无人机禁飞区与电子围栏控制方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术适用于旋翼无人飞行器领域，提供了无人机禁飞区与电子围栏控制方法、系统、设备及介质，所述方法包括以下步骤：获取区域类型，基于区域类型判断无人机在合法区或非法区；所述无人机在非法区时，则所述无人机禁止起飞或原地迫降；所述无人机在合法区时，则实时检测无人机距离区域边缘的有效最近距离；在所述无人机接近所述区域边缘时，则所述无人机限速或刹车；在所述无人机不接近所述区域边缘时，则所述无人机按照原既定任务继续飞行。本发明专利技术实施例能够保证无人机在面对禁飞区或电子围栏时能够应对自如，针对无人机的禁飞区和电子围栏功能，将二者融为一体，实现在线综合检测分析、综合管理、综合控制，也实现后期的综合维护。护。护。

【技术实现步骤摘要】
无人机禁飞区与电子围栏控制方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术实施例属于旋翼无人飞行器领域，尤其涉及无人机禁飞区与电子围栏 控制方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]禁飞区是一个国家或地区限定的禁止飞行器飞入的特定区域，无人机闯入 禁飞区，会严重威胁航空安全。因此，对于多旋翼无人机，必须采取相应的飞行 控制措施，防止其闯入禁飞区。
[0003]相对应地，电子围栏是用户为了执行特定范围内的任务而划定建立的功能 区，无人机必须在该区域内执行任务。如植保机进行田间喷药、测绘机进行区域 测绘等等。针对电子围栏，也必须设计飞控使得无人机不得冲出该围栏。
[0004]目前的无人机飞控算法中，通常将禁飞区控制策略和电子围栏控制策略分离 开来，各自执行。这种单一分离策略虽然很好的降低了耦合，形式上简单清晰； 但从飞行控制效率上来讲，一是增大了飞控的负担，飞控同时需运行两套单独的 算法策略。因为飞机任一时刻处在的区域是禁飞区或是电子围栏，二者不可同取。 二是从算法本身的角度看，禁飞区和电子围栏的属性基本类似，分离设计不利于 后期开发维护。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种无人机禁飞区与电子围栏控制方法，旨在 解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，无人机禁飞区与电子围栏控制方法，包括控制 方法包括以下步骤：
[0007]获取区域类型，基于区域类型判断无人机在合法区或非法区；
[0008]所述无人机在非法区时，则所述无人机禁止起飞或原地迫降；
[0009]所述无人机在合法区时，则实时检测无人机距离区域边缘的有效最近距离； 在所述无人机接近所述区域边缘时，则所述无人机限速或刹车；在所述无人机不 接近所述区域边缘时，则所述无人机按照原既定任务继续飞行。
[0010]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述有效最近距离是指所述无人机沿某目 标速度实时飞行时与电子围栏边缘存在唯一可能的未来交点，该交点到无人机当 前位置的距离。
[0011]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述获取区域类型的步骤包括：根据用户 或预定设置读取该区域的区域类型，其中，所述区域类型包括禁飞区和电子围栏。
[0012]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述合法区为电子围栏区域内部或禁飞区 外部；所述非法区为电子围栏外部或禁飞区内部。
[0013]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述确定无人机在合法区或非法区的步骤 包括：判断无人机与任意多边形禁飞区或电子围栏的位置关系和/或判断无人机 与任意圆形
禁飞区或电子围栏的位置关系。
[0014]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述判断无人机与任意多边形禁飞区或电 子围栏的位置关系的步骤具体包括：
[0015]以无人机当前位置点引一条水平射线，根据该射线与多边形的交点判断该点 是否在多边形内；
[0016]若交点个数为奇数，则说明无人机当前位置点在多边形内。
[0017]若交点个数为偶数，则说明无人机当前位置点在多边形外。
[0018]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述判断无人机与任意圆形禁飞区或电子 围栏的位置关系的步骤包括：计算无人机当前位置到圆形禁飞区或电子围栏圆心 的距离d；
[0019]若距离d＞半径r，则所述无人机在所述禁飞区或电子围栏外；
[0020]若距离d＜半径r，则所述无人机在所述禁飞区或电子围栏内。
[0021]本专利技术实施例还提供了无人机禁飞区与电子围栏控制系统，所述系统包括：
[0022]获取单元，用于获取区域类型；
[0023]第一判断单元，用于判断无人机在合法区或非法区；
[0024]第一执行单元，用于在所述无人机在非法区时，使所述无人机禁止起飞或原 地迫降；
[0025]第二判断单元，用于在所述无人机在合法区时，实时检测无人机距离区域边 缘的有效最近距离；
