一种无人机飞行方法、装置和无人机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种无人机飞行方法、装置和无人机，所述方法包括：获取所述无人机与电子围栏的距离；如果所述距离小于预设距离阈值，则将虚拟阻力施加于所述无人机；根据所述虚拟阻力获得速度指令，以根据所述速度指令调整无人机的飞行速度。本发明专利技术实施例在无人机距离电子围栏的距离小于预设距离阈值时，为其施加一个虚拟阻力，并根据所述虚拟阻力获得速度指令，以调整无人机的飞行速度。本发明专利技术实施例可以降低无人机的加速度，从而减小无人机冲入限制区域的距离。

A flight method, device and UAV

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行方法、装置和无人机
本专利技术实施例涉及无人飞行器
，特别涉及一种无人机飞行方法、装置和无人机。
技术介绍
随着无人机技术的发展，无人机在军事及民用领域都得到了广泛的应用，尤其是消费级无人机的兴起，导致空域安全问题日益严重。因此，为了保证空域有序及安全飞行，在某些敏感区域(例如机场)对民用无人飞行器的飞行有着严格限制，例如限高、限飞和禁飞等。目前，对无人飞行器在敏感区域的限制通常通过电子围栏技术来实现，通过软件程序的形式在无人飞行器的地图上构建虚拟的电子围栏，以阻碍或者限制无人飞行器在电子围栏区域实际飞行。该电子围栏为正常飞行区域和限制区域的边界，上述软件程序需保证无人飞行器在正常飞行区域正常飞行，响应飞行命令，在限制区域按相应的限制规则限高、悬停甚至强制降落等。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现上述方法至少存在如下问题：在无人飞行器由正常飞行区域接近限制区域时，需要无人机速度迅速降低，然而由于惯性作用，不可避免的会出现无人飞行器跨越电子围栏冲入限制区域的情况。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种无人机飞行方法、装置和无人机，能减小无人机跨越电子围栏、冲入限制区域的距离。第一方面，本专利技术实施例提供了一种无人机飞行方法，所述方法用于无人机，其特征在于，所述方法包括：获取所述无人机与电子围栏的距离；如果所述距离小于预设距离阈值，则将虚拟阻力施加于所述无人机，以降低所述无人机的速度；根据所述虚拟阻力获得速度指令，以根据所述速度指令调整无人机的飞行速度。在其中一些实施例中，所述虚拟阻力根据虚拟阻抗模型获得。在其中一些实施例中，所述根据所述虚拟阻力获得速度指令，包括：将所述虚拟阻力与所述无人机受到的力进行矢量合成，获得合成力；根据所述合成力获得所述无人机的期望加速度；根据所述期望加速度获得所述速度指令。在其中一些实施例中，所述方法还包括：在所述距离大于所述预设距离阈值时，卸载所述虚拟阻力。在其中一些实施例中，所述虚拟阻抗模型至少包括虚拟弹簧、虚拟阻尼和虚拟质量中的任意一种。第二方面，本专利技术实施例提供了一种无人机飞行装置，所述装置用于无人机，所述装置包括：距离获取模块，用于获取所述无人机与电子围栏的距离；虚拟阻力施加模块，用于当所述距离小于预设距离阈值时，将虚拟阻力施加于所述无人机；速度指令获取模块，用于根据所述虚拟阻力获得速度指令，以根据所述速度指令调整无人机的飞行速度。在其中一些实施例中，所述虚拟阻力根据虚拟阻抗模型获得。在其中一些实施例中，所述速度指令获取模块具体用于：将所述虚拟阻力与所述无人机受到的力进行矢量合成，获得合成力；根据所述合成力获得所述无人机的期望加速度；根据所述期望加速度获得所述速度指令。在其中一些实施例中，所述装置还包括：虚拟阻力卸载模块，用于在所述距离大于所述预设距离阈值时，卸载所述虚拟阻力。在其中一些实施例中，所述虚拟阻抗模型至少包括虚拟弹簧、虚拟阻尼和虚拟质量中的任意一种。第三方面，本专利技术实施例提供了一种无人机，所述无人机包括机身、与所述机身相连的机臂、设于所述机臂的动力系统、设置于所述机身的飞行控制器；其中，所述飞行控制器包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被无人机执行时，使所述无人机执行上述的方法。第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被无人机执行时，使所述无人机执行上述的方法。本专利技术实施例的无人机飞行方法、装置和无人机，在无人机距离电子围栏的距离小于预设距离阈值时，为其施加一个虚拟阻力，并根据所述虚拟阻力获得速度指令，以调整无人机的飞行速度。