无人机的控制方法、装置和无人机制造方法及图纸

技术编号:23411960 阅读:20 留言:0更新日期:2020-02-22 18:31
一种无人机的控制方法、装置和无人机,此方法包括:获取航空器的飞行参数,航空器的飞行参数包括:飞行位置、飞行速度(S201);获取无人机的飞行参数,无人机的飞行参数包括:飞行位置(S202);根据航空器的飞行参数和无人机的飞行参数,确定无人机的避让飞行速度(S203);根据航空器的飞行参数和无人机的飞行参数,预测无人机以避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,无人机对航空器的最大威胁程度(S204);根据最大威胁程度,执行防止碰撞操作(S205)。本方法先预测出无人机若避让航空器飞行,无人机对航空器的威胁程度,然后再执行防止碰撞操作,从而保证无人机从当前时刻起不干扰到航空器的正常飞行,保证了航空器的飞行安全。

Control method, device and UAV of UAV

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无人机的控制方法、装置和无人机
本专利技术实施例涉及无人机
,尤其涉及一种无人机的控制方法、装置和无人机。
技术介绍
近年来无人机得到了广泛的应用,在社会领域中起到了越来越重要的作用。无人机一般在空域中飞行,但是随着空域中无人机数量的增多、升限的增大以及部分用户在机场附近起飞无人机等因素,无人机逐渐侵入到民航航班的空域中,严重影响大型航空器及其乘客的安全,因此需要采取措施避免无人机与大型航空器相撞。目前,航空器可以实时广播自身的位置,然后根据该无人机的当前位置以及航空器的位置,确定出无人机与航空器之间的距离,若该距离小于预设距离,则确定无人机与航空器相撞的可能性高,向用户输出预警信息,则用户根据该预警信息操控无人机以降低这种可能性,若该距离大于或等于预设距离,则确定无人机与航空器相撞的可能性低,不向用户输出预警信息。但是,即使当前计算的距离大于或等于预设距离,若无人机与航空器相向飞行,又由于未及时输出预警信息,会造成无人机对航空器产生干扰,进而影响到航空器的飞行安全。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无人机的控制方法、装置和无人机,用于避免无人机对航空器产生干扰,保证航空器的飞行安全。第一方面,本专利技术实施例提供一种无人机的控制方法,包括:获取航空器的飞行参数,所述飞行参数包括:飞行位置、飞行速度;获取无人机的飞行参数,所述无人机的飞行参数包括:飞行位置;根据所述航空器的飞行参数、所述无人机的飞行参数、所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度,预测所述无人机与所述航空器之间的最小距离;根据所述最小距离,执行防止碰撞操作;其中,所述速度包括速度方向和速度大小。第二方面,本专利技术实施例提供一种无人机的控制方法,包括:获取航空器的飞行参数,所述航空器的飞行参数包括:飞行位置、飞行速度;获取无人机的飞行参数,所述无人机的飞行参数包括:飞行位置;根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,确定所述无人机的避让飞行速度;根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,预测所述无人机以所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度;根据所述最大威胁程度,执行防止碰撞操作;其中,所述速度包括速度方向和速度大小。第三方面,本专利技术实施例提供一种无人机的控制装置,包括:存储器和处理器;所述存储器,用于存储执行无人机的控制方法的代码;所述处理器,用于调用所述存储器中存储的所述代码,执行:获取航空器的飞行参数,所述飞行参数包括:飞行位置、飞行速度;获取无人机的飞行参数,所述无人机的飞行参数包括:飞行位置;根据所述航空器的飞行参数、所述无人机的飞行参数、所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度,预测所述无人机与所述航空器之间的最小距离;根据所述最小距离,执行防止碰撞操作;其中,所述速度包括速度方向和速度大小。第四方面,本专利技术实施例提供一种无人机的控制装置,包括:存储器和处理器;所述存储器,用于存储执行无人机的控制方法的代码;所述处理器,用于调用所述存储器中存储的所述代码,执行:获取航空器的飞行参数,所述航空器的飞行参数包括:飞行位置、飞行速度;获取无人机的飞行参数,所述无人机的飞行参数包括:飞行位置;根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,确定所述无人机的避让飞行速度;根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,预测所述无人机以所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度;根据所述最大威胁程度,执行防止碰撞操作;其中,所述速度包括速度方向和速度大小。第五方面,本专利技术实施例提供一种无人机,包括:如第三方面或第三方面本专利技术实施例所述的无人机的控制装置。第六方面,本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包含至少一段代码,所述至少一段代码可由计算机执行,以控制所述计算机执行第一方面或第二方面本专利技术实施例所述的无人机的控制方法。第七方面,本专利技术实施例提供一种计算机程序,当所述计算机程序被计算机执行时,用于实现第一方面或第二方面本专利技术实施例所述的无人机的控制方法。本专利技术实施例提供的无人机的控制方法、装置和无人机,通过获取航空器的飞行参数以及无人机的飞行参数;根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,确定所述无人机的避让飞行速度;根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,预测所述无人机以所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度;根据所述最大威胁程度,执行防止碰撞操作。本实施例先预测出无人机若避让航空器飞行,无人机对航空器的威胁程度,然后再执行防止碰撞操作,从而保证无人机从当前时刻起不干扰到航空器的正常飞行,保证了航空器的飞行安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术的实施例的无人飞行系统的示意性架构图;图2为本专利技术一实施例提供的无人机的控制方法的流程图;图3为本专利技术一实施例提供的获取避让飞行速度的示意图;图4为本专利技术另一实施例提供的无人机的控制方法的流程图;图5为本专利技术一实施例提供的无人机的控制装置的结构示意图;图6为本专利技术一实施例提供的无人机的结构示意图。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。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。本专利技术的实施例提供了无人机的控制方法、设备和无人机。其中无人机可以是旋翼飞行器(rotorcraft),例如,由多个推动装置通过空气推动的多旋翼飞行器,本专利技术的实施例并不限于此。图1是根据本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无人机的控制方法,其特征在于,包括:/n获取航空器的飞行参数,所述飞行参数包括:飞行位置、飞行速度;/n获取无人机的飞行参数,所述无人机的飞行参数包括:飞行位置;/n根据所述航空器的飞行参数、所述无人机的飞行参数、所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度,预测所述无人机与所述航空器之间的最小距离;/n根据所述最小距离,执行防止碰撞操作;/n其中,所述速度包括速度方向和速度大小。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人机的控制方法,其特征在于,包括:
获取航空器的飞行参数,所述飞行参数包括:飞行位置、飞行速度;
获取无人机的飞行参数,所述无人机的飞行参数包括:飞行位置;
根据所述航空器的飞行参数、所述无人机的飞行参数、所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度,预测所述无人机与所述航空器之间的最小距离;
根据所述最小距离,执行防止碰撞操作;
其中,所述速度包括速度方向和速度大小。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述根据所述航空器的飞行参数、所述无人机的飞行参数、所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度,预测所述无人机与所述航空器之间的最小距离,包括:
根据所述航空器的飞行速度,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定避让飞行速度;所述避让飞行速度为所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中的其中之一,所述避让飞行速度用于使所述无人机远离所述航空器;
根据所述航空器的飞行位置、飞行速度以及无人机的飞行位置,预测所述无人机以所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机与所述航空器之间的最小距离。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述航空器的飞行速度,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定避让飞行速度,包括:
根据所述航空器相对于所述无人机的位移,以及相对飞行速度,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定所述避让飞行速度;
其中,所述相对飞行速度包括所述无人机在所述至少一个空间方向上的最大许可飞行速度与所述航空器的飞行速度之间的相对飞行速度;所述位移由所述航空器的飞行位置和所述无人机的飞行位置确定,所述位移包括所述航空器相对于所述无人机的方向与距离大小。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
根据所述航空器相对于所述无人机的位移,以及相对飞行速度,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定所述避让飞行速度,包括:
根据所述位移与所述相对飞行速度之间的夹角,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定所述避让飞行速度;
其中,所述避让飞行速度使得所述航空器的飞行速度与所述避让飞行速度之间的相对飞行速度,与,所述位移之间的夹角最大。


