一種飛行器的自動避障方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種飛行器的自動避障方法，包括：接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物的距離，以及從所述障礙物到所述飛行器的方位；當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述方位獲取可飛行方向；根據(jù)所述可飛行方向以及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與所述障礙物發(fā)生重合；控制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。本發(fā)明實施例還提供一種飛行避障裝置。本發(fā)明實施例可以防止飛行器在飛行途中被障礙物碰撞，保證飛行時的安全性，同時使用超聲測距設(shè)備測距時功耗低，續(xù)航能力強(qiáng)，抗干擾性好，有利于提升測量距離的準(zhǔn)確性。
【專利說明】
-種飛行器的自動避障方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及智能飛行器技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種飛行器的自動避障方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 無人駕駛的飛機(jī)簡稱為"飛行器"，飛行器是利用無線電遙控遙測設(shè)備和自備的程 序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。機(jī)上無駕駛艙，但安裝有導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)、程序控制裝置 W及動力和電源等設(shè)備。地面遙控遙測站人員通過數(shù)據(jù)鏈等設(shè)備，對其進(jìn)行跟蹤、定位、遙 控、遙測和數(shù)字傳輸。
[0003] 在實際應(yīng)用中，飛行器為了保證飛行的順利，需要躲避障礙，現(xiàn)有的通過測距自主 避開障礙的方法主要有兩種：
[0004] -種為:雙目測距自主避障，通常做法為在飛行器機(jī)頭方向安裝兩個攝像頭，利用 左右兩個攝像頭對目標(biāo)物的視差信息進(jìn)行=維重構(gòu)，計算出飛行器距離障礙物的最近距 離，若超過飛行器最大安全距離，則通過合理的避障算法進(jìn)行避障。
[0005] 另一種為:雷達(dá)測距自主避障，通常做法為在飛行器上安裝雷達(dá)，使用雷達(dá)測得飛 行器與障礙物之間的最近距離，若超過飛行器最大安全距離，則通過合理的避障算法進(jìn)行 避障。
[0006] 在實現(xiàn)上述通過測距自主避障的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問 題:第一種方案中，雙目攝像頭需要進(jìn)行大量的圖像分析，而圖像分析需要占用大量的計算 機(jī)資源，因此對飛行控制的處理器要求較高，導(dǎo)致成本增加，功耗增大;第二種方案中，雷達(dá) 的測量過程容易受到外界影響，例如天氣影響等，導(dǎo)致測距結(jié)果不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明實施例提供了一種飛行器的自動避障方法及裝置，可W防止飛行器在飛行 途中被障礙物碰撞，保證飛行時的安全性，同時使用超聲測距設(shè)備測距時功耗低，續(xù)航能力 強(qiáng)，抗干擾性好，有利于提升測量距離的準(zhǔn)確性。
[000引有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供了一種飛行器的自動避障方法，包括：
[0009] 接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物的距離，W及從 所述障礙物到所述飛行器的方位；
[0010] 當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述方位獲取可飛行方向；
[0011] 根據(jù)所述可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與 所述障礙物發(fā)生重合；
[0012] 控制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。
[0013] 本發(fā)明第二方面提供了一種飛行避障裝置，包括：
[0014] 接收模塊，用于接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物 的距離，W及從所述障礙物到所述飛行器的方位；
[0015] 獲取模塊，用于當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述接收模塊接收的所述方 位獲取可飛行方向；
[0016] 確定模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的所述可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定 運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與所述障礙物發(fā)生重合；
[0017] 第一控制模塊，用于控制所述飛行器按照所述確定模塊確定的所述運(yùn)動軌跡飛行 至所述目標(biāo)飛行位置。
[0018] 本發(fā)明第=方面提供了一種飛行避障裝置，包括:輸入裝置、輸出裝置、存儲器和 處理器；
[0019] 所述處理器用于，
[0020] 所述處理器具體用于，
[0021] 控制所述輸入裝置接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障 礙物的距離，W及從所述障礙物到所述飛行器的方位；
[0022] 當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述方位獲取可飛行方向；
[0023] 根據(jù)所述可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與 所述障礙物發(fā)生重合；
[0024] 控制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。
[0025] 從W上技術(shù)方案可W看出，本發(fā)明實施例具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0026] 本發(fā)明實施例中，提供了一種飛行器的自動避障方法，飛行避障裝置先接收飛行 器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從飛行器到障礙物的距離，W及從障礙物到飛行器的方 位，當(dāng)距離小于安全距離時，則飛行避障裝置根據(jù)方位獲取可飛行方向，再根據(jù)可飛行方向 W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，運(yùn)動軌跡不與障礙物發(fā)生重合，最后飛行避障裝置 控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行至目標(biāo)飛行位置。采用上述方式控制飛行器飛行至目標(biāo)飛行 位置，可W防止飛行途中被障礙物碰撞，保證飛行時的安全性，同時使用超聲測距設(shè)備測距 時功耗低，續(xù)航能力強(qiáng)，抗干擾性好，有利于提升測量距離的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例中飛行器的自動避障系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明實施例中飛行器的自動避障方法一個交互實施例示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明實施例中飛行器的自動避障方法一個實施例示意圖；
[0030] 圖4為本發(fā)明實施例中飛行器正前方存在障礙物的場景示意圖；
[0031] 圖5為本發(fā)明實施例中飛行器單邊側(cè)面存在障礙物的場景示意圖；
[0032] 圖6為本發(fā)明實施例中飛行器雙側(cè)存在障礙物的場景示意圖；
[0033] 圖7為本發(fā)明實施例中飛行器=側(cè)存在障礙物的場景示意圖；
[0034] 圖8為本發(fā)明實施例中飛行器中超聲測距設(shè)備的安裝方式示意圖；
[0035] 圖9為本發(fā)明實施例中飛行器躲避障礙物的一個基本概念示意圖；
[0036] 圖10為本發(fā)明實施例中飛行器禁止飛行的實施例示意圖；
[0037] 圖11為本發(fā)明實施例中飛行器獲取禁止飛行范圍的實施例示意圖；
[0038] 圖12為本發(fā)明實施例中飛行器危險距離的一個基本概念示意圖；
[0039] 圖13為本發(fā)明實施例中飛行器在S側(cè)環(huán)境下躲避障礙物的示意圖；
[0040] 圖14為本發(fā)明實施例中飛行器記憶飛行位置的一個實施例示意圖；
[0041 ]圖15為應(yīng)用場景中飛行器飛行時防撞的流程示意圖；
[0042] 圖16為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置一個實施例示意圖；
[0043] 圖17為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置另一個實施例示意圖；
