无人机的飞行控制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:21513016 阅读:24 留言:0更新日期:2019-07-03 08:42
本发明专利技术公开了一种无人机的飞行控制方法、装置及存储介质,属于电子设备技术领域。该方法包括:获取本端无人机的无人机参数,接收与本端无人机无线连接成功的对端无人机的无人机参数,根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件。当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行。可以保证两架无人机有足够的时间避障,降低了对无人机反应时间的要求,从而降低了制动要求,进而降低了成本。另外,避免了利用器件只能在单一方向上检测距离导致检测结果可能不准确的问题,提高了风险检测的准确性。

Flight Control Method, Device and Storage Medium of UAV

【技术实现步骤摘要】
无人机的飞行控制方法、装置及存储介质
本专利技术涉及电子设备
,特别涉及一种无人机的飞行控制方法、装置及存储介质。
技术介绍
随着电子设备技术的快速发展,出现了各种各样的无人机,例如,无人摄像机、无人载物机等。在一些应用场景中,由于空中飞行的无人机可能比较多,因此,为了防止两架无人机之间相互碰撞,需要控制无人机进行避障飞行。在相关技术中,无人机上通常配置有诸如超声波检测器、TOF(TimeofFlight,飞行时间)检测器之类的器件,如此,无人机在飞行过程中,可以利用该类器件检测安全距离内是否存在其他无人机,若在安全距离内检测到其他无人机,则悬停或返航飞行,以进行避障。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:由于上述器件的检测距离有限,例如,超声波检测器的最大探测距离大约为5米,TOF的最大检测距离一般仅为8米,因此,这对无人机的制动机制要求较高,即要求无人机能够在较短时间内悬停或返航飞行,如此,导致成本较高,并且,由于上述器件只能在单一方向上检测距离,导致检测结果可能不准确。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种无人机的飞行控制方法、装置及存储介质,用于解决现有技术中成本较高,检测结果不准确的问题。所述技术方案如下:第一方面,提供了一种无人机的飞行控制方法,所述方法包括:获取本端无人机的无人机参数;接收与本端无人机无线连接成功的对端无人机的无人机参数;根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件;当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行。可选地,所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件,包括:根据本端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空区,以及根据对端无人机的无人机参数,确定对端无人机的安全净空区;基于本端无人机的安全净空区和对端无人机的安全净空区,确定所述安全净空条件。可选地,所述本端无人机的无人机参数包括本端无人机的最高飞行速度、第一飞行速度、第一三维位置信息、第一预设时长、第一预设三维位置误差和第一边缘距离,所述第一边缘距离是指本端无人机的最远边缘与几何中心点之间的距离;所述根据本端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空区,包括:基于所述第一三维位置信息、所述第一飞行速度,按照所述第一预设时长为时间间隔,确定本端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第一三维位置序列,所述第一预设时长小于所述第二预设时长;将本端无人机的最高飞行速度与第一预设时长相乘,得到第一移动距离;基于所述第一三维位置序列、所述第一预设三维位置误差、所述第一边缘距离和所述第一移动距离,确定本端无人机的安全净空区。可选地,所述对端无人机的无人机参数包括对端无人机的最高飞行速度、第二飞行速度、第二三维位置信息、第二预设三维位置误差和第二边缘距离,所述第二边缘距离是指对端无人机的最远边缘与几何中心点之间的距离;所述根据对端无人机的无人机参数,确定对端无人机的安全净空区,包括:基于所述第二三维位置信息、所述第二飞行速度,按照第一预设时长为时间间隔,确定对端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第二三维位置序列;将对端无人机的最高飞行速度与第一预设时长相乘,得到第二移动距离;基于所述第二三维位置序列、所述第二预设三维位置误差、所述第二边缘距离和所述第二移动距离,确定对端无人机的安全净空区。可选地,所述当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行之前,还包括:在三维空间的各个方向上,分别确定本端无人机的安全净空区和对端无人机的安全净空区之间存在重叠区时对应的时间集合;当在三维空间的各个方向上所确定的时间集合均不是空集且彼此之间存在非空交集时,确定本端无人机和对端无人机之间的关系不满足安全净空条件。可选地,所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件,包括:根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空范围;基于本端无人机的安全净空范围,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件。可选地,所述本端无人机的无人机参数包括本端无人机的最高飞行速度、第一飞行速度、第一三维位置信息、第一预设时长、第一预设三维位置误差和第一边缘距离;对端无人机的无人机参数包括对端无人机的最高飞行速度、第二预设三维位置误差和第二边缘距离;所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空范围,包括:基于所述第一三维位置信息、所述第一飞行速度和第一预设时长,确定本端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第一三维位置序列;将本端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第一移动距离,以及将对端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第二移动距离;基于所述第一三维位置序列、所述第一预设三维位置误差、所述第二预设三维位置误差、所述第一边缘距离、所述第二边缘距离、所述第一移动距离和所述第二移动距离,确定本端无人机的安全净空范围。