本专利技术实施例可以降低无人机的速度，从而减小无人机冲入限制区域的距离，尽快地将无人机拉回电子围栏外的正常飞行区域。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是本专利技术实施例无人机飞行方法和装置的应用场景示意图；图2是本专利技术无人机的一个实施例的结构示意图；图3是本专利技术无人机飞行方法的一个实施例的流程示意图；图4是本专利技术无人机飞行方法的一个实施例中虚拟阻抗模型示意图；图5是本专利技术无人机飞行装置的一个实施例的结构示意图；图6是本专利技术无人机飞行装置的一个实施例的结构示意图；图7是本专利技术无人机的一个实施例中飞行控制器的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、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。本专利技术实施例提供的无人机飞行方法和装置可以应用于如图1所示的应用场景，在图1所示的应用场景中，包括无人机100和电子围栏200。其中，无人机100可以为合适的无人飞行器包括固定翼无人飞行器和旋转翼无人飞行器，例如直升机、四旋翼机和具有其它数量的旋翼和/或旋翼配置的飞行器。无人机100还可以是其他可移动物体，例如载人飞行器、航模、无人飞艇、无人热气球等。电子围栏200是一种虚拟围栏，其是通过软件程序在无人机的飞行地图上构建的虚拟的电子围栏，该电子围栏用于区分正常飞行区域和限制区域，在正常飞行区域无人机可以实现正常飞行，响应飞行命令，在限制区域无人机需按相应的限制规则限高、悬停甚至强制降落。其中，在一些实施例中，请参照图2，无人机100包括机身、与所述机身相连的机臂、设于机臂的动力系统和设于机身10的控制系统(机身、机臂、动力系统和控制系统图中均未示出)。动力系统用于提供无人机100飞行的推力、升力等，包括电子调速器20、电机30和桨叶(图中未示出)。控制系统包括飞行控制器10，用于向电子调速器20发送油门控制信号(例如速度指令)以及其他控制信号。电子调速器20用于根据飞行控制器10发送的控制信号调整电机30的转速，电机30用于带动无人机100的桨叶旋转从而为无人机100的飞行提供动力。无人机100在接近电子围栏边界由正常飞行区域向限制区域方向飞行时，由于惯性作用容易冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机飞行方法，所述方法用于无人机，其特征在于，所述方法包括：/n获取所述无人机与电子围栏的距离；/n如果所述距离小于预设距离阈值，则将虚拟阻力施加于所述无人机；/n根据所述虚拟阻力获得速度指令，以根据所述速度指令调整无人机的飞行速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行方法，所述方法用于无人机，其特征在于，所述方法包括：
获取所述无人机与电子围栏的距离；
如果所述距离小于预设距离阈值，则将虚拟阻力施加于所述无人机；
根据所述虚拟阻力获得速度指令，以根据所述速度指令调整无人机的飞行速度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟阻力根据虚拟阻抗模型获得。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟阻力获得速度指令，包括：
将所述虚拟阻力与所述无人机受到的力进行矢量合成，获得合成力；
根据所述合成力获得所述无人机的期望加速度；
根据所述期望加速度获得所述速度指令。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述距离大于所述预设距离阈值时，卸载所述虚拟阻力。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述虚拟阻抗模型至少包括虚拟弹簧、虚拟阻尼和虚拟质量中的任意一种。


6.一种无人机飞行装置，所述装置用于无人机，其特征在于，所述装置包括：
距离获取模块，用于获取所述无人机与电子围栏的距离；
虚拟阻力施加模块，用于当所述距离小于预设距离阈值时，将虚拟阻力施加于所述无人机；
速度指令获取模块，用于根据所述虚拟阻力获得速度指令，以根据所述速度指令调整无人机的飞行速度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：钟自鸣，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44