[0044] 圖18為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置另一個實施例示意圖；
[0045] 圖19為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置另一個實施例示意圖；
[0046] 圖20為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置另一個實施例示意圖；
[0047] 圖21為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置另一個實施例示意圖；
[0048] 圖22為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置另一個實施例示意圖；
[0049] 圖23為本發(fā)明實施例中飛行避障裝置一個結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 本發(fā)明實施例提供了一種飛行器的自動避障方法及裝置，可W防止飛行器在飛行 途中被障礙物碰撞，保證飛行時的安全性，同時使用超聲測距設(shè)備測距時功耗低，續(xù)航能力 強(qiáng)，抗干擾性好，有利于提升測量距離的準(zhǔn)確性。
[0051] 本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第二"、"第="、"第 四"等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理 解運(yùn)樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可W互換，W便運(yùn)里描述的本發(fā)明的實施例例如能夠W除 了在運(yùn)里圖示或描述的那些W外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語"包括"和"具有"W及他們的任何 變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn) 品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶\(yùn) 些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0052] 應(yīng)理解，本發(fā)明方案主要應(yīng)用于飛行器的操作，飛行器（英文全稱：Unmanned Aerial Vehicle,英文縮寫:UAV)就是利用無線遙控或程序控制來執(zhí)行特定航空任務(wù)的飛 行器，指不搭載操作人員的一種動力空中飛行器，采用空氣動力為飛行器提供所需的升力， 能夠自動飛行或遠(yuǎn)程引導(dǎo)，既能一次性使用也能進(jìn)行回收，又能夠攜帶致命性和非致命性 有效負(fù)載。
[0053] 需要說明的是，飛行器可W是無人機(jī)，也可W是航模飛機(jī)，或者其他類型的飛行機(jī) 器，此處不做限定。
[0054] 然而飛行器上沒有駕駛員，所W飛行器的飛行主要靠"人為遙控"或"自控飛行"來 實現(xiàn)，其中，"人為遙控"即對被控對象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，主要是人為地通過無線電遙控飛行 器飛行，其過程主要是操控著通過移動終端向飛行器發(fā)送無線電波，W此傳遞指令，飛行器 上的接收機(jī)接收并譯出指令的內(nèi)容，并按照指令的內(nèi)容進(jìn)行飛行。移動終端設(shè)有捜索和跟 蹤雷達(dá)，他們測量飛行器在任意時刻相對地面的方位角、俯仰角、距離和高度等參數(shù)，并把 運(yùn)些參數(shù)顯示給操作者，使得操作者可W準(zhǔn)確的控制飛行器飛行。
[0055] 但是人為遙控飛行器飛行需要人力資源，同時還可能會因為人為失誤導(dǎo)致飛行器 飛行時發(fā)生碰撞，因此，可W由"自控飛行"來替代"人為控制"。
[0056] "自控飛行"不依賴地面控制，一切動作都由飛行器自動完成。為此，在飛行器上需 要有一套裝置來保證飛行航向和飛行姿態(tài)的正確，運(yùn)套裝置可能是本發(fā)明方案中所描述的 飛行避障裝置。
[0057] 應(yīng)理解，本發(fā)明實施例中飛行器的自動避障系統(tǒng)中，請參閱圖1，圖I為本發(fā)明實施 例中飛行器的自動避障系統(tǒng)架構(gòu)圖，如圖1所示，用戶使用移動終端啟動飛行器飛行，當(dāng)然， 圖1中通過移動終端啟動飛行器飛行僅為一個示意，在實際應(yīng)用中，也可W通過直接開啟飛 行器上的自動飛行開關(guān)來啟動飛行器飛行。飛行器在飛行時，需要采用本實施例所介紹的 飛行器飛行時的防撞控制方法來保證飛行器在飛行過程中不受碰撞。
[0058] 為了便于理解，請參閱圖2,圖2為本發(fā)明實施例中飛行器飛行時的防撞控制方法 一個交互實施例示意圖，如圖所示，在步驟Al中，超聲測距設(shè)備可W檢測飛行器到障礙物之 間的距離，W及從障礙物到飛行器的方位，然后將運(yùn)些信息發(fā)送至飛行避障裝置，需要說明 的是，飛行避障裝置可W位于飛行器的處理中，直接由飛行器控制自身運(yùn)動，此外，飛行避 障裝置也可W位于移動終端上，由移動終端控制飛行器飛行。在步驟A2中，飛行避障裝置根 據(jù)方位獲取可飛行方向，步驟A3中進(jìn)而根據(jù)可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡， 最后在步驟A4中飛行避障裝置可W控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行至目標(biāo)飛行位置。至此， 飛行器在避開所有障礙的情況下，安全到達(dá)目標(biāo)飛行位置。
[0059] 請參閱圖3,本發(fā)明實施例中飛行器的自動避障方法一個實施例包括：
[0060] 201、接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從飛行器到障礙物的距離，W及從 障礙物到所述飛行器的方位；
[0061] 本實施例中，飛行避障裝置可W接收由安裝在飛行器上的超聲測距設(shè)備發(fā)送的信 息，運(yùn)些信息包括了從飛行器到障礙物之間的距離，W及從障礙物到所述飛行器的方位。
[0062] 需要說明的是，本方案中的飛行避障裝置可W位于飛行器上，由飛行器中的處理 器控制，此外，飛行避障裝置還可W安置在移動終端上，由移動終端中的處理器控制，此處 不做限定。
[0063] 202、當(dāng)距離小于安全距離時，則根據(jù)方位獲取可飛行方向；
[0064] 本實施例中，如果飛行避障裝置檢測當(dāng)期飛行器到障礙物的距離小于安全距離 時，則可W根據(jù)障礙物距離飛行器的方位，可W確定可飛行方向，其中，可飛行方向不能與 障礙物到飛行器的方向一致，因為運(yùn)樣就會使飛行器在飛行時撞擊到障礙物。
[0065] 203、根據(jù)可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，運(yùn)動軌跡不與障礙 物發(fā)生重合；
[0066] 本實施例中，飛行避障裝置根據(jù)可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置，確定運(yùn)動軌跡，運(yùn) 動軌跡可能在飛行器飛行時做適當(dāng)調(diào)整，且運(yùn)動軌跡不會與障礙物發(fā)生重合。合理的運(yùn)動 軌跡應(yīng)該是距離目標(biāo)飛行位置最近的一條軌跡，保證不與障礙物碰撞的同時，還能加快飛 行效率。
[0067] 關(guān)于飛行器飛行時需要根據(jù)障礙物的位置來確定可飛行方向，下面將分別針對幾 種情況進(jìn)行介紹。請參閱圖4,圖4為本發(fā)明實施例中飛行器正前方存在障礙物的場景示意 圖，飛行器正在向正前方飛行時，檢測到在安全距離范圍內(nèi)出現(xiàn)了障礙物，且障礙物位于飛 行器正前方，于是飛行避障裝置控制飛行器向右側(cè)方向飛行，直到障礙物不在安全距離范 圍內(nèi)，此時，還可W選擇向正前方向飛行。
[0068] 請參閱圖5,圖5為本發(fā)明實施例中飛行器單邊側(cè)面存在障礙物的場景示意圖，飛 行器正在向正前方飛行時，檢測到在安全距離范圍內(nèi)出現(xiàn)了障礙物，且障礙物位于飛行器 側(cè)面，如圖5所示障礙物在飛行器的左上方，于是飛行避障裝置控制飛行器向右側(cè)方向飛 行，直到障礙物在安全距離范圍W外，此時，還可W選擇向正前方向飛行。
[0069] 請參閱圖6,圖6為本發(fā)明實施例中飛行器雙側(cè)存在障礙物的場景示意圖，飛行器 正在向正前方飛行時，檢測到在安全距離范圍內(nèi)出現(xiàn)了兩邊的障礙物，且一邊在飛行器的 正前方，另一邊則是在飛行器的右側(cè)，于是飛行避障裝置先控制飛行器向左側(cè)飛行一段距 離，直到障礙物不在飛行器的安全距離范圍內(nèi)，此時，還可W繼續(xù)選擇向正前方飛行。
[0070] 請參閱圖7,圖7為本發(fā)明實施例中飛行器=側(cè)存在障礙物的場景示意圖，飛行器 正在向正前方飛行時，檢測到在安全距離范圍內(nèi)出現(xiàn)了障礙物，且無人往右飛行一段路程 后又在安全距離范圍檢測到了另一個障礙物，于是選向左飛行，一段路程后還檢測到了一 個障礙物，也就可W判斷當(dāng)前飛行器在左側(cè)、右側(cè)W及正前方均有障礙物。飛行避障裝置控 制飛行器向正后方飛行一段距離，直到障礙物不在飛行器的安全距離范圍內(nèi)，此時，還可W 繼續(xù)選擇向正前方飛行。
