本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種無人機(jī)飛行控制方法、系統(tǒng)及無人機(jī)。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的進(jìn)步,無人機(jī)逐漸廣泛應(yīng)用于商業(yè)和民用消費(fèi)市場,例如航空拍攝、電力網(wǎng)線巡航檢查、新聞報道、野生動物保護(hù)與監(jiān)測、環(huán)境與自然災(zāi)害防范與監(jiān)測以及快遞服務(wù)等行業(yè);無人真實的飛行環(huán)境信息很難完全預(yù)知,經(jīng)常會遇到未知的突發(fā)威脅或障礙,這時預(yù)先規(guī)劃的全局航路已不能滿足要求。在無人機(jī)實際應(yīng)用中,特別是在溫差較大的飛行環(huán)境中,如果對航路中的障礙物判斷、避讓不及時,會嚴(yán)重影響無人機(jī)的飛行安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種無人機(jī)飛行控制方法、系統(tǒng)及無人機(jī),以解決上述無人機(jī)在溫差較大的飛行對航路中的障礙物判斷、避讓不及時的技術(shù)問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種無人機(jī)飛行控制方法,包括以下步驟:
通過無人機(jī)的超聲波測距裝置檢測無人機(jī)飛行環(huán)境中的障礙物信息;
采集無人機(jī)的當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前飛行信息;
根據(jù)所述障礙物信、當(dāng)前環(huán)境溫度息和所述當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃;
所述無人機(jī)根據(jù)所述障礙物避讓飛行計劃執(zhí)行障礙物避讓飛行。。
本發(fā)明的有益效果是:通過無人機(jī)的超聲波測距裝置測量出來的距離和當(dāng)前環(huán)境溫度,可以精準(zhǔn)修正超聲波測距裝置因為環(huán)境溫度的影響,增加了測距的準(zhǔn)確性,提高了無人機(jī)在不同環(huán)境溫度飛行中對障礙物的識別和避讓能力;同時,根據(jù)障礙物信息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,提高了無人機(jī)飛行的可靠性和穩(wěn)定性。
進(jìn)一步,所述障礙物信息包括無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離和障礙物邊界。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過準(zhǔn)確確認(rèn)無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離和障礙物邊界,有效避免無人機(jī)與障礙物相撞。
進(jìn)一步,所述當(dāng)前飛行信息包括當(dāng)前飛行方向。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:無人機(jī)的飛行方向是障礙物避讓的關(guān)鍵參數(shù),只要確保了無人機(jī)的飛行方向避讓開障礙物,就能夠確保無人機(jī)的飛行安全。
進(jìn)一步,根據(jù)所述障礙物信息和所述當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃的具體包括,根據(jù)所述最近距離和所述當(dāng)前飛行方向,計算出所述無人機(jī)從所述最近距離繞過所述障礙物邊界的飛行方向。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離、當(dāng)前飛行方向和障礙物邊界,可以準(zhǔn)確計算出無人機(jī)從最近距離繞過障礙物邊界的飛行方向,提高了飛行效率和可靠性。
本發(fā)明還提供一種無人機(jī)飛行控制系統(tǒng),包括障礙物信息檢測模塊、無人機(jī)飛行信息采集模塊、計算模塊和控制模塊,
所述障礙物信息檢測模塊,用于通過無人機(jī)的超聲波測距裝置檢測無人機(jī)飛行環(huán)境中的障礙物信息;
所述無人機(jī)飛行信息采集模塊,用于采集無人機(jī)的當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前飛行信息;
所述計算模塊,用于根據(jù)所述障礙物信、當(dāng)前環(huán)境溫度息和所述當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃;
所述控制模塊,用于所述無人機(jī)根據(jù)所述障礙物避讓飛行計劃執(zhí)行障礙物避讓飛行。
本發(fā)明控制系統(tǒng)的有益效果是:障礙物信息檢測模塊通過無人機(jī)的超聲波測距裝置測量出來的距離和當(dāng)前環(huán)境溫度,可以精準(zhǔn)修正超聲波測距裝置因為環(huán)境溫度的影響,增加了測距的準(zhǔn)確性,提高了無人機(jī)在不同環(huán)境溫度飛行中對障礙物的識別和避讓能力;同時,根據(jù)障礙物信息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,提高了無人機(jī)飛行的可靠性和穩(wěn)定性。
