无人机飞行控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机飞行控制方法及系统，所述无人机飞行控制方法包括步骤：设定飞行路线，并在所述飞行路线上设定若干目标点；控制无人机依次通过所述目标点。本发明专利技术通过在飞行路线上设置若干目标点，相当于对飞行路线进行微分处理，从而将整个飞行路线拆分成若干个连续的小段航程，最终控制无人机依次通过所有的小段航程而完成整个导航任务，从而实现了对无人机的实时跟踪控制，减小了因测量或外界干扰而产生的误差，避免因误差而引起偏离飞行路线的偏差扩大，以使无人机最大限度的沿着飞行路线飞行，提高了无人机的跟踪控制性能及自动导航的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机
，尤其是涉及一种无人机飞行控制方法及系统。
技术介绍
现有的无人机飞行控制方法，通常根据目的地预先设定飞行路线，然后控制无人机按照飞行路线飞行。然而由于飞行过程中存在卫星定位的误差以及风的干扰等环境因素引起的误差，往往导致无人机偏离预设的飞行路线。而在整个飞行路线中，无人机的目标点仅有一个也就是目的地，其作为唯一的参考点且离无人机较远，无人机根据该参考点无法精确的调整姿态坐标，因此不能实时纠正偏离飞行路线的无人机，从而影响到无人机导航的安全性和可靠性。·
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种无人机飞行控制方法及系统，旨在提高无人机自动导航的安全性和可靠性。为达以上目的，本专利技术提出一种无人机飞行控制方法，包括步骤设定飞行路线，并在所述飞行路线上设定若干目标点；控制无人机依次通过所述目标点。优选地，所述控制无人机依次通过所述目标点的步骤具体为实时检测无人机的姿态坐标；根据下一目标点的位置坐标实时调整所述姿态坐标以控制无人机到达所述下一目标点；控制无人机依次通过所有目标点。优选地，所述姿态坐标包括经度、纬度、高度和偏转角。优选地，所述实时检测无人机的姿态坐标的步骤之后还包括实时调整所述姿态坐标以控制无人机跟踪拍摄。优选地，所述控制无人机依次通过所述目标点的步骤的同时还包括实时监测无人机的异常状态，并在监测到异常状态后采取相应的保护措施。优选地，所述实时监测无人机的异常状态，并在监测到异常状态后采取相应的保护措施的步骤具体为当异常状态为任务异常中断、待命延时或通信异常时，则采取控制无人机自动返航的保护措施；当异常状态为定位异常或电压二级异常时，则采取控制无人机安全降落的保护措施；当异常状态为电压一级异常或温度异常时，则采取控制无人机向地面控制站征询命令的保护措施。本专利技术同时提出一种无人机飞行控制系统，包括飞行控制计算机，其用于设定飞行路线，并在所述飞行路线上设定若干目标点，并控制无人机依次通过所述目标点。优选地，还包括姿态坐标定位系统，其用于实时检测无人机的姿态坐标；所述飞行控制计算机还用于接收所述姿态坐标，并根据下一目标点的位置坐标实时调整所述姿态坐标，以控制无人机到达所述下一目标点。优选地，所述姿态坐标定位系统包括GPS模块，用于检测无人机的经度和纬度；传感器模块，用于检测无人机的高度；指南针模块，用于检测无人机的偏转角。优选地，所述飞行控制计算机还用于实时调整所述姿态坐标以控制无人机跟踪拍·摄。优选地，所述无人机飞行控制系统还包括失控保护系统，其用于实时监测无人机的异常状态，并在监测到异常状态后采取相应的保护措施。优选地，所述异常状态包括任务异常中断、待命延时、通信异常、定位异常、电压异常和温度异常。优选地，所述保护措施包括控制无人机自动返航、安全降落和向地面控制站征询命令。本专利技术所提供的一种无人机飞行控制方法，通过在预先设定的飞行路线上设定若干目标点，相当于对飞行路线进行微分处理，从而将整个飞行路线拆分成若干个连续的小段航程，并控制无人机完成每一小段航程，最终控制无人机依次通过所有的小段航程而完成整个导航任务，从而实现了对无人机的实时跟踪控制，减小了因测量或外界干扰而产生的误差，避免因误差而引起偏离飞行路线的偏差扩大，以使无人机最大限度的沿着飞行路线飞行，提高了无人机的跟踪控制性能及自动导航的安全性和可靠性。