[0071 ] 204、控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行至目標(biāo)飛行位置。
[0072] 本實施例中，飛行避障裝置根據(jù)確定的運(yùn)動軌跡，控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行 至目標(biāo)飛行位置。
[0073] 本發(fā)明實施例中，提供了一種飛行器的自動避障方法，飛行避障裝置先接收飛行 器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從飛行器到障礙物的距離，W及從障礙物到飛行器的方 位，當(dāng)距離小于安全距離時，則飛行避障裝置根據(jù)方位獲取可飛行方向，再根據(jù)可飛行方向 W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，運(yùn)動軌跡不與障礙物發(fā)生重合，最后飛行避障裝置 控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行至目標(biāo)飛行位置。采用上述方式控制飛行器飛行至目標(biāo)飛行 位置，可W防止飛行途中被障礙物碰撞，保證飛行時的安全性，同時使用超聲測距設(shè)備測距 時功耗低，續(xù)航能力強(qiáng)，抗干擾性好，有利于提升測量距離的準(zhǔn)確性。
[0074] 可選地，在上述圖3對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例提供的飛行器飛行時的 防撞控制方法第一個可選實施例中，超聲測距設(shè)備為多個安裝于飛行器上同一平面的設(shè) 備，每相鄰兩個超聲測距設(shè)備之間的夾角相等。
[0075] 本實施例中，超聲測距設(shè)備為多個安裝于飛行器上同一平面的設(shè)備，并且每相鄰 兩個超聲測距設(shè)備之間的夾角相等。
[0076] 具體地，請參閱圖8,圖8為本發(fā)明實施例中飛行器中超聲測距設(shè)備的安裝方式示 意圖，如圖所示，圖8中的箭頭所指為飛行器機(jī)頭的方向，4個分別代表飛行器的四個螺 旋獎，而數(shù)字1至8分別表示安裝在飛行器同一平面的8個超聲測距設(shè)備，且從飛行器機(jī)頭正 方向兩兩成45度角順時針排列。超聲測距設(shè)備覆蓋飛行器同一平面的全方位W及與平面構(gòu) 成15度角空間。
[0077] 其中，超聲測距設(shè)備是利用超聲波測距原理對障礙物到飛行器之間的距離進(jìn)行測 量。超聲測距使用脈沖反射式，即利用超聲的反射特性，向某一方向發(fā)射超聲波，在反射時 刻的同時開始計時。超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收 到反射波就停止計時。常溫下超聲波在空氣中的傳播速度為340米每秒，根據(jù)計時器記錄的 時間，就可W計算出發(fā)射點(diǎn)距離障礙物的距離。
[0078] 其次，本發(fā)明實施例中，說明了超聲測距設(shè)備為多個安裝于飛行器上同一平面的 設(shè)備，且每相鄰兩個超聲測距設(shè)備之間的夾角相等。在飛行器的同一平面上等夾角距離部 署超聲測距設(shè)備，可W保證超聲測距設(shè)備能夠均衡地獲取各個方位的障礙物到飛行器的位 置，好比有多雙眼睛在同時查看在安全范圍內(nèi)是否出現(xiàn)了障礙物，W此保證了方案在實際 操作中安全性，也提升了方案的實用性。
[0079] 可選地，在上述圖3對應(yīng)的第一個實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例提供的飛行器飛 行時的防撞控制方法第二個可選實施例中，接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從飛 行器到障礙物的距離，可W包括：
[0080] 接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的至少一個從飛行器到障礙物的距離；
[0081] 從至少一個從飛行器到障礙物的距離中，選擇最小的距離作為飛行器到障礙物的 距離。
[0082] 本實施例中，飛行避障裝置接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從飛行器到 障礙物的距離，具體可W是，當(dāng)飛行避障裝置接收到超聲測距設(shè)備檢測到的至少一個從飛 行器到障礙物的距離時，需要判斷飛行器到每個障礙物之間的距離大小，例如，障礙物A到 飛行器的距離是2.3米，障礙物B到飛行器的距離是1.8米，障礙物C到飛行器的距離是0.5 米，因此飛行避障裝置將障礙物C到飛行器的距離0.5米作為飛行器到障礙物的距離。
[0083] 再次，本發(fā)明實施例中，飛行避障裝置接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的 從飛行器到障礙物的距離，具體可W是，飛行避障裝置接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備 檢測的至少一個從飛行器到障礙物的距離，然后從至少一個從飛行器到障礙物的距離中， 選擇最小的距離作為飛行器到障礙物的距離。采用上述方式確定飛行器到障礙物的距離， 可W獲得最接近安全距離的障礙物位置，W此保證距離飛行器最近的障礙物會在第一時間 被發(fā)現(xiàn)，并且便于飛行避障裝置及時作出躲避障礙物的反應(yīng)，從而提升方案的安全性和實 用性。
[0084] 可選地，在上述圖3、圖3對應(yīng)的第一個或第二個實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例提 供的飛行器飛行時的防撞控制方法第=個可選實施例中，根據(jù)方位獲取可飛行方向，可W 包括：
[0085] 根據(jù)方位獲取障礙向量，障礙向量為飛行器根據(jù)多個方向檢測到的避障距離合成 的，其中，避障距離為安全距離與飛行器到障礙物的距離之差；
[0086] 根據(jù)障礙向量確定避障飛行向量，其中，避障飛行向量用于確定可飛行方向。
[0087] 本實施例中，飛行避障裝置根據(jù)障礙物距離飛行器的方位獲取可飛行方向，具體 可W是先根據(jù)障礙物距離飛行器的方位獲取障礙向量，再根據(jù)障礙向量確定避障飛行向 量，其中，避障飛行向量可W用來確定可飛行方向的。
[0088] 請參閱圖9,圖9為本發(fā)明實施例中飛行器躲避障礙物的一個基本概念示意圖，如 圖所示，圖中存在各個向量，下面將一一進(jìn)行介紹：
[0089] 圖9中障礙物距離Lobstacle表示飛行器到障礙物的距離；
[0090] 圖9中安全距離LobsSafe表示障礙物距離大于此距離時，不啟動避障機(jī)制；
[0091] 圖9中避障距離LobsAvoid表示安全距離減去障礙物距離，此距離在避障時要使用；
[0092] 圖9中障礙向量表示飛行器在多個方向檢測的障礙物避障距離合成的向 量；
[0093] 圖9中計劃飛行向表示飛行器原本計劃飛行的向量；
[0094]圖9中避障飛行向量表示飛行器進(jìn)行避障處理后飛行的向量。
[009引當(dāng)障礙物距離Lcibstacle^安全距離LcibsSafe時，則飛行器按照原計劃飛行，即按照 4 Flight的向量方向飛行，當(dāng)障礙物距離1化3*3。16<安全距離LobsSafe時，則會觸發(fā)避障機(jī)制，由 避障算法自動決定避障飛行向量
[0096] 飛行避障裝置根據(jù)方位向確定可飛行方向的具體過程，可參閱圖10，圖10為本發(fā) 明實施例中飛行器禁止飛行的實施例示意圖，如圖10所示，飛行器上的超聲測距設(shè)備檢測 到障礙物是，飛行方向會受到限制，飛行器智能在障礙向量指向的方向上，夾角小 于或等于90度的方向飛行。因此，飛行避障裝置向根據(jù)障礙物到飛行器的方位，合成一個向 量，并作為障礙向量接著根據(jù)選擇與之夾角在9〇度^內(nèi)的范圍作為可飛 9 f 行范圍，而可飛行范圍內(nèi)容的任一一個方向即為可飛行方向。
[0097] 再次，本發(fā)明實施例中，飛行避障裝置根據(jù)方位獲取可飛行方向，具體可W包括， 飛行避障裝置根據(jù)方位獲取障礙向量，然后根據(jù)障礙向量確定避障飛行向量，其中，避障飛 行向量用于確定可飛行方向。通過上述方式，為飛行避障裝置確定可飛行方向提供了具體 的確定依據(jù)，W此保證方案的實用性和可操作性。
[0098] 可選地，在上述圖3、圖3對應(yīng)的第一個至第=個中任一個實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明 實施例提供的飛行器飛行時的防撞控制方法第四個可選實施例中，根據(jù)障礙向量確定避障 飛行向量，可W包括：
[0099] 按照如下方式計算避障飛行向量：
[0100]
[0101] 其中，directionO表示向量的方向，表示避障飛行向量，表示障礙向 量，V2表示90度角；
[0102] 其中，可飛行方向的范圍為大于（若化、.。山。-兀/2 )，且小于（+死/2 )。
[0103] 本實施例中，飛行避障裝置采用如下公式計算避障飛行向量。：
[0104]
[0105] 具體地，請參閱圖11，圖11為本發(fā)明實施例中飛行器獲取禁止飛行范圍的實施例 示意圖，如圖所示，W飛行器在多個方向檢測的障礙物避障距離合成的向量為中屯、 線，正負(fù)90度角的范圍都是可飛行范圍，而可飛行范圍的起始位置記錄為<結(jié)束為 止記錄為，在實際應(yīng)用中，也可W將起始位置記錄，將結(jié)束為止記錄為 ，圖中僅為一個示意，并不理解為對本發(fā)明方案的限定。