5.根据权利要求2-4任一项所述的方法,其特征在于,
所述根据所述航空器的飞行位置、飞行速度和无人机的飞行位置,预测所述无人机采用避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机与所述航空器之间的最小距离,包括:
根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述无人机采用所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机与所述航空器之间的最小距离;
其中,所述无人机相对于所述航空器的位移由所述航空器的飞行位置和所述无人机的飞行位置确定,所述无人机相对于所述航空器的位移包括所述无人机相对于所述航空器的方向与距离大小。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述无人机采用所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机与所述航空器之间的最小距离,包括:
根据所述无人机相对于所述航空器的位移以及所述航空器的飞行速度,确定所述无人机是否位于所述航空器的前方;
当所述无人机位于所述航空器的前方时,则根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述最小距离;和/或,
当所述无人机位于所述航空器的后方时,则根据所述无人机相对于所述航空器的位移,预测所述最小距离。


7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述无人机采用所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机与所述航空器之间的最小距离,包括:
根据所述无人机相对于所述航空器的位移以及所述航空器的飞行速度,确定所述无人机相对于所述航空器的位移与所述航空器的飞行速度之间的夹角是否为钝角;
当所述夹角为钝角时,根据所述无人机相对于所述航空器的位移,预测所述最小距离;和/或,
当所述夹角不是钝角时,根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述最小距离。


8.根据权利要求2-7任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述最小距离,执行防止碰撞操作,包括:
在所述最小距离小于预设距离时,控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行;或者,向所述无人机发送飞行控制指令,所述飞行控制指令用于控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行。


9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述最小距离小于预设距离时,控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行,包括:
在所述无人机与地面的距离大于第一安全距离以及所述最小距离小于预设距离时,控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行。


10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述最小距离大于或等于预设距离时,在无人机的控制终端的显示装置上显示提示信息,或者,向无人机的控制终端发送提示信息;
所述提示信息用于提示所述无人机对所述航空器的威胁程度。


