、定点模式和球面模式，其中，球面模式为满足以下条件的模式：控制无人飞行器在指定三维空间以第一位置信息为圆心，以预定距离作为半径构成的球面区域上运动；遥控装置以第一位置信息所在位置作为基准，依据指向信息确定在控制模式下的目标移动位置。根据本申请的又一个实施例，还提供了一种无人飞行器的控制方法，包括：获取遥控装置的指向信息；依据指向信息确定无人飞行器的目标姿态；以及控制无人飞行器按照目标姿态进行运动。根据本申请的再一个实施例，还提供了一种无人飞行器的控制方法，包括：接收遥控装置在指定三维空间内当前的第一位置信息以及来自遥控装置的设置指令，该设置指令中携带有无人飞行器在球面区域飞行时的半径，球面区域为以第一位置信息为圆心，以半径构成的球面区域；获取遥控装置的指向信息，其中，指向信息用于指示遥控装置发出射频信号的方向；依据第一位置信息、第二位置信息和指向信息确定无人飞行器在球面区域的目标移动位置；以及控制无人飞行器向目标移动位置移动。根据本申请的再一个实施例，还提供了一种无人飞行器的控制系统，包括：无人飞行器，用于获取遥控装置在指定三维空间内当前的第一位置信息和无人飞行器当前的第二位置信息；获取遥控装置的指向信息，其中，指向信息用于指示遥控装置发出射频信号的方向；依据第一位置信息、第二位置信息和指向信息确定无人飞行器在指定三维空间内的目标移动位置；以及控制无人飞行器向目标移动位置移动；遥控装置，用于将第一位置信息和指向信息发送至无人飞行器。根据本申请的再一个实施例，还提供了一种无人飞行器，包括：通信模块，用于接收来自遥控装置在指定三维空间内当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人飞行器的控制方法，其特征在于，包括：获取遥控装置在指定三维空间内当前的第一位置信息和无人飞行器当前的第二位置信息；获取所述遥控装置的指向信息，其中，所述指向信息用于指示所述遥控装置发出射频信号的方向；依据所述第一位置信息、第二位置信息和所述指向信息确定无人飞行器在所述指定三维空间内的目标移动位置；以及控制所述无人飞行器向所述目标移动位置移动。

【技术特征摘要】
1.一种无人飞行器的控制方法，其特征在于，包括：获取遥控装置在指定三维空间内当前的第一位置信息和无人飞行器当前的第二位置信息；获取所述遥控装置的指向信息，其中，所述指向信息用于指示所述遥控装置发出射频信号的方向；依据所述第一位置信息、第二位置信息和所述指向信息确定无人飞行器在所述指定三维空间内的目标移动位置；以及控制所述无人飞行器向所述目标移动位置移动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述遥控装置的指向信息包括：以所述第一位置信息为基准，确定所述遥控装置的北向角度以及所述遥控装置与地平线的夹角；依据所述北向角度和所述遥控装置与地平线的夹角确定所述指向信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述指向信息确定无人飞行器在所述指定三维空间内的目标移动位置，包括：依据所述第一位置信息、所述第二位置信息确定所述无人飞行器与所述遥控装置的相对距离信息；依据所述相对距离信息和所述指向信息确定所述无人飞行器与所述遥控装置的相对位置；依据所述相对位置和所述第一位置信息确定所述目标移动位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述第一位置信息、第二位置信息和所述指向信息确定无人飞行器在所述指定三维空间内的目标移动位置包括：确定所述无人飞行器的控制模式，其中，所述控制模式包括以下至少之一：定高模式、定点模式和球面模式，其中，所述球面模式为满足以下条件的模式：控制所述无人飞行器在所述指定三维空间以所述第一位置信息为圆心，以预定距离作为半径构成的球面区域上运动；依据所述第一位置信息和所述第二位置信息中的至少之一以及所述指向信息确定在所述控制模式下所述无人飞行器和遥控装置的相对位置；依据所述第一位置信息和在所述控制模式下的相对位置确定所述目标移动位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述控制模式为所述定高模式的情况下，依据所述指向信息和所述第二位置信息确定在所述控制模式下所述无人飞行器和遥控装置的相对位置，包括：依据所述第二位置信息确定所述无人飞行器在所述定高模式下的对地高度；依据所述对地高度和所述指向信息确定所述无人飞行器与所述遥控装置的相对位置；依据所述第一位置信息和在所述控制模式下的相对位置确定所述目标移动位置，包括：以所述对地高度作为等高面所使用的高度，确定所述无人飞行器所在的等高面；依据所述相对位置和所述第一位置信息确定所述指向信息所指示方向与所述等高面的第一交点，并将所述第一交点所在位置作为所述目标移动位置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一交点所在位置通过以下方式确定：P1＝P+P’，其中，P’＝(sin(β)H/tan(α),cos(β)H/tan(α),H),P1表示所述第一交点所在位置，P表示所述遥控装置的第一位置信息所对应位置，P’表示所述无人飞行器与所述无人飞行器的相对位置，α表示所述遥控装置与地平线的夹角，β表示所述遥控装置的指向信息中的北向角度，H表示所述无人飞行器与所述遥控装置的相对高度。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述控制模式为所述定点模式的情况下，依据所述第一位置信息和在所述控制模式下的相对位置确定所述目标移动位置，包括：依据所述第二位置信息确定所述无人飞行器的经纬度；在所述经纬度不变的情况下，依据所述无人飞行器和所述遥控装置的相对距离，以及所述指向信息中所述遥控装置与地平线的夹角确定所述无人飞行器与所述遥控装置的相对高度；依据所述相对高度确定所述目标移动位置。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述控制模式为所述球面模式的情况下，依据所述指向信息和所述第二位置信息确定在所述控制模式下所述无人飞行器和遥控装置的相对位置，包括：依据所述第二位置信息和所述第一位置信息确定所述无人飞行器和遥控装置的相对距离；以所述相对距离为所述球面区域的半径，并基于该半径和所述指向信息确定所述无人飞行器与所述遥控装置的相对位置。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述球面区域的半径通过以下之一方式确定：接收来自所述遥控装置的设置指令；依据所述设置指令中携带的半径信息确定所述球面区域的半径；依据所述无人飞行器在本地预先存储的半径信息确定所述球面区域的半径；获取所述无人飞行器和所述遥控装置的相对距离；将所述相对距离作为所述球面区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢安平，
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