[0106] 其中，可飛行方向的范圍為大于（若〇6.、,^*-兄/2):，且小于（長〇6^。,/,+兀/2)，即圖 11中的灰色范圍，而禁飛方向的范圍為圖11中的黑色范圍。
[0107] 進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例中，介紹了飛行避障裝置根據(jù)障礙向量確定避障飛行向 量的具體計算方式，即W公式的方式確定避障飛行向量，由此為方案的實現(xiàn)提供了一種可 行的方式，從而增強(qiáng)了方案的實用性和可行性。
[0108] 可選地，在上述圖3、圖3對應(yīng)的第一個至第四個中任一個實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明 實施例提供的飛行器飛行時的防撞控制方法第五個可選實施例中，接收超聲測距設(shè)備檢測 的障礙物距離之后，還可W包括：
[0109] 若障礙物距離小于危險距離，則控制飛行器停止向障礙物到飛行器的方位飛行， 其中，危險距離小于所述安全距離。
[0110] 本實施例中，如果在復(fù)雜障礙物環(huán)境下，例如有多邊障礙物或者障礙物排列比較 密集的情況，飛行避障裝置控制飛行器躲避障礙物時，很有可能短時間內(nèi)向某個有障礙物 的一邊移動，反而使得距離該障礙物的距離越來越近。造成運(yùn)種情況的主要是因為避開障 礙物時，考慮的障礙向量是多個障礙物距離合成的總向量，合成過程中有些相對的障礙物 距離會相互抵消，造成合成的障礙向量就丟失了抵消的障礙物距離。
[0111] 為了保證飛行器不會撞上某個方向上的障礙物，飛行避障裝置接收超聲測距設(shè)備 檢測的障礙物距離之后，若障礙物距離小于危險距離，則控制飛行器停止向障礙物到飛行 器的方位飛行，進(jìn)一步地，還可控制飛行器按照障礙向量飛行至目標(biāo)飛行位置，其中，危險 距離小于安全距離。
[0112] 具體地，請參閱圖12,圖12為本發(fā)明實施例中飛行器危險距離的一個基本概念示 意圖，如圖所示，當(dāng)某一個方向上的障礙物距離Obstacle小于一個更小的危險距離LobsDead時， 則絕對不能再向該方向移動，并且保險起見，還應(yīng)選擇沿障礙向量^3&^*的方向飛行。
[0113] 其中，圖12中障礙物距離Lobstacle表示飛行器到障礙物的距離；
[0114] 圖12中安全距離LobsSafe表示障礙物距離大于此距離時，不啟動避障機(jī)制；
[0115] 圖12中危險距離LobsDead表示障礙物距離小于或等于此距離時，立即選擇網(wǎng)障礙向 量飛行；
[0116] 圖12中避障距離LobsAvoid表示安全距離減去障礙物距離，此距離在避障時要使用；
[0117] 圖12中障礙向量Wg表示飛行器在多個方向檢測的障礙物避障距離合成的向 量；
[011引圖12中計劃飛行向量g/,,表示飛行器原本計劃飛行的向量；
[0119] 圖12中避障飛行向量IwW表示飛行器進(jìn)行避障處理后飛行的向量。
[0120] 更進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例中，飛行避障裝置接收超聲測距設(shè)備檢測的障礙物距 離之后，還可W判斷障礙物距離是否小于危險距離，如果是，則控制飛行器按照障礙向量飛 行。通過設(shè)定危險距離可W保證飛行器不會撞上某一方向上的障礙物，當(dāng)某一方向上的障 礙物距離小于危險距離時，則絕對不會再向運(yùn)個反向移動，因此，設(shè)置危險距離是保證飛行 器不撞擊障礙物的最后一道防線，從而增強(qiáng)飛行器飛行時的安全性，提升方案的實用性。
[0121] 可選地，在上述圖3、圖3對應(yīng)的第一個至第五個中任一個實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明 實施例提供的飛行器飛行時的防撞控制方法第六個可選實施例中，根據(jù)可飛行方向W及目 標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡之后，還可W包括：
[0122] 判斷所述運(yùn)動軌跡是否發(fā)生重疊；
[0123] 若運(yùn)動軌跡發(fā)生重疊，則更新飛行器的運(yùn)動軌跡，并控制飛行器按照更新后的運(yùn) 動軌跡飛行；
[0124] 若運(yùn)動軌跡未發(fā)生重疊，則控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行。
[0125] 本實施例中，飛行避障裝置還具有障礙點(diǎn)W及功能，具體地，請參閱圖13,圖13為 本發(fā)明實施例中飛行器在=側(cè)環(huán)境下躲避障礙物的示意圖，當(dāng)飛行器在=側(cè)環(huán)境下都有障 礙物時，則可W認(rèn)為飛行器當(dāng)前處于復(fù)雜障礙物內(nèi)部，如果飛行器持續(xù)地檢測障礙物位置， 并且繞開其飛行，很可能需要很長一段路徑，而且還可能存在循環(huán)的路徑，如圖13所示，飛 行器向正右方飛行，然而在發(fā)現(xiàn)正右方存在障礙物后，又向正左方飛行，但是正左方也存在 障礙物，于是飛行器又可能向正右方飛行，運(yùn)樣反反復(fù)復(fù)的飛行同一條路徑，造成飛行器飛 行效率降低，浪費(fèi)飛行資源等問題。
[0126] 因此，本方案中，飛行避障裝置根據(jù)可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡 之后，可W判斷該運(yùn)動軌跡是否發(fā)生重疊，若運(yùn)動軌跡發(fā)生重疊，則控制飛行器停止按照運(yùn) 動軌跡飛行，并更新飛行器的運(yùn)動軌跡，然后控制飛行器按照更新后的運(yùn)動軌跡飛行，若運(yùn) 動軌跡未發(fā)生重疊，則控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行。
[0127] 具體地，請參閱圖14,圖14為本發(fā)明實施例中飛行器記憶飛行位置的一個實施例 示意圖，如圖所示，飛行避障裝置基于障礙物方向進(jìn)行記憶，當(dāng)飛行器選擇了一個避開障礙 物的飛行向量飛行時，飛行器應(yīng)當(dāng)記憶在飛行方向反方向上的障礙物，即已經(jīng)遠(yuǎn)離的障礙 物。假設(shè)飛行器往正右方向飛行，一段時間后檢測到存在障礙物時，則可W選擇避開障礙 物，并向正左方向飛行，一段時間后，又檢測到正左方向也存在障礙物，運(yùn)時為了避開障礙 物，飛行避障裝置需要選擇一個方向進(jìn)行飛行。如果選擇了向正右方向飛行，則檢測正右方 向飛行的飛行軌跡是否與上一次飛行的運(yùn)動軌跡重合，如果檢測到重合，那么就不再選擇 運(yùn)個方向飛行，可W進(jìn)而選擇另一個方向飛行，例如圖14中向正后方飛行的方式來避開障 礙物。
[0128] 其次，本發(fā)明實施例中，當(dāng)飛行器處于較為復(fù)雜的障礙物內(nèi)部是，繞開障礙物可能 需要較長的一段路徑，并且可能存在循環(huán)的路徑，所W需要引入障礙記憶，因此飛行避障裝 置根據(jù)可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡之后，還可W判斷運(yùn)動軌跡是否發(fā)生重 疊，若運(yùn)動軌跡發(fā)生重疊，則控制飛行器停止按照運(yùn)動軌跡飛行，若運(yùn)動軌跡未發(fā)生重疊， 則控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行。采用上述方式可W避免飛行器在躲避障礙物時重復(fù)進(jìn)入 到原來到達(dá)過的障礙點(diǎn)，排除掉走過的陸軒，從而避免循環(huán)，增強(qiáng)方案的躲避障礙物效率， 并提升方案的實用性。
[0129] 可選地，在上述圖3、圖3對應(yīng)的第一個至第六個中任一個實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明 實施例提供的飛行器飛行時的防撞控制方法第屯個可選實施例中，當(dāng)距離小于安全距離 時，還可W包括：
[0130] 根據(jù)從飛行器到障礙物的距離調(diào)節(jié)當(dāng)前飛行速率，其中，從飛行器到障礙物的距 離越小，所述飛行速率越低。
[0131] 本實施例中，當(dāng)距離小于安全距離時，還可W根據(jù)障礙物的距離調(diào)節(jié)當(dāng)前飛行速 率，其中，飛行器離障礙物的距離越小，其飛行速率就越低。
[0132] 具體地，假設(shè)飛行器正常的飛行速度時1米每分鐘，一旦檢測到在安全范圍內(nèi)出現(xiàn) 障礙物，就將飛行速度降為0.5米每分鐘，然后后續(xù)還可W繼續(xù)降低飛行速度，直到飛行器 距離障礙物的距離在安全距離W外，即可恢復(fù)原本的飛行速度，即恢復(fù)到I米每分鐘。
[0133] 其次，本發(fā)明實施例中，在飛行避障裝置按照運(yùn)動軌跡移動至目標(biāo)飛行位置之前， 可W根據(jù)障礙物距離調(diào)節(jié)當(dāng)前飛行速率，其中，障礙物距離越小，飛行速率越低。飛行避障 裝置通過上述方式控制飛行的速度，可W保證飛行器有充足的時間來執(zhí)行避障算法，并避 免與障礙物相撞，提升方案的安全性和實用性。
[0134] 為便于理解，下面W-個具體應(yīng)用場景對本發(fā)明中一種飛行器飛行時的防撞控制 方法進(jìn)行詳細(xì)描述，具體為：
[0135] 用戶甲選用飛行器OOl號作為自己的參賽作品進(jìn)行飛行器大賽，在訓(xùn)練中，用戶甲 為飛行器OOl號設(shè)置了多個障礙，并且也為飛行器OOl號設(shè)置的比賽的終點(diǎn)位置。