11.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述最小距离,执行防止碰撞操作,包括:
在所述无人机检测到前方第二安全距离内存在障碍物以及所述最小距离小于预设距离时,控制所述无人机悬停。


12.根据权利要求1-11任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,预测所述无人机与所述航空器之间的最小距离,包括:
在所述无人机与地面的距离大于第一安全距离时,根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,预测所述无人机与所述航空器之间的最小距离。


13.根据权利要求1-12任一项所述的方法,其特征在于,当所述无人机开启视觉避障功能时,所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度为:视觉避障有效时至少一个空间方向上的最大许可飞行速度。


14.根据权利要求1-12任一项所述的方法,其特征在于,所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度包括:预设空间方向上的预设最大速度。


15.根据权利要求1-14任一项所述的方法,其特征在于,所述获取航空器的飞行参数,包括:
获取通过互联网发布的航空器的飞行参数;和/或,
获取所述无人机上的广播式自动相关监视设备探测到的航空器的飞行参数。


16.一种无人机的控制方法,其特征在于,包括:
获取航空器的飞行参数,所述航空器的飞行参数包括:飞行位置、飞行速度;
获取无人机的飞行参数,所述无人机的飞行参数包括:飞行位置;
根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,确定所述无人机的避让飞行速度;
根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,预测所述无人机以所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度;
根据所述最大威胁程度,执行防止碰撞操作;
其中,所述速度包括速度方向和速度大小。


17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,确定所述无人机的避让飞行速度,包括:
根据所述航空器相对于所述无人机的位移,以及相对飞行速度,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定所述避让飞行速度;
其中,所述相对飞行速度包括所述无人机在所述至少一个空间方向上的最大许可飞行速度与所述航空器的飞行速度之间的相对飞行速度;所述位移由所述航空器的飞行位置和所述无人机的飞行位置确定,所述位移包括所述航空器相对于所述无人机的方向与距离大小。


18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,
根据所述航空器相对于所述无人机的位移,以及相对飞行速度,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定所述避让飞行速度,包括:
根据所述位移与所述相对飞行速度之间的夹角,从所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度中确定所述避让飞行速度;
其中,所述避让飞行速度使得所述航空器的飞行速度与所述避让飞行速度之间的相对飞行速度,与所述位移之间的夹角最大。


19.根据权利要求16-18任一项所述的方法,其特征在于,
所述根据所述航空器的飞行参数和所述无人机的飞行参数,预测所述无人机以所述避让速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度,包括:
根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述无人机采用所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度;
所述无人机相对于所述航空器的位移由所述航空器的飞行位置和所述无人机的飞行位置确定,所述无人机相对于所述航空器的位移包括所述无人机相对于所述航空器的方向与距离大小。


20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述无人机采用所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况下,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度,包括:
根据所述无人机相对于所述航空器的位移以及所述航空器的飞行速度,确定所述无人机是否位于所述航空器的前方;
当所述无人机位于所述航空器的前方时,根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述最大威胁程度;和/或,
当所述无人机位于所述航空器的后方时,根据所述无人机相对于所述航空器的位移,预测所述最大威胁程度。


21.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述无人机采用所述避让飞行速度飞行且保持速度不变的情况时,所述无人机对所述航空器的最大威胁程度,包括:
根据所述无人机相对于所述航空器的位移以及所述航空器的飞行速度,确定所述无人机相对于所述航空器的位移与所述航空器的飞行速度之间的夹角是否为钝角;
当所述夹角为钝角时,根据所述无人机相对于所述航空器的位移,预测所述最大威胁程度;和/或,
当所述夹角不是钝角时,根据所述无人机相对于所述航空器的位移,以及所述航空器的飞行速度相对于所述避让飞行速度的相对飞行速度,预测所述最大威胁程度。


22.根据权利要求17-21任一项所述的方法,其特征在于,当所述无人机开启视觉避障功能时,所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度包括:视觉避障有效时在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度。


23.根据权利要求17-21任一项所述的方法,其特征在于,所述无人机在至少一个空间方向上的最大许可飞行速度包括:预设空间方向上的预设最大速度。


24.根据权利要求16-23任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述最大威胁程度,执行防止碰撞操作,包括:
在所述最大威胁程度大于预设威胁程度时,控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行;或者,向所述无人机发送飞行控制指令,所述飞行控制指令用于控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行。


25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述在所述最大威胁程度大于预设威胁程度时,控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行,包括:
在所述无人机与地面的距离大于第一安全距离以及所述最大威胁程度大于预设威胁程度时,控制所述无人机采用所述避让飞行速度飞行。


26.根据权利要求24或25所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述最大威胁程度小于或等于预设威胁程度时,在无人机的控制终端的显示装置上显示提示信息,或者,向无人机的控制终端发送提示信息;
所述提示信息用于提示所述无人机对所述航空器的威胁程度。


27.根据权利要求16-23任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述最大威胁程度,执行防止碰撞操作,包括:
在所述无人机检测到前方第二安全距离内存在障碍物以及在所述最大威胁程度大于预设威胁程度时,控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖镇洲王凯
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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