[0026]第二执行单元，用于在所述无人机接近所述区域边缘时，使所述无人机限速 或刹车；
[0027]第三执行单元，用于在所述无人机不接近所述区域边缘时，使所述无人机按 照原既定任务继续飞行。
[0028]本专利技术实施例还提供了控制设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储 器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执 行所述无人机禁飞区与电子围栏控制方法的步骤。
[0029]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述 计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述无人机禁飞区与电子围栏 控制方法的步骤。
[0030]本专利技术实施例提供的一套禁飞区、电子围栏一体化控制的功能性算法，保证 无人机在面对禁飞区或电子围栏时能够应对自如，从算法效率和后期功能维护的 角度出发，针对多旋翼无人机的禁飞区和电子围栏功能，将二者融为一体，实现 在线综合检测分析、综合管理、综合控制，也实现后期的综合维护。
[0031]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的无人机禁飞区与电子围栏控制方法的 技术优势在于：本申请算法上统一高效，降低处理器任务负担，可以实现将多旋 翼无人机的禁飞区和电子围栏功能合二为一，实现在线综合检测分析、综合管理、 综合控制，也便于后期的综合修缮维护。综上所述，本专利技术实施例提供的无人机 禁飞区与电子围栏控制方法具有高效率、便维护的优点，具备较高的工程应用意 义。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种无人机禁飞区与电子围栏控制方法的流程 图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的判断无人机与任意多边形禁飞区或电子围栏的 位置关系的原理示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的判断无人机与任意圆形禁飞区或电子围栏的位 置关系的原理示意图；
[0035]图4为本专利技术实施例提供的一种无人机禁飞区与电子围栏控制系统的结构 框图；
[0036]图5为本专利技术实施例提供的控制设备的结构框图。
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0038]目前的无人机飞控算法中，通常将禁飞区控制策略和电子围栏控制策略分离 开来，各自执行。这种单一分离策略虽然很好的降低了耦合，形式上简单清晰； 但从飞行控制效率上来讲，一是增大了飞控的负担，飞控同时需运行两套单独的 算法策略。因为飞机任一时刻处在的区域是禁飞区或是电子围栏，二者不可同取。 二是从算法本身的角度看，禁飞区和电子围栏的属性基本类似，分离设计不利于 后期开发维护。
[0039]本专利技术实施例提供的一套禁飞区、电子围栏一体化控制的功能性算法，保证 无人机在面对禁飞区或电子围栏时能够应对自如，从算法效率和后期功能维护的 角度出发，针对多旋翼无人机的禁飞区和电子围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无人机禁飞区与电子围栏控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取区域类型，基于区域类型判断无人机在合法区或非法区；所述无人机在非法区时，则所述无人机禁止起飞或原地迫降；所述无人机在合法区时，则实时检测无人机距离区域边缘的有效最近距离；在所述无人机接近所述区域边缘时，则所述无人机限速或刹车；在所述无人机不接近所述区域边缘时，则所述无人机按照原既定任务继续飞行。2.根据权利要求1所述的无人机禁飞区与电子围栏控制方法，其特征在于，所述有效最近距离是指所述无人机沿某目标速度实时飞行时与电子围栏边缘存在唯一可能的未来交点，该交点到无人机当前位置的距离。3.根据权利要求1所述的无人机禁飞区与电子围栏控制方法，其特征在于，所述获取区域类型的步骤包括：根据用户或预定设置读取该区域的区域类型，其中，所述区域类型包括禁飞区和电子围栏。4.根据权利要求3所述的无人机禁飞区与电子围栏控制方法，其特征在于，所述合法区为电子围栏区域内部或禁飞区外部；所述非法区为电子围栏外部或禁飞区内部。5.根据权利要求4所述的无人机禁飞区与电子围栏控制方法，其特征在于，所述确定无人机在合法区或非法区的步骤包括：判断无人机与任意多边形禁飞区或电子围栏的位置关系和/或判断无人机与任意圆形禁飞区或电子围栏的位置关系。6.根据权利要求5所述的无人机禁飞区与电子围栏控制方法，其特征在于，所述判断无人机与任意多边形禁飞区或电子围栏的位置关系的步骤具体包括：以无人机当前位置点引一条水平射线，根据该射线与多边形的交点判断该点是否在多边形内...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，李旭，林家民，王龙，洪亮，薛源，刘华斌，
申请(专利权)人：普宙科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：