[0136] 具體訓(xùn)練過程請參閱圖15,圖15為應(yīng)用場景中飛行器飛行時防撞的流程示意圖， 下面將具體介紹圖15中的各個步驟：
[0137] 步驟201、用戶甲先為飛行器OOl號設(shè)置一個飛行目標(biāo)位置，假設(shè)目標(biāo)飛行位置設(shè) 置在正北方向100米處；
[0138] 步驟202、飛行器OOl號在飛行時，會一直檢測是否達(dá)到目標(biāo)飛行位置，如果達(dá)到了 目標(biāo)飛行位置，則跳轉(zhuǎn)至步驟209，如果沒有到目標(biāo)飛行位置，則進(jìn)入步驟203;
[0139] 步驟203、由飛行器OOl號上的超聲測距設(shè)備持續(xù)獲取飛行器各個方向上的障礙物 距離，并確定其最小值，將最小值作為飛行器OOl號的障礙物距離；
[0140] 步驟204、飛行避障裝置判斷飛行器飛行器OOl號的障礙物距離是否小于安全距 離，如果是，則進(jìn)入步驟205，否則，則跳轉(zhuǎn)至步驟202，即繼續(xù)檢測是否到達(dá)目標(biāo)飛行位置；
[0141] 步驟205、如果發(fā)現(xiàn)飛行器OOl號的障礙物距離小于安全距離時，則需要降低飛行 速度，比如按照原本1米每秒的速度，改為0.5米每秒，降低速度可W方便飛行器OOl號撞到 障礙物；
[0142] 步驟206、當(dāng)飛行器OOl號的障礙物距離小于安全距離時，則確實執(zhí)行避障算法；
[0143] 步驟207、通過避障算法，為飛行器OOl號的飛行規(guī)劃處一條新的路線，即自動生成 新的路徑；
[0144] 步驟208:飛行器OOl號按照新路徑執(zhí)行飛行任務(wù)，直到到達(dá)飛行目標(biāo)位置；
[0145] 步驟209、飛行器OOl號已經(jīng)順利達(dá)到指定的飛行目標(biāo)位置，至此完成安全飛行測 試。
[0146] 下面對本發(fā)明中的飛行避障裝置進(jìn)行詳細(xì)描述，請參閱圖16,本發(fā)明實施例中的 飛行避障裝置包括：
[0147] 接收模塊301，用于接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障 礙物的距離，W及從所述障礙物到所述飛行器的方位；
[0148] 獲取模塊302,用于當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述接收模塊301接收的 所述方位獲取可飛行方向；
[0149] 確定模塊303，用于根據(jù)所述獲取模塊302獲取的所述可飛行方向W及目標(biāo)飛行位 置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與所述障礙物發(fā)生重合；
[0150] 第一控制模塊304,用于控制所述飛行器按照所述確定模塊303確定的所述運(yùn)動軌 跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。
[0151] 本實施例中，接收模塊301接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行 器到障礙物的距離，W及從所述障礙物到所述飛行器的方位，當(dāng)所述距離小于安全距離時， 則獲取模塊302根據(jù)所述接收模塊301接收的所述方位獲取可飛行方向，確定模塊303根據(jù) 所述獲取模塊302獲取的所述可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動 軌跡不與所述障礙物發(fā)生重合，第一控制模塊304控制所述飛行器按照所述確定模塊303確 定的所述運(yùn)動軌跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。
[0152] 本發(fā)明實施例中，提供了一種飛行器的自動避障方法，飛行避障裝置先接收飛行 器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從飛行器到障礙物的距離，W及從障礙物到飛行器的方 位，當(dāng)距離小于安全距離時，則飛行避障裝置根據(jù)方位獲取可飛行方向，再根據(jù)可飛行方向 W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，運(yùn)動軌跡不與障礙物發(fā)生重合，最后飛行避障裝置 控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行至目標(biāo)飛行位置。采用上述方式控制飛行器飛行至目標(biāo)飛行 位置，可W防止飛行途中被障礙物碰撞，保證飛行時的安全性，同時使用超聲測距設(shè)備測距 時功耗低，續(xù)航能力強(qiáng)，抗干擾性好，有利于提升測量距離的準(zhǔn)確性。
[0153] 可選地，在上述圖16所對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例提供的飛行避障裝 置的另一實施例中，
[0154] 所述超聲測距設(shè)備為多個安裝于所述飛行器上同一平面的設(shè)備，每相鄰兩個所述 超聲測距設(shè)備之間的夾角相等。
[0155] 其次，本發(fā)明實施例中，說明了超聲測距設(shè)備為多個安裝于飛行器上同一平面的 設(shè)備，且每相鄰兩個超聲測距設(shè)備之間的夾角相等。在飛行器的同一平面上等夾角距離部 署超聲測距設(shè)備，可W保證超聲測距設(shè)備能夠均衡地獲取各個方位的障礙物到飛行器的位 置，好比有多雙眼睛在同時查看在安全范圍內(nèi)是否出現(xiàn)了障礙物，W此保證了方案在實際 操作中安全性，也提升了方案的實用性。
[0156] 可選地，在上述圖16所對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，請參閱圖17,本發(fā)明實施例提供的 飛行避障裝置的另一實施例中，
[0157] 所述接收模塊301包括：
[0158] 接收單元3011，用于接收所述飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的至少一個從所 述飛行器到障礙物的距離；
[0159] 選擇單元3012,用于從所述接收單元3011接收的至少一個從所述飛行器到障礙物 的距離中，選擇最小的距離作為所述飛行器到障礙物的距離。
[0160] 再次，本發(fā)明實施例中，飛行避障裝置接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的 從飛行器到障礙物的距離，具體可W是，飛行避障裝置接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備 檢測的至少一個從飛行器到障礙物的距離，然后從至少一個從飛行器到障礙物的距離中， 選擇最小的距離作為飛行器到障礙物的距離。采用上述方式確定飛行器到障礙物的距離， 可W獲得最接近安全距離的障礙物位置，W此保證距離飛行器最近的障礙物會在第一時間 被發(fā)現(xiàn)，并且便于飛行避障裝置及時作出躲避障礙物的反應(yīng)，從而提升方案的安全性和實 用性。
[0161] 可選地，在上述圖16所對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，請參閱圖18,本發(fā)明實施例提供的 飛行避障裝置的另一實施例中，
[0162] 所述獲取模塊302包括：
[0163] 獲取單元3021，獲取單元，用于根據(jù)所述方位獲取障礙向量，所述障礙向量為所述 飛行器根據(jù)多個方向檢測到的避障距離合成的，其中，所述避障距離為所述安全距離與所 述飛行器到障礙物的距離之差；
[0164] 確定單元3022,用于根據(jù)所述獲取單元3021獲取的所述障礙向量確定避障飛行向 量，其中，所述避障飛行向量用于確定所述可飛行方向。
[0165] 再次，本發(fā)明實施例中，飛行避障裝置根據(jù)方位獲取可飛行方向，具體可W包括， 飛行避障裝置根據(jù)方位獲取障礙向量，然后根據(jù)障礙向量確定避障飛行向量，其中，避障飛 行向量用于確定可飛行方向。通過上述方式，為飛行避障裝置確定可飛行方向提供了具體 的確定依據(jù)，W此保證方案的實用性和可操作性。
[0166] 可選地，在上述圖18所對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，請參閱圖19,本發(fā)明實施例提供的 飛行避障裝置的另一實施例中，
[0167] 所述確定單元3022包括：
[0168] 計算子單元30221，用于按照如下方式計算所述避障飛行向量：
[0169]
[0170] 其中，所述direction!；)表示向量的方向，若AWrf表示所述避障飛行向量，表 示所述障礙向量，V2表示90度角；
[0171] 其中，所述可飛行方向的范圍為大于(Pawude -亦/2 )，且小于（之巧/2 t
[0172] 進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例中，介紹了飛行避障裝置根據(jù)障礙向量確定避障飛行向 量的具體計算方式，即W公式的方式確定避障飛行向量，由此為方案的實現(xiàn)提供了一種可 行的方式，從而增強(qiáng)了方案的實用性和可行性。
[0173] 可選地，在上述圖18所對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，請參閱20,本發(fā)明實施例提供的飛 行避障裝置的另一實施例中，
[0174] 所述飛行避障裝置30還包括：