附图说明图I是本专利技术的无人机飞行控制系统一较佳实施例的结构示意图；图2是图I中姿态坐标定位系统的结构示意图；图3是图I中失控保护系统的结构示意图；图4是本专利技术的无人机飞行控制方法第一实施例的流程图；图5是本专利技术的无人机飞行控制方法第一实施例的另一流程图；图6是本专利技术的无人机飞行控制方法第二实施例的流程图；图7是本专利技术的无人机飞行控制方法第二实施例的另一流程图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施例方式应当理解，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。参见图1，提出本专利技术的无人机飞行控制系统一较佳实施例，所述无人机飞行控制系统100包括飞行控制计算机110，其根据目的地或者跟踪的目标，预先设定飞行路线，再于飞行路线上设定若干目标点，目标点的个数根据实际需要或飞行路线的距离而定，然后控制无人机通过所有的目标点，最终到达目的地或者跟踪目标。姿态坐标定位系统120，其实时检测无人机当前的姿态坐标，并将该姿态坐标传送给飞行控制计算机110。作为优选方式，本实施例的姿态坐标定位系统120，除了能检测无人机所在位置的经度、纬度和高度坐标外，还能检测无人机的偏转角。结合参见图2，所述姿态坐标定位系统120包括GPS模块121、传感器模块122和指南针模块123，其中GPS模块121可以检测无人机的经度和纬度；传感器模块122包括一气压计，并通过该气压计检测气压变化来计算无人机的高度；指南针模块123可以检测无人机的偏转角。当然，GPS模块121也可以内置传感器，从而可以检测无人机的经度、纬度和高度。通过以上模块，姿态坐标定位系统120得以实时检测无人机的经度、纬度、高度和偏转角四维姿态坐标，从而实现对无人机的姿态坐标定位。飞行控制计算机110接收所述姿态坐标后，根据下一目标点的位置坐标实时调整所述姿态坐标，以控制无人机准确的到达所述下一目标点，依此类推，最终通过所有目标点，实现严格按照飞行路线到达目的地。本实施例通过在飞行路线上设置若干目标点，相当于对飞行路线进行微分处理，从而将整个飞行路线拆分成若干个连续的小段航程，并控制无人机完成每一小段航程，最终依次通过所有的小段航程而完成整个导航任务。因而飞行路线上的目标点越多，每一小段航程就越短，飞行控制计算机110对无人机的控制就越精确，无人机就越难以偏离飞行路线。例如，A点到B点的直线距离为6000m，最佳飞行路线也就是从A到B的直线飞行，但实际上因测量误差或环境影响常常有所偏差。有鉴于此，本实施例在所述飞行路线上设定100个目标点(不含A点，包含B点)，相当于将所述IOOm的飞行路线平均分割为100等分，即100个60m长的小段航程，若飞完整个航程需要100S，无人机就每IS飞行60m并到达一个目标点，最终通过飞行路线上的所有目标点而到达B点。在此过程中，姿态坐标定位系统120实时检测无人机当前的姿态坐标，飞行控制计算机110根据下一个目标的位置坐标来实时调整无人机当前的姿态坐标，从而准确的到达下一目标点，使得无人机每IS都处于可控状态下，减小了因测量或外界干扰而产生的误差，从而最大限度的保证无人机沿着飞行路线飞行而不偏离该飞行路线。因而提高了无人机的跟踪控制性能及自动导航的安全性和可靠性。同时，由于本实施例的姿态坐标引入了偏转角，结合经度、纬度和高度形成了四维姿态坐标，使得飞行控制计算机110对无人机的位置控制更加精确，进一步提高了无人机自动导航的安全性和可靠性。此外，无人机在进行航拍或者其他拍摄任务时，飞行控制计算 机110还可以实时调整无人机的四维姿态坐标特别是偏转角以控制无人机跟踪拍摄。进一步地，结合参见图3，本实施例的无人机飞行控制系统100还包括一失控保护系统130，其可以实时监测无人机的异常状态，并在监测到异常状态后采取相应的保护措施。而失控保护系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机飞行控制方法，其特征在于，包括步骤：设定飞行路线，并在所述飞行路线上设定若干目标点；控制无人机依次通过所述目标点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张显志，
申请(专利权)人：深圳一电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：