无人机避障控制方法、飞行控制器及无人飞行器技术

技术编号:21890604 阅读:44 留言:0更新日期:2019-08-17 14:01
本发明专利技术实施例提供一种无人机避障控制方法、飞行控制器及无人飞行器,该方法包括:获取无人飞行器(100)与其飞行方向上的前方物体之间的距离;根据该距离控制无人飞行器(100)的飞行高度。本发明专利技术实施例通过无人飞行器(100)与前方物体之间的距离,控制无人飞行器(100)的飞行高度,随着飞行高度的增加,无人飞行器(100)与前方物体之间的距离随之增大,随着无人飞行器(100)向前飞行,当无人飞行器(100)与前方物体之间的距离小于安全距离时,提高无人飞行器(100)的飞行高度,使得农业无人飞行器在丘陵、坡地、梯田等环境,可以随着地形升高而增加飞行高度,保证了农业无人飞行器可以正常作业。

Obstacle Avoidance Control Method, Flight Controller and UAV

【技术实现步骤摘要】
无人机避障控制方法、飞行控制器及无人飞行器本申请为2016年11月22日递交的申请号为201680002598.5的专利技术专利的分案申请。
本专利技术实施例涉及无人机领域,尤其涉及一种无人机避障控制方法、飞行控制器及无人飞行器。
技术介绍
现有技术中无人飞行器通常设置有雷达,对于农业植保无人机,其作业高度通常在4m以下,并且农田间作业环境复杂,避障雷达成为了农业植保无人机的必须设备。但是,农业植保无人机有时工作在丘陵、坡地、梯田等环境,由于丘陵、坡地、梯田等地形的复杂性,导致农业植保无人机在同一高度向前飞行时,雷达远距离探测到的无人机前方的障碍物可能是较高处的丘陵、坡地或梯田的地面,若将农业植保无人机前方的地面作为障碍物触发无人机的避障功能,例如停止向前飞行,则导致农业植保无人机无法在丘陵、坡地、梯田等环境正常作业。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无人机避障控制方法、飞行控制器及无人飞行器,以使农业无人飞行器可以在丘陵、坡地、梯田等环境正常作业。本专利技术实施例的一个方面是提供一种无人机避障控制方法,包括:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离;根据所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离,控制所述无人飞行器的飞行高度。本专利技术实施例的另一个方面是提供一种飞行控制器,包括一个或多个处理器,单独或协同工作,所述处理器用于:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离;根据所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离,控制所述无人飞行器的飞行高度。本专利技术实施例的另一个方面是提供一种无人飞行器,包括:机身;动力系统,安装在所述机身,用于提供飞行动力;飞行控制器,与所述动力系统通讯连接,用于控制所述无人飞行器飞行;所述飞行控制器包括一个或多个处理器,单独或协同工作,所述处理器用于:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离;根据所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离,控制所述无人飞行器的飞行高度。本实施例提供的无人机避障控制方法、飞行控制器及无人飞行器,通过无人飞行器与前方物体之间的距离,控制无人飞行器的飞行高度,随着无人飞行器的飞行高度的增加,无人飞行器与前方物体之间的距离随之增大,随着无人飞行器向前飞行,当无人飞行器与前方物体之间的距离小于安全距离时,提高无人飞行器的飞行高度,使得农业无人飞行器在丘陵、坡地、梯田等环境,可以随着地形升高而增加飞行高度,保证了农业无人飞行器可以正常作业。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法的流程图;图2为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法适用的应用场景;图3为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法适用的应用场景;图4为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法适用的应用场景;图5为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法适用的应用场景;图6为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法适用的另一应用场景;图7为本专利技术实施例提供的调整飞行方向的示意图;图8为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法适用的另一应用场景;图9为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法适用的又一应用场景;图10为本专利技术实施例提供的无人飞行器的结构图;图11为本专利技术另一实施例提供的无人飞行器的结构图。附图标记说明:1-飞行方向;2-调整之前的飞行方向;3-调整之后的飞行方向;21-探测设备;22-障碍物;30-当前位置;31-飞行轨迹;100-无人飞行器;107-电机;106-螺旋桨;117-电子调速器;118-飞行控制器;110-通信系统;102-支撑设备;104-拍摄设备;112-地面站;114-天线;116-电磁波;211-避障传感器;212-高度传感器。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地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图,对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术实施例提供一种无人机避障控制方法。图1为本专利技术实施例提供的无人机避障控制方法的流程图。如图1所示,本实施例中的方法,可以包括:步骤S101、获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离。在本实施例中,无人飞行器搭载有探测设备,该探测设备用于探测无人飞行器的周围的物体,具体的,该探测设备可以探测该无人飞行器距离其下方地面的高度,也可以探测该无人飞行器距离其斜前方地面的高度和距离,在本实施例中,该探测设备具体用于探测无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,如图2所示,21表示无人飞行器上搭载的探测设备,无人飞行器下方的地面是斜坡,无人飞行器沿着水平方向向前飞行,如箭头飞行方向1所示的方向,在本实施例中,并不限定无人飞行器的具体飞行方向,探测设备21可探测到水平方向上探测设备前方的地面与该探测设备的距离是d,以及垂直方向上探测设备距离下方的地面的高度是h。在本实施例中,以探测设备前方的地面与该探测设备的距离d表示无人飞行器的飞行方向上的前方地面与该无人飞行器的距离,以垂直方向上探测设备距离下方地面的高度h表示无人飞行器距离下方地面的高度。探测设备具体可以是如下至少一种:雷达传感器、超声波传感器、TOF测距传感器、视觉传感器、激光传感器。本实施例方法的执行主体可以是无人飞行器上的飞行控制器,飞行控制器从探测设备获取无人飞行器的飞行方向上的前方地面与该无人飞行器的距离。步骤S102、根据所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离,控制所述无人飞行器的飞行高度。如图2所示,随着无人飞行器向前飞行,例如,无人飞行器从位置A飞到位置B,其与前方地面之间的距离d不断减小,若在位置B时,无人飞行器与前方地面之间的距离d小于预设的第一安全距离,且大于预设的第二安全距离,则在位置B提高所述无人飞行器的飞行高度,到达如图3所示的位置C;其中,所述第一安全距离大于所述第二安全距离。如图3所示,随着所述无人飞行器的飞行高度的增加,所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离随之增大,无人飞行器在位置B提高飞行高度后到达位置C,无人飞行器在位置C与前方地面的距离d1相比于在位置B无人飞行器与前方地面的距离大,并且无人飞行器在位置B上升的高度越大,即位置C和本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无人机避障控制方法,其特征在于,所述无人飞行器搭载有探测设备,所述探测设备能够探测所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,包括:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,其中,所述前方物体包括地面;若所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离小于预设的第一安全距离,且大于预设的第二安全距离,则提高所述无人飞行器的飞行高度,以使所述无人飞行器随着地形升高而增加飞行高度,其中,所述第一安全距离大于所述第二安全距离;若所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离小于所述第二安全距离,则控制所述无人飞行器处于悬停状态。