[0175] 第二控制模塊305,用于所述接收模塊301接收接收所述飛行器上安裝的超聲測距 設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物的距離之后，若所述障礙物距離小于危險距離，則控制 所述飛行器停止向所述障礙物到所述飛行器的方位飛行，其中，所述危險距離小于所述安 全距離。
[0176] 更進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例中，飛行避障裝置接收超聲測距設(shè)備檢測的障礙物距 離之后，還可W判斷障礙物距離是否小于危險距離，如果是，則控制飛行器按照障礙向量飛 行。通過設(shè)定危險距離可W保證飛行器不會撞上某一方向上的障礙物，當(dāng)某一方向上的障 礙物距離小于危險距離時，則絕對不會再向運(yùn)個反向移動，因此，設(shè)置危險距離是保證飛行 器不撞擊障礙物的最后一道防線，從而增強(qiáng)飛行器飛行時的安全性，提升方案的實用性。
[0177] 可選地，在上述圖16所對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，請參閱圖21，本發(fā)明實施例提供的 飛行避障裝置的另一實施例中，
[0178] 所述飛行避障裝置30還包括：
[0179] 判斷模塊306，用于所述確定模塊303根據(jù)所述可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定 運(yùn)動軌跡之后，判斷所述運(yùn)動軌跡是否發(fā)生重疊；
[0180] 第S控制模塊307，用于若所述判斷模塊306判斷所述運(yùn)動軌跡發(fā)生重疊，則更新 所述飛行器的運(yùn)動軌跡，并控制所述飛行器按照所述更新后的運(yùn)動軌跡飛行；
[0181] 第四控制模塊308,用于若所述判斷模塊306判斷所述運(yùn)動軌跡未發(fā)生重疊，則控 制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行。
[0182] 其次，本發(fā)明實施例中，當(dāng)飛行器處于較為復(fù)雜的障礙物內(nèi)部是，繞開障礙物可能 需要較長的一段路徑，并且可能存在循環(huán)的路徑，所W需要引入障礙記憶，因此飛行避障裝 置根據(jù)可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡之后，還可W判斷運(yùn)動軌跡是否發(fā)生重 疊，若運(yùn)動軌跡發(fā)生重疊，則控制飛行器停止按照運(yùn)動軌跡飛行，若運(yùn)動軌跡未發(fā)生重疊， 則控制飛行器按照運(yùn)動軌跡飛行。采用上述方式可W避免飛行器在躲避障礙物時重復(fù)進(jìn)入 到原來到達(dá)過的障礙點(diǎn)，排除掉走過的陸軒，從而避免循環(huán)，增強(qiáng)方案的躲避障礙物效率， 并提升方案的實用性。
[0183] 可選地，在上述圖16所對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，請參閱圖22,本發(fā)明實施例提供的 飛行避障裝置的另一實施例中，
[0184] 所述飛行避障裝置30還包括：
[0185] 調(diào)節(jié)模塊309,用于當(dāng)所述距離小于安全距離時，根據(jù)從所述飛行器到障礙物的距 離調(diào)節(jié)當(dāng)前飛行速率，其中，所述從所述飛行器到障礙物的距離越小，所述飛行速率越低。
[0186] 其次，本發(fā)明實施例中，在飛行避障裝置按照運(yùn)動軌跡移動至目標(biāo)飛行位置之前， 可W根據(jù)障礙物距離調(diào)節(jié)當(dāng)前飛行速率，其中，障礙物距離越小，飛行速率越低。飛行避障 裝置通過上述方式控制飛行的速度，可W保證飛行器有充足的時間來執(zhí)行避障算法，并避 免與障礙物相撞，提升方案的安全性和實用性。
[0187] 本發(fā)明實施例還提供了另一種飛行避障裝置，如圖23所示，為了便于說明，僅示出 了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，具體技術(shù)細(xì)節(jié)未掲示的，請參照本發(fā)明實施例方法部分。該 終端可W為包括手機(jī)、平板電腦、個人數(shù)字助理(英文全稱:Personal Digital Assis^nt, 英文縮寫:PDA)、銷售終端(英文全稱:Point of Sales,英文縮寫:POS)、車載電腦等任意終 端設(shè)備，W終端為手機(jī)為例：
[0188] 圖23示出的是與本發(fā)明實施例提供的終端相關(guān)的手機(jī)的部分結(jié)構(gòu)的框圖。參考圖 23，手機(jī)包括:射頻(英文全稱:Radio Frequency，英文縮寫:RF)電路410、存儲器420、輸入 單元430、顯示單元440、傳感器450、音頻電路460、無線保真（英文全稱：wireless fidelity,英文縮寫:WiFi)模塊470、處理器480、W及電源490等部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W 理解，圖4中示出的手機(jī)結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對手機(jī)的限定，可W包括比圖示更多或更少的部件， 或者組合某些部件，或者不同的部件布置。
[0189] 下面結(jié)合圖23對手機(jī)的各個構(gòu)成部件進(jìn)行具體的介紹：
[0190] RF電路410可用于收發(fā)信息或通話過程中，信號的接收和發(fā)送，特別地，將基站的 下行信息接收后，給處理器480處理;另外，將設(shè)計上行的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站。通常，RF電路410 包括但不限于天線、至少一個放大器、收發(fā)信機(jī)、禪合器、低噪聲放大器（英文全稱：Low Noise Amplifier,英文縮寫:LNA)、雙工器等。此外，RF電路410還可W通過無線通信與網(wǎng)絡(luò) 和其他設(shè)備通信。上述無線通信可W使用任一通信標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，包括但不限于全球移動通 訊系統(tǒng)（英文全稱：Global System of Mobile communication,英文縮寫：GSM)、通用分組 無線服務(wù)(英文全稱:General Packet Radio Service,英文縮寫:GPRS)、碼分多址(英文全 稱：Code Division Multiple Access,英文縮寫：CDMA)、寬帶碼分多址（英文全稱： Wideband Code Division Multiple Access,英文縮寫:WCDMA)、長期演進(jìn)（英文全稱：Long Term Evolution,英文縮寫：LTE)、電子郵件、短消息服務(wù)（英文全稱：Sho;rt Messaging Service,英文縮寫：SMS)等。
[0191] 存儲器420可用于存儲軟件程序W及模塊，處理器480通過運(yùn)行存儲在存儲器420 的軟件程序W及模塊，從而執(zhí)行手機(jī)的各種功能應(yīng)用W及數(shù)據(jù)處理。存儲器420可主要包括 存儲程序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū)，其中，存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需的應(yīng)用程 序（比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等;存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)手機(jī)的使用所創(chuàng)建的 數(shù)據(jù)(比如音頻數(shù)據(jù)、電話本等)等。此外，存儲器420可W包括高速隨機(jī)存取存儲器，還可W 包括非易失性存儲器，例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲器 件。
[0192] 輸入單元430可用于接收輸入的數(shù)字或字符信息，W及產(chǎn)生與手機(jī)的用戶設(shè)置W 及功能控制有關(guān)的鍵信號輸入。具體地，輸入單元430可包括觸控面板431W及其他輸入設(shè) 備432。觸控面板431，也稱為觸摸屏，可收集用戶在其上或附近的觸摸操作（比如用戶使用 手指、觸筆等任何適合的物體或附件在觸控面板431上或在觸控面板431附近的操作），并根 據(jù)預(yù)先設(shè)定的程式驅(qū)動相應(yīng)的連接裝置。可選的，觸控面板431可包括觸摸檢測裝置和觸摸 控制器兩個部分。其中，觸摸檢測裝置檢測用戶的觸摸方位，并檢測觸摸操作帶來的信號， 將信號傳送給觸摸控制器;觸摸控制器從觸摸檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸 點(diǎn)坐標(biāo)，再送給處理器480,并能接收處理器480發(fā)來的命令并加 W執(zhí)行。此外，可W采用電 阻式、電容式、紅外線W及表面聲波等多種類型實現(xiàn)觸控面板431。除了觸控面板431，輸入 單元430還可W包括其他輸入設(shè)備432。具體地，其他輸入設(shè)備432可W包括但不限于物理鍵 盤、功能鍵(比如音量控制按鍵、開關(guān)按鍵等）、軌跡球、鼠標(biāo)、操作桿等中的一種或多種。