進(jìn)一步,所述障礙物信息包括無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離和障礙物邊界。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過準(zhǔn)確確認(rèn)無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離和障礙物邊界,有效避免無人機(jī)與障礙物相撞。
進(jìn)一步,所述當(dāng)前飛行信息包括當(dāng)前飛行方向。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:無人機(jī)的飛行方向是障礙物避讓的關(guān)鍵參數(shù),只要確保了無人機(jī)的飛行方向避讓開障礙物,就能夠確保無人機(jī)的飛行安全。
進(jìn)一步,所述計算模塊中,根據(jù)所述障礙物信息和所述當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃的具體包括,根據(jù)所述最近距離和所述當(dāng)前飛行方向,計算出所述無人機(jī)從所述最近距離繞過所述障礙物邊界的飛行方向。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:計算模塊中,通過無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離、當(dāng)前飛行方向和障礙物邊界,可以準(zhǔn)確計算出無人機(jī)從最近距離繞過障礙物邊界的飛行方向,提高了飛行效率和可靠性。
本發(fā)明還提供一種無人機(jī),所述無人機(jī)包上述的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)。
本發(fā)明無人機(jī)的有益效果是:無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)通過無人機(jī)的超聲波測距裝置測量出來的距離和當(dāng)前環(huán)境溫度,可以精準(zhǔn)修正超聲波測距裝置因為環(huán)境溫度的影響,增加了測距的準(zhǔn)確性,提高了無人機(jī)在不同環(huán)境溫度飛行中對障礙物的識別和避讓能力;同時,根據(jù)障礙物信息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,提高了無人機(jī)飛行的可靠性和穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明無人機(jī)飛行控制方法實施例的控制流程圖;
圖2是本發(fā)明無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3是本發(fā)明無人機(jī)實施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明無人機(jī)飛行控制方法實施例的控制流程圖參見圖1,一種無人機(jī)飛行控制方法,包括以下步驟:
步驟S1,通過無人機(jī)的超聲波測距裝置檢測無人機(jī)飛行環(huán)境中的障礙物信息;
步驟S2,采集無人機(jī)的當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前飛行信息;
步驟S3,根據(jù)障礙物信、當(dāng)前環(huán)境溫度息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃;
步驟S4,無人機(jī)根據(jù)障礙物避讓飛行計劃執(zhí)行障礙物避讓飛行。
通過無人機(jī)的超聲波測距裝置測量出來的距離和當(dāng)前環(huán)境溫度,可以精準(zhǔn)修正超聲波測距裝置因為環(huán)境溫度的影響,增加了測距的準(zhǔn)確性,提高了無人機(jī)在不同環(huán)境溫度飛行中對障礙物的識別和避讓能力;同時,根據(jù)障礙物信息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,提高了無人機(jī)飛行的可靠性和穩(wěn)定性。最終,無人機(jī)根據(jù)障礙物避讓飛行計劃執(zhí)行障礙物避讓飛行,達(dá)到了安全避開障礙物飛行的效果。
在本實施例中,障礙物信息包括無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離和障礙物邊界。
通過準(zhǔn)確確認(rèn)無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離和障礙物邊界,有效避免無人機(jī)與障礙物相撞。
在本實施例中,當(dāng)前飛行信息包括當(dāng)前飛行方向。
無人機(jī)的飛行方向是障礙物避讓的關(guān)鍵參數(shù),只要確保了無人機(jī)的飛行方向避讓開障礙物,就能夠確保無人機(jī)的飛行安全。
