无人机控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术涉及无人机技术领域，具体提供了无人机控制方法及控制系统，该方法包括：实时获取无人机的空间位置信息；无人机实时采集视景信息和环境信息，以使VR交互设备收到现场图像、声音及气候状况；根据无人机的空间位置信息确定无人机位于经停点处后，切换无人机的工作模式为手控模式；向无人机发送控制指令以使无人机于设定时长内在设定空域中改变飞行姿态和/或视景采集视角；切换无人机的工作模式为自控模式，以使无人机沿航线向下一经停点或终点飞行。该方法可实现通过VR交互设备与无人机的交互实现用户在景点远程遥控无人机的飞行姿态以及视景采集视角，并通过设置设定空域以及两种安全距离防止无人机超范围飞行造成的撞击等安全事故发生。

UAV control method and control system

The invention relates to the technical field of UAV, and provides the control method and control system of UAV. The method includes real-time acquisition of spatial position information of UAV, real-time acquisition of visual information and environmental information for VR interactive equipment to receive field images, sounds and climatic conditions, and space position of UAV. After locating the UAV at the stop point, the UAV's working mode is changed to manual mode; the UAV's flying attitude and/or visual angle are changed by sending control instructions to the UAV in the set airspace within the set time; and the UAV's working mode is changed to automatic mode to make the UAV follow the course. Flight at the next stop point or end point. This method can realize the interaction between VR interactive equipment and UAV to realize the user's flight attitude and view angle of remote control UAV in scenic spots, and prevent the collision and other safety accidents caused by UAV's over-range flight by setting the set airspace and two safety distances.

【技术实现步骤摘要】
无人机控制方法及控制系统
本专利技术涉及无人机
，特别涉及无人机控制方法及控制系统。
技术介绍
无人机为新兴产业，目前各方都正大力开发无人机相关的实用项目，无人机在旅游业中所起的有益作用也在逐步体现出来。现在很多景点都设立了无人机航拍的服务。然而，当前在旅游景点无人机航拍所起的作用仅限于传递回航拍图像使游客通过2D、3D屏幕或者VR眼罩等方式来被动观赏。游客无法亲自参与到航拍无人机的操控中，主动性和体验性不强。因此需要开发新的无人机控制方法，增加游客在无人机航拍游览景点项目中的参与度，进而增强游客的观景体验。同时，考虑到游客本身并不是无人机的操控高手，所以需要提供简单可靠的控制方式，并且保证无人机自身的设备安全。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是增加游客的在无人机航拍游览景点时的参与度，使游客能够参与控制航拍无人机飞行，进而根据自身需求来改变观景效果，增强游客的观景体验，同时简化操控难度，保证无人机设备的自身安全。(二)技术方案本专利技术提供了一种无人机控制方法，包括：实时获取无人机的空间位置信息；所述无人机实时采集视景信息和环境信息，以使VR交互设备收到现场图像、声音及气候状况；根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机位于经停点处后，切换所述无人机的工作模式为手控模式；向所述无人机发送控制指令以使所述无人机于设定时长内在设定空域中改变飞行姿态和/或视景采集视角；切换所述无人机的工作模式为自控模式，以使所述无人机沿航线向下一经停点或终点飞行。上述技术方案中优选的是，在所述获取无人机的空间位置信息之前，还包括：从可选经停点集合中选择经停点得到经停点集合；根据所述经停点集合规划并得到所述航线。上述技术方案中优选的是，所述根据所述经停点集合规划并得到所述航线包括：使所述无人机根据所述经停点集合自行根据算法规划航线；或，向所述无人机发送已根据所述经停点集合规划完成的航线信息。上述技术方案中优选的是，所述根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机位于经停点包括：确定所述无人机所处位置是否位于所述经停点处；确定所述无人机持续位于所述经停点处超过最小维持时间。上述技术方案中优选的是，所述经停点包含一空间坐标点以及以该空间坐标点为中心的设定范围内的空间。上述技术方案中优选的是，所述向所述无人机发送控制指令以使所述无人机于设定时长内在设定空域中改变飞行姿态和/或视景采集视角包括：根据所述无人机所处位置的地貌选择设定空域大小；向所述无人机发送控制指令以使所述无人机改变飞行姿态和/或改变所述视景信息的采集视角；确定所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间未超过所述设定时长，并使所述无人机持续位于所述设定空域内直到所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间超过所述设定时长。上述技术方案中优选的是，所述使所述无人机持续位于所述设定空域内直到所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间超过所述设定时长包括：根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机和所述设定空域边缘之间的距离低于第一安全距离后，发出所述无人机临近设定空域边缘的报警信息；根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机和所述设定空域边缘之间的距离低于第二安全距离后，所述无人机执行预定飞行动作；其中，所述第一安全距离大于所述第二安全距离。上述技术方案中优选的是，所述设定空域为一包含所述经停点的球形空间或矩形空间。本专利技术还提供了一种无人机控制系统，包括：位置采集模块，用于实时获取无人机的空间位置信息；视景采集模块，用于使所述无人机实时采集视景信息和环境信息，以使VR交互设备收到现场图像、声音及气候状况；第一模式切换模块，用于根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机位于经停点处后，切换所述无人机的工作模式为手控模式；服务器，用于向所述无人机发送控制指令以使所述无人机于设定时长内在设定空域中改变飞行姿态和/或改变视景采集视角；第二模式切换模块，用于在所述设定时长结束后切换所述无人机的工作模式为自控模式，使所述无人机沿航线向下一经停点或终点飞行。上述技术方案中优选的是，所述无人机控制系统还包括：经停点选择模块，用于从可选经停点集合中选择经停点得到经停点集合；航线规划模块，用于根据所述经停点集合规划并得到所述航线。上述技术方案中优选的是，所述航线规划模块包括：第一航线规划单元，用于使所述无人机根据所述经停点集合自行根据算法规划航线；第二航线规划单元，用于向所述无人机发送已根据所述经停点集合规划完成的航线信息。上述技术方案中优选的是，所述第一模式切换模块包括：经停点到达单元，用于确定所述无人机所处位置是否位于所述经停点处；经停点计时单元，用于确定所述无人机持续位于所述经停点处超过最小维持时间；其中，所述经停点包含一空间坐标点以及以该空间坐标点为中心的设定范围内的空间。上述技术方案中优选的是，所述服务器包括：空域设定模块，用于根据所述无人机所处位置的地貌选择设定空域大小；指令发送模块，用于向所述无人机发送控制指令以使所述无人机改变飞行姿态和/或改变所述视景信息的采集视角；计时模块，用于确定所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间未超过所述设定时长，并使所述无人机持续位于所述设定空域内直到所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间超过所述设定时长。上述技术方案中优选的是，所述计时模块包括：第一距离判断模块，用于根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机和所述设定空域边缘之间的距离低于第一安全距离后，发出所述无人机临近设定空域边缘的报警信息；第二距离判断模块，用于根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机和所述设定空域边缘之间的距离低于第二安全距离后，所述无人机执行预定飞行动作；其中，所述第一安全距离大于所述第二安全距离。(三)有益效果本专利技术提供的无人机控制方法及控制系统，具有如下有益效果：1、通过VR交互设备与无人机的交互实现用户远程通过无人机在景点上方俯瞰内观景；2、通过VR交互设备与无人机的交互实现用户在景点远程遥控无人机的飞行姿态以及视景采集模块的采集视角，增强用户体验；3、通过采集环境信息并发送至用户处，使用户能够远程体验景点现场的气候状况；4、通过设置设定空域以及两种安全距离来保证无人机安全性，防止无人机超范围飞行造成的撞击等安全事故发生。附图说明以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本专利技术，而不能理解为对本专利技术的保护范围的限制。图1是本专利技术提供的无人机控制方法的一种实施例的流程示意图；图2是本专利技术提供的无人机控制方法的另一种实施例的流程示意图；图3是本专利技术提供的无人机控制方法的又一种实施例的流程示意图；图4是本专利技术提供的无人机控制方法的再一种实施例的流程示意图；图5是本专利技术提供的无人机控制系统的一种实施例的结构框图；图6是本专利技术提供的无人机控制系统的另一种实施例的结构框图；图7是本专利技术提供的无人机控制系统的又一种实施例的结构框图；图8是本专利技术提供的无人机控制系统的再一种实施例的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机控制方法，其特征在于，包括：实时获取无人机的空间位置信息；所述无人机实时采集视景信息和环境信息，以使VR交互设备收到现场图像、声音及气候状况；根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机位于经停点处后，切换所述无人机的工作模式为手控模式；向所述无人机发送控制指令以使所述无人机于设定时长内在设定空域中改变飞行姿态和/或视景采集视角；切换所述无人机的工作模式为自控模式，以使所述无人机沿航线向下一经停点或终点飞行。