[0193] 顯示單元440可用于顯示由用戶輸入的信息或提供給用戶的信息W及手機(jī)的各種 菜單。顯示單元440可包括顯示面板441，可選的，可W采用液晶顯示器（英文全稱：Liquid CiTStal Display，英文縮寫：LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管（英文全稱：(Organic Light-Emitting Diode,英文縮寫:0LED)等形式來配置顯示面板441。進(jìn)一步的，觸控面板431可覆蓋顯示面 板441，當(dāng)觸控面板431檢測到在其上或附近的觸摸操作后，傳送給處理器480W確定觸摸事 件的類型，隨后處理器480根據(jù)觸摸事件的類型在顯示面板441上提供相應(yīng)的視覺輸出。雖 然在圖23中，觸控面板431與顯示面板441是作為兩個獨(dú)立的部件來實現(xiàn)手機(jī)的輸入和輸入 功能，但是在某些實施例中，可W將觸控面板431與顯示面板441集成而實現(xiàn)手機(jī)的輸入和 輸出功能。
[0194] 手機(jī)還可包括至少一種傳感器450,比如光傳感器、運(yùn)動傳感器W及其他傳感器。 具體地，光傳感器可包括環(huán)境光傳感器及接近傳感器，其中，環(huán)境光傳感器可根據(jù)環(huán)境光線 的明暗來調(diào)節(jié)顯示面板441的亮度，接近傳感器可在手機(jī)移動到耳邊時，關(guān)閉顯示面板441 和/或背光。作為運(yùn)動傳感器的一種，加速計傳感器可檢測各個方向上(一般為=軸)加速度 的大小，靜止時可檢測出重力的大小及方向，可用于識別手機(jī)姿態(tài)的應(yīng)用（比如橫豎屏切 換、相關(guān)游戲、磁力計姿態(tài)校準(zhǔn)）、振動識別相關(guān)功能（比如計步器、敲擊)等;至于手機(jī)還可 配置的巧螺儀、氣壓計、濕度計、溫度計、紅外線傳感器等其他傳感器，在此不再寶述。
[01M]音頻電路460、揚(yáng)聲器461，傳聲器462可提供用戶與手機(jī)之間的音頻接口。音頻電 路460可將接收到的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的電信號，傳輸?shù)綋P(yáng)聲器461，由揚(yáng)聲器461轉(zhuǎn)換為聲音 信號輸出；另一方面，傳聲器462將收集的聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，由音頻電路460接收后轉(zhuǎn) 換為音頻數(shù)據(jù)，再將音頻數(shù)據(jù)輸出處理器480處理后，經(jīng)RF電路410W發(fā)送給比如另一手機(jī)， 或者將音頻數(shù)據(jù)輸出至存儲器420 W便進(jìn)一步處理。
[0196] WiFi屬于短距離無線傳輸技術(shù)，手機(jī)通過WiFi模塊470可W幫助用戶收發(fā)電子郵 件、瀏覽網(wǎng)頁和訪問流式媒體等，它為用戶提供了無線的寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪問。雖然圖23示出了 WiFi模塊470,但是可W理解的是，其并不屬于手機(jī)的必須構(gòu)成，完全可W根據(jù)需要在不改 變發(fā)明的本質(zhì)的范圍內(nèi)而省略。
[0197] 處理器480是手機(jī)的控制中屯、，利用各種接口和線路連接整個手機(jī)的各個部分，通 過運(yùn)行或執(zhí)行存儲在存儲器420內(nèi)的軟件程序和/或模塊，W及調(diào)用存儲在存儲器420內(nèi)的 數(shù)據(jù)，執(zhí)行手機(jī)的各種功能和處理數(shù)據(jù)，從而對手機(jī)進(jìn)行整體監(jiān)控?？蛇x的，處理器480可包 括一個或多個處理單元;優(yōu)選的，處理器480可集成應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)處理器，其中，應(yīng) 用處理器主要處理操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序等，調(diào)制解調(diào)處理器主要處理無線通信。 可W理解的是，上述調(diào)制解調(diào)處理器也可W不集成到處理器480中。
[0198] 手機(jī)還包括給各個部件供電的電源490(比如電池），優(yōu)選的，電源可W通過電源管 理系統(tǒng)與處理器480邏輯相連，從而通過電源管理系統(tǒng)實現(xiàn)管理充電、放電、W及功耗管理 等功能。
[0199] 盡管未示出，手機(jī)還可W包括攝像頭、藍(lán)牙模塊等，在此不再寶述。
[0200] 在本發(fā)明實施例中，該終端所包括的處理器480還具有W下功能：
[0201] 控制所述輸入單元430接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到 障礙物的距離，W及從所述障礙物到所述飛行器的方位；
[0202] 當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述方位獲取可飛行方向；
[0203] 根據(jù)所述可飛行方向W及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與 所述障礙物發(fā)生重合；
[0204] 控制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。
[0205] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可W清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)， 裝置和單元的具體工作過程，可W參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再寶述。
[0206] 在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所掲露的系統(tǒng)，裝置和方法，可W 通過其它的方式實現(xiàn)。例如，W上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的 劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可W有另外的劃分方式，例如多個單元或組件 可W結(jié)合或者可W集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可W忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或 討論的相互之間的禪合或直接禪合或通信連接可W是通過一些接口，裝置或單元的間接禪 合或通信連接，可W是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0207] 所述作為分離部件說明的單元可W是或者也可W不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可W是或者也可W不是物理單元，即可W位于一個地方，或者也可W分布到多個 網(wǎng)絡(luò)單元上?？蒞根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目 的。
[0208] 另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可W集成在一個處理單元中，也可W 是各個單元單獨(dú)物理存在，也可W兩個或兩個W上單元集成在一個單元中。上述集成的單 元既可W采用硬件的形式實現(xiàn)，也可W采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0209] 所述集成的單元如果W軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用 時，可W存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于運(yùn)樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上 或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可WW軟件產(chǎn)品的形式 體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用W使得一臺計算機(jī) 設(shè)備(可W是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全 部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(英文全稱:Read-化Iy Memory,英文縮寫：ROM)、隨機(jī)存取存儲器（英文全稱：Random Access Memory,英文縮寫： RAM)、磁碟或者光盤等各種可W存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0210] W上所述，W上實施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前 述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可W對前 述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而運(yùn)些 修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種飛行器的自動避障方法，其特征在于，包括： 接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物的距離，以及從所述 障礙物到所述飛行器的方位； 當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述方位獲取可飛行方向； 根據(jù)所述可飛行方向以及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與所述 障礙物發(fā)生重合； 控制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防撞控制方法，其特征在于， 所述超聲測距設(shè)備為多個安裝于所述飛行器上同一平面的設(shè)備，每相鄰兩個所述超聲 測距設(shè)備之間的夾角相等。