在本實施例中,根據(jù)障礙物信息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃的具體包括,根據(jù)最近距離和當(dāng)前飛行方向,計算出無人機(jī)從最近距離繞過障礙物邊界的飛行方向。
通過無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離、當(dāng)前飛行方向和障礙物邊界,可以準(zhǔn)確計算出無人機(jī)從最近距離繞過障礙物邊界的飛行方向,提高了飛行效率和可靠性。
在具體實施例中,當(dāng)前飛行信息還可以包括但不限于飛行高度信息、飛行速度信息、姿態(tài)角信息和飛行狀態(tài)信息,利用這些飛行信息來提高無人機(jī)飛行的穩(wěn)定性和可靠性。
在其中一個具體實施例中,通過無人機(jī)的超聲波測距裝置檢測無人機(jī)飛行環(huán)境中的障礙物信息,其中,無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離為50米,障礙物邊界即障礙物各個邊界點與無人機(jī)的距離;
采集無人機(jī)的當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前飛行信息,其中,當(dāng)前環(huán)境溫度為0°,無人機(jī)的當(dāng)前飛行方向是超向障礙物的中心方向;
根據(jù)障礙物信息、當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,通過計算,由于超聲波檢測裝置設(shè)定的檢測環(huán)境溫度為30°,所以當(dāng)前實際距離為52.5米,無人機(jī)的飛行方向需要偏離當(dāng)前航向9.5°,并偏向于無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離方向;
無人機(jī)根據(jù)障礙物避讓飛行計劃執(zhí)行障礙物避讓飛行。
本發(fā)明無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)框圖參見圖2,一種無人機(jī)飛行控制系統(tǒng),包括障礙物信息檢測模塊、無人機(jī)飛行信息采集模塊、計算模塊和控制模塊,
障礙物信息檢測模塊,用于通過無人機(jī)的超聲波測距裝置檢測無人機(jī)飛行環(huán)境中的障礙物信息,其中,障礙物信息包括無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離和障礙物邊界;
無人機(jī)飛行信息采集模塊,用于采集無人機(jī)的當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前飛行信息,其中,當(dāng)前飛行信息包括當(dāng)前飛行方向;
計算模塊,用于根據(jù)障礙物信息、當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,其中,根據(jù)最近距離和當(dāng)前飛行方向,計算出無人機(jī)從最近距離繞過障礙物邊界的飛行方向;
控制模塊,用于無人機(jī)根據(jù)障礙物避讓飛行計劃執(zhí)行障礙物避讓飛行。
障礙物信息檢測模塊通過無人機(jī)的超聲波測距裝置測量出來的距離和當(dāng)前環(huán)境溫度,可以精準(zhǔn)修正超聲波測距裝置因為環(huán)境溫度的影響,增加了測距的準(zhǔn)確性,提高了無人機(jī)在不同環(huán)境溫度飛行中對障礙物的識別和避讓能力;同時,根據(jù)障礙物信息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,提高了無人機(jī)飛行的可靠性和穩(wěn)定性。計算模塊中,通過無人機(jī)與障礙物邊界的最近距離、當(dāng)前環(huán)境溫度、當(dāng)前飛行方向和障礙物邊界,可以準(zhǔn)確計算出無人機(jī)從最近距離繞過障礙物邊界的飛行方向,提高了飛行效率和可靠性。
本發(fā)明無人機(jī)實施例的結(jié)構(gòu)圖參見圖3,一種無人機(jī),無人機(jī)包上述的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)。
無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)通過無人機(jī)的超聲波測距裝置測量出來的距離和當(dāng)前環(huán)境溫度,可以精準(zhǔn)修正超聲波測距裝置因為環(huán)境溫度的影響,增加了測距的準(zhǔn)確性,提高了無人機(jī)在不同環(huán)境溫度飛行中對障礙物的識別和避讓能力;同時,根據(jù)障礙物信息和當(dāng)前飛行信息計算出障礙物避讓飛行計劃,提高了無人機(jī)飛行的可靠性和穩(wěn)定性。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上對本發(fā)明的無人機(jī)飛行控制方法、系統(tǒng)及無人機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述。以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。