【技术特征摘要】
1.一种无人机避障控制方法,其特征在于,所述无人飞行器搭载有探测设备,所述探测设备能够探测所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,包括:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,其中,所述前方物体包括地面;若所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离小于预设的第一安全距离,且大于预设的第二安全距离,则提高所述无人飞行器的飞行高度,以使所述无人飞行器随着地形升高而增加飞行高度,其中,所述第一安全距离大于所述第二安全距离;若所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离小于所述第二安全距离,则控制所述无人飞行器处于悬停状态。2.一种无人机避障控制方法,其特征在于,所述无人飞行器搭载有探测设备,所述探测设备能够探测无人飞行器与斜前方地面的距离,所述方法包括:获取无人飞行器与斜前方地面的距离;根据所述无人飞行器与所述斜前方地面的距离,控制所述无人飞行器的飞行高度;其中,当所述无人飞行器与所述斜前方地面的距离小于第一安全距离时,则提高无人飞行器的飞行高度。3.一种无人机避障控制方法,其特征在于,所述无人飞行器搭载有探测设备,所述探测设备能够探测所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,所述方法包括:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,其中,所述前方物体包括地面;随着无人飞行器向前飞行,若所述无人飞行器与前方的所述地面之间的距离不断减小,并且所述无人飞行器与前方的所述地面之间的距离小于第一安全距离时,则提高所述无人飞行器的飞行高度。4.一种无人机避障控制方法,其特征在于,所述无人飞行器搭载有探测设备,所述探测设备能够探测所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,所述方法包括:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,其中,所述前方物体包括地面;随着无人飞行器向前飞行,若所述无人飞行器与前方的所述地面之间的距离不断减小,并且所述无人飞行器与前方的所述地面之间的距离小于第二安全距离时,则控制所述无人飞行器处于悬停状态。5.一种飞行控制器,其特征在于,包括一个或多个处理器,单独或协同工作,以及探测设备,所述探测设备用于探测所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,所述处理器用于:获取无人飞行器与所述无人飞行器的飞行方向上的前方物体之间的距离,其中,所述前方物体包括地面;若所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离小于预设的第一安全距离,且大于预设的第二安全距离,则提高所述无人飞行器的飞行高度,以使所述无人飞行器随着地形升高而增加飞行高度,其中,所述第一安全距离大于所述第二安全距离;若所述无人飞行器与所述前方物体之间的距离小于所述第二安全距离,则控制所述无人飞行器处于悬停状态。6.一种飞行控制器,其特征在于,包括一个或多个处理器,单独或协同工作,以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹尧王春明王俊喜闫光
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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