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防撞控制方法，其特征在于，所述接收所述飛行器上安裝的超 聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物的距離，包括： 接收所述飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的至少一個從所述飛行器到障礙物的距 離； 從至少一個從所述飛行器到障礙物的距離中，選擇最小的距離作為所述飛行器到障礙 物的距離。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防撞控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述方位獲取可飛行方 向，包括： 根據(jù)所述方位獲取障礙向量，所述障礙向量為所述飛行器根據(jù)多個方向檢測到的避障 距離合成的，其中，所述避障距離為所述安全距離與所述飛行器到障礙物的距離之差； 根據(jù)所述障礙向量確定避障飛行向量，其中，所述避障飛行向量用于確定所述可飛行 方向。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的防撞控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述障礙向量確定避障 飛行向量，包括： 按照如下方式計算所述避障飛行向量：其中，所述direction!；)表示向量的方向，表示所述避障飛行向量，表示所 述障礙向量，V2表示90度角； 其中，所述可飛行方向的范圍為大于（@n/e-;r/2 ),且小于（^^^ +充/之）。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的防撞控制方法，其特征在于，所述接收所述飛行器上安裝的超 聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物的距離之后，所述方法還包括： 若所述障礙物距離小于危險距離，則控制所述飛行器停止向所述障礙物到所述飛行器 的方位飛行，其中，所述危險距離小于所述安全距離。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防撞控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述可飛行方向以及目 標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡之后，所述方法還包括： 判斷所述運(yùn)動軌跡是否發(fā)生重疊； 若所述運(yùn)動軌跡發(fā)生重疊，則更新所述飛行器的運(yùn)動軌跡，并控制所述飛行器按照所 述更新后的運(yùn)動軌跡飛行； 若所述運(yùn)動軌跡未發(fā)生重疊，則控制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防撞控制方法，其特征在于，所述當(dāng)所述距離小于安全距離 時，所述方法還包括： 根據(jù)從所述飛行器到障礙物的距離調(diào)節(jié)當(dāng)前飛行速率，其中，所述從所述飛行器到障 礙物的距離越小，所述飛行速率越低。9. 一種飛行避障裝置，其特征在于，包括： 接收模塊，用于接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物的距 離，以及從所述障礙物到所述飛行器的方位； 獲取模塊，用于當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述接收模塊接收的所述方位獲 取可飛行方向； 確定模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的所述可飛行方向以及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動 軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與所述障礙物發(fā)生重合； 第一控制模塊，用于控制所述飛行器按照所述確定模塊確定的所述運(yùn)動軌跡飛行至所 述目標(biāo)飛行位置。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行避障裝置，其特征在于， 所述超聲測距設(shè)備為多個安裝于所述飛行器上同一平面的設(shè)備，每相鄰兩個所述超聲 測距設(shè)備之間的夾角相等。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的飛行避障裝置，其特征在于，所述接收模塊包括： 接收單元，用于接收所述飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的至少一個從所述飛行器 到障礙物的距離； 選擇單元，用于從所述接收單元接收的至少一個從所述飛行器到障礙物的距離中，選 擇最小的距離作為所述飛行器到障礙物的距離。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的飛行避障裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括： 獲取單元，用于根據(jù)所述方位獲取障礙向量，所述障礙向量為所述飛行器根據(jù)多個方 向檢測到的避障距離合成的，其中，所述避障距離為所述安全距離與所述飛行器到障礙物 的距離之差； 確定單元，可以根據(jù)所述獲取單元獲取的所述障礙向量確定避障飛行向量，其中，所述 避障飛行向量用于確定所述可飛行方向。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的飛行避障裝置，其特征在于，所述確定單元包括： 計算子單元，用于按照如下方式計算所述避障飛行向量：其中，所述direction!；)表示向量的方向，0 表示所述避障飛行向量，表示所 述障礙向量，V2表示90度角； 其中，所述可飛行方向的范圍為大于- ^/2 ),且小于（^__/￡) + ;γ72 )。14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的飛行避障裝置，其特征在于，所述飛行避障裝置還包括： 第二控制模塊，用于所述接收模塊接收接收所述飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的 從所述飛行器到障礙物的距離之后，若所述障礙物距離小于危險距離，則控制所述飛行器 停止向所述障礙物到所述飛行器的方位飛行，其中，所述危險距離小于所述安全距離。15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行避障裝置，其特征在于，所述飛行避障裝置還包括： 判斷模塊，用于所述確定模塊根據(jù)所述可飛行方向以及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡之 后，判斷所述運(yùn)動軌跡是否發(fā)生重疊； 第三控制模塊，用于若所述判斷模塊判斷所述運(yùn)動軌跡發(fā)生重疊，則更新所述飛行器 的運(yùn)動軌跡，并控制所述飛行器按照所述更新后的運(yùn)動軌跡飛行； 第四控制模塊，用于若所述判斷模塊判斷所述運(yùn)動軌跡未發(fā)生重疊，則控制所述飛行 器按照所述運(yùn)動軌跡飛行。16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行避障裝置，其特征在于，所述飛行避障裝置還包括： 調(diào)節(jié)模塊，用于當(dāng)所述距離小于安全距離時，根據(jù)從所述飛行器到障礙物的距離調(diào)節(jié) 當(dāng)前飛行速率，其中，所述從所述飛行器到障礙物的距離越小，所述飛行速率越低。17. -種飛行避障裝置，其特征在于，包括:輸入裝置、輸出裝置、存儲器和處理器； 所述處理器具體用于， 控制所述輸入裝置接收飛行器上安裝的超聲測距設(shè)備檢測的從所述飛行器到障礙物 的距離，以及從所述障礙物到所述飛行器的方位； 當(dāng)所述距離小于安全距離時，則根據(jù)所述方位獲取可飛行方向； 根據(jù)所述可飛行方向以及目標(biāo)飛行位置確定運(yùn)動軌跡，其中，所述運(yùn)動軌跡不與所述 障礙物發(fā)生重合； 控制所述飛行器按照所述運(yùn)動軌跡飛行至所述目標(biāo)飛行位置。
【文檔編號】G05D1/10GK105955298SQ201610389769
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】王斌, 楊夏, 周大軍
【申請人】騰訊科技（深圳）有限公司