可选地,对端无人机的无人机参数还包括第二飞行速度和第二三维位置信息,所述当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行之前,还包括:基于所述第二三维位置信息、所述第二飞行速度和所述第一预设时长,确定对端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第二三维位置序列;在三维空间的各个方向上,分别确定所述第二三维位置序列中位于本端无人机的安全净空范围内时对应的时间集合;当在三维空间的各个方向上所确定的时间集合均不是空集且彼此之间存在非空交集时,确定本端无人机与对端无人机之间的关系不满足安全净空条件。可选地,所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件,包括:根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机与对端无人机之间的安全净空叠加区;基于所述安全净空叠加区,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件。可选地,所述本端无人机的无人机参数包括本端无人机的最高飞行速度、第一预设时长、第一预设三维位置误差和第一边缘距离,所述对端无人机的无人机参数包括对端无人机的最高飞行速度、第二预设三维位置误差和第二边缘距离;所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机与对端无人机之间的安全净空叠加区,包括:将本端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第一移动距离,以及将对端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第二移动距离;基于所述第一预设三维位置误差、所述第二预设三维位置误差、所述第一边缘距离、所述第二边缘距离、所述第一移动距离和所述第二移动距离,确定本端无人机与对端无人机之间的安全净空叠加区。可选地,本端无人机的无人机参数还包括第一飞行速度和第一三维位置信息,对端无人机的无人机参数还包括第二飞行速度和第二三维位置信息,所述当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行之前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机的飞行控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取本端无人机的无人机参数;接收与本端无人机无线连接成功的对端无人机的无人机参数;根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件;当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行。

【技术特征摘要】
1.一种无人机的飞行控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取本端无人机的无人机参数;接收与本端无人机无线连接成功的对端无人机的无人机参数;根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件;当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件,包括:根据本端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空区,以及根据对端无人机的无人机参数,确定对端无人机的安全净空区;基于本端无人机的安全净空区和对端无人机的安全净空区,确定所述安全净空条件。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述本端无人机的无人机参数包括本端无人机的最高飞行速度、第一飞行速度、第一三维位置信息、第一预设时长、第一预设三维位置误差和第一边缘距离,所述第一边缘距离是指本端无人机的最远边缘与几何中心点之间的距离;所述根据本端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空区,包括:基于所述第一三维位置信息、所述第一飞行速度,按照所述第一预设时长为时间间隔,确定本端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第一三维位置序列,所述第一预设时长小于所述第二预设时长;将本端无人机的最高飞行速度与第一预设时长相乘,得到第一移动距离;基于所述第一三维位置序列、所述第一预设三维位置误差、所述第一边缘距离和所述第一移动距离,确定本端无人机的安全净空区。4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对端无人机的无人机参数包括对端无人机的最高飞行速度、第二飞行速度、第二三维位置信息、第二预设三维位置误差和第二边缘距离,所述第二边缘距离是指对端无人机的最远边缘与几何中心点之间的距离;所述根据对端无人机的无人机参数,确定对端无人机的安全净空区,包括:基于所述第二三维位置信息、所述第二飞行速度,按照第一预设时长为时间间隔,确定对端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第二三维位置序列;将对端无人机的最高飞行速度与第一预设时长相乘,得到第二移动距离;基于所述第二三维位置序列、所述第二预设三维位置误差、所述第二边缘距离和所述第二移动距离,确定对端无人机的安全净空区。5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行之前,还包括:在三维空间的各个方向上,分别确定本端无人机的安全净空区和对端无人机的安全净空区之间存在重叠区时对应的时间集合;当在三维空间的各个方向上所确定的时间集合均不是空集且彼此之间存在非空交集时,确定本端无人机和对端无人机之间的关系不满足安全净空条件。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件,包括:根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空范围;基于本端无人机的安全净空范围,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述本端无人机的无人机参数包括本端无人机的最高飞行速度、第一飞行速度、第一三维位置信息、第一预设时长、第一预设三维位置误差和第一边缘距离;对端无人机的无人机参数包括对端无人机的最高飞行速度、第二预设三维位置误差和第二边缘距离;所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机的安全净空范围,包括:基于所述第一三维位置信息、所述第一飞行速度和第一预设时长,确定本端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第一三维位置序列;将本端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第一移动距离,以及将对端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第二移动距离;基于所述第一三维位置序列、所述第一预设三维位置误差、所述第二预设三维位置误差、所述第一边缘距离、所述第二边缘距离、所述第一移动距离和所述第二移动距离,确定本端无人机的安全净空范围。