【技术特征摘要】
1.一种无人机控制方法，其特征在于，包括：实时获取无人机的空间位置信息；所述无人机实时采集视景信息和环境信息，以使VR交互设备收到现场图像、声音及气候状况；根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机位于经停点处后，切换所述无人机的工作模式为手控模式；向所述无人机发送控制指令以使所述无人机于设定时长内在设定空域中改变飞行姿态和/或视景采集视角；切换所述无人机的工作模式为自控模式，以使所述无人机沿航线向下一经停点或终点飞行。2.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，在所述获取无人机的空间位置信息之前，还包括：从可选经停点集合中选择经停点得到经停点集合；根据所述经停点集合规划并得到所述航线。3.根据权利要求2所述的无人机控制方法，其特征在于，所述根据所述经停点集合规划并得到所述航线包括：使所述无人机根据所述经停点集合自行根据算法规划航线；或，向所述无人机发送已根据所述经停点集合规划完成的航线信息。4.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机位于经停点包括：确定所述无人机所处位置是否位于所述经停点处；确定所述无人机持续位于所述经停点处超过最小维持时间。5.根据权利要求1或4所述的无人机控制方法，其特征在于，所述经停点包含一空间坐标点以及以该空间坐标点为中心的设定范围内的空间。6.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述向所述无人机发送控制指令以使所述无人机于设定时长内在设定空域中改变飞行姿态和/或视景采集视角包括：根据所述无人机所处位置的地貌选择设定空域大小；向所述无人机发送控制指令以使所述无人机改变飞行姿态和/或改变所述视景信息的采集视角；确定所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间未超过所述设定时长，并使所述无人机持续位于所述设定空域内直到所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间超过所述设定时长。7.根据权利要求6所述的无人机控制方法，其特征在于，所述使所述无人机持续位于所述设定空域内直到所述无人机从首次位于所述经停点开始到当前的时间超过所述设定时长包括：根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机和所述设定空域边缘之间的距离低于第一安全距离后，发出所述无人机临近设定空域边缘的报警信息；根据所述无人机的空间位置信息确定所述无人机和所述设定空域边缘之间的距离低于第二安全距离后，所述无人机执行预定飞行动作；其中，所述第一安全距离大于所述第二安全距离。8.根据权利要求1或6或7所述的无人机控制方法，其特征在于，所述设定空域...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华智，刘剑，
申请(专利权)人：广州亿航智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44