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,对端无人机的无人机参数还包括第二飞行速度和第二三维位置信息,所述当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行之前,还包括:基于所述第二三维位置信息、所述第二飞行速度和所述第一预设时长,确定对端无人机在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内的第二三维位置序列;在三维空间的各个方向上,分别确定所述第二三维位置序列中位于本端无人机的安全净空范围内时对应的时间集合;当在三维空间的各个方向上所确定的时间集合均不是空集且彼此之间存在非空交集时,确定本端无人机与对端无人机之间的关系不满足安全净空条件。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件,包括:根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机与对端无人机之间的安全净空叠加区;基于所述安全净空叠加区,确定本端无人机和对端无人机之间的安全净空条件。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述本端无人机的无人机参数包括本端无人机的最高飞行速度、第一预设时长、第一预设三维位置误差和第一边缘距离,所述对端无人机的无人机参数包括对端无人机的最高飞行速度、第二预设三维位置误差和第二边缘距离;所述根据本端无人机的无人机参数、对端无人机的无人机参数,确定本端无人机与对端无人机之间的安全净空叠加区,包括:将本端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第一移动距离,以及将对端无人机的最高飞行速度与所述第一预设时长相乘,得到第二移动距离;基于所述第一预设三维位置误差、所述第二预设三维位置误差、所述第一边缘距离、所述第二边缘距离、所述第一移动距离和所述第二移动距离,确定本端无人机与对端无人机之间的安全净空叠加区。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,本端无人机的无人机参数还包括第一飞行速度和第一三维位置信息,对端无人机的无人机参数还包括第二飞行速度和第二三维位置信息,所述当本端无人机和对端无人机之间的关系不满足所述安全净空条件时,控制本端无人机进行避障飞行之前,还包括:基于所述第一三维位置信息、所述第二三维位置信息、所述第一飞行速度、所述第二飞行速度、所述第一预设时长,确定在未来且距离当前时间最近的第二预设时长内本端无人机与对端无人机之间的三维相对位置序列;在三维空间的各个方向上,分别确定所述三维相对位置序列中属于所述安全净空叠加区时对应的时间集合;当在三维空间的各个方向上所确定的时间集合均不是空集且彼此之间存在非空交集时,确定本端无人机与对端无人机之间的关系不满足安全净空条件。12.如权利要求5、8或11所述的方法,其特征在于,所述控制本端无人机进行避障飞行,包括:控制本端无人机在目标位置处悬停;若当悬停时仍未接收到对端无人机的第一悬停通知,所述第一悬停通知用于指示对端无人机已悬停,则向对端无人机发送第二悬停通知,所述第二悬停通知用于指示本端无人机已悬停;确定避障飞行轨迹,并按照所述避障飞行轨迹进行飞行。13.如权利要求5、8或11所述的方法,其特征在于,所述控制本端无人机进行避障飞行,包括:接收对端无人机发送的第一悬停通知;控制本端无人机在目标位置处悬停并保持悬停状态;当接收到对端无人机发送的第一飞行指示时,控制本端无人机在第三预设时长后继续飞行。14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述控制本端无人机在目标位置处悬停之前,还包括:确定所述非空交集中的最小时间;基于所述第一飞行速度、所述最小时间和所述第一三维位置信息,确定第一到达位置;将本端无人机在飞行方向上距离所述第一到达位置预设距离的位置处确定为所述目标位置。15.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述确定避障飞行轨迹,包括:分别确定附着点和离开点集合,所述附着点是指所述避障飞行轨迹的起始点,离开点是指所述避障飞行轨迹的终点;基于所述附着点和所述离开点集合,确定所述避障飞行轨迹。16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述分别确定附着点和离开点集合,包括:基于所述第二飞行速度、所述最小时间、所述预设距离和所述第二三维位置信息,确定对端无人机的悬停位置,以及基于所述第一预设三维位置误差、所述第二预设三维位置误差、所述第一边缘距离、所述第二边缘距离和所述预设距离,确定与所述悬停位置之间的最小三维安全距离;以所述悬停位置为几何中心,基于所述最小三维安全距离,确定所述几何中心所在的立方体的各个顶点坐标;将所述各个顶点中与本端无人机当前悬停位置最近的顶点确定为所述附着点,并基于所述第一飞行速度在三维空间上的飞行方向,确定所述离开点集合。17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述基于所述附着点和所述离开点集合,确定所述避障飞行轨迹,包括:若所述离开点集合中存在与所述附着点处于同一平面内的离开点,则将本端无人机从当前悬停位置至所述附着点以及从所述附着点至与所述附着点处于同一平面内的任一离开点所在的直线轨迹确定为所述避障飞行轨迹;若所述离开点集合中不存在与所述附着点处于所述同一平面内的离开点,则从所述离开点集合中选择任一离开点,并从所述各个顶点中选择桥接点,所述桥接点是指分别与所述附着点和所选择的离开点均处于同一平面的点;将本端无人机从当前悬停位置至所述附着点、从所述附着点至所述桥接点以及从所述桥接点至所选择的离开点所在的直线轨迹确定为所述避障飞行轨迹。18.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二飞行速度、所述最小时间、所述预设距离和所述第二三维位置信息,确定对端无人机的悬停位置,包括:将所述第二飞行速度与所述最小时间相乘,得到对端无人机在所述最小时间的飞行距离;将所述第二三维位置信息与所述飞行距离相加,得到第二到达位置;将对端无人机所在的飞行方向上距离所述第二达到位置预设距离的位置确定为对端无人机的悬停位...

【专利技术属性】
技术研发人员:李凌云
申请(专利权)人:杭州海康机器人技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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