一种无人机、无人机返航方法及控制终端技术领域
本发明涉及自动控制领域,具体而言,涉及一种无人机、无人机返航方法及控制终端。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备操纵的不载人飞机。无人机通常具有自动返航功能,以便于无人机飞到较远的位置时,在没有操作者的操作下,自动飞回到原始的出发点。现有的无人机自动返航方法是无人机直接沿着无人机目前的位置和原始的出发位置所确定的直线路径返航。但是,在无人机目前的位置和原始的出发位置所确定的直线路径中,可能存在妨碍无人机飞行的障碍物,造成无人机无法顺利返航。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机、无人机返航方法及控制终端,以改善现有的无人机在自动返航过程中遇到障碍物,无法顺利返航的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种无人机返航方法,应用于无人机,所述无人机返航方法,包括:
所述无人机在飞行途中,以预设的频率在飞行路径上依次采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度;
在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的返航指令后,所述无人机根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置。
进一步地,所述无人机根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,返回获得的出发点坐标信息所标识的位置,包括:
所述无人机将所述依次采集多个位置信息逆序排列,得到逆序排列后的所述多个位置信息;
所述无人机沿由所述逆序排列后的所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置。
进一步地,所述无人机沿由所述逆序排列后的所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置,包括:
所述无人机到达每个所述位置信息标识的位置的飞行高度,与所到达的位置的位置信息对应的飞行高度一致。
进一步地,所述逆序排列后的所述多个位置信息依次包括第一位置信息、第二位置信息以及第三位置信息;所述无人机依次沿着逆序排列后的所述多个位置信息所标识的位置飞行,包括:
所述无人机从所述第一位置信息所标识的位置飞到所述第二位置信息所标识的位置,再从所述第二位置信息所标识的位置飞到所述第三位置信息所标识的位置。
进一步地,所述无人机依次沿着所述逆序排列后的位置信息所标识的位置飞行,返回获得的出发点坐标信息所标识的位置,还包括:
所述无人机飞行到所述第二位置信息所标识的位置时的飞行高度为与所述第二位置信息对应的飞行高度;
所述无人机飞行到所述第三位置信息所标识的位置时的飞行高度为与所述第三位置信息对应的飞行高度。
进一步地,所述无人机方航方法,还包括:
所述无人机依次沿着逆序排列后的所述多个位置信息所标识的位置飞行过程中,飞行到每个所述位置信息所标识的位置时,向预先关联的控制终端发送到达反馈信息,所述到达反馈信息携带有所到达位置的位置信息
第二方面,本发明实施例提供了一种无人机,包括控制器、定位装置、无线通信装置以及存储器;
所述定位装置,用于在飞行途中,以预设的频率在飞行路径上依次采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度;
所述存储器,用于依次存储所述采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度;
所述控制器,用于在接收到返航控制指令后,控制所述无人机根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置。
第三方面,本发明实施例提供了一种控制终端,所述控制终端包括控制器、无线通信装置、定位装置以及存储器,所述无线通信装置、定位装置以及存储器分别与所述控制器电连接;
所述通信装置,用于在无人机飞行途中,接收所述无人机发送的以预设的频率在飞行路径上依次采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度;
所述存储器,用于存储所述多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度;
所述控制器,用于通过所述通信装置向无人机发送返航控制指令,所述返航控制指令携带有所述多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度,以使所述无人机根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置,
本发明实施例提供的无人机、无人机返航方法及控制终端,所述无人机在飞行途中,在飞行轨迹上依次采集多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度的方式,使得所述无人机可以根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置,以利于无人机在自动返航途中可以沿着原来的路线返回,以利于避开影响飞行的障碍物,改善了现有的无人机在自动返航过程中遇到障碍物,无法顺利返航的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。通过附图所示,本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明第一实施例提供的无人机的结构框图;
图2为本发明第二实施例提供的控制终端的结构框图;
图3为本发明第三实施例提供的无人机返航方法的流程图;
图4为本发明第三实施例提供的无人机返航方法中无人机的一种返航路径示意图;
图5为本发明第三实施例提供的无人机返航方法中无人机的另一种返航路径示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了便于操作者回收无人机,无人机通常设置有自动返航功能。但是无人机在现有的自动返航过程中,直接沿着无人机目前的位置和原始的出发位置所确定的直线路径返航,在这个直线路径中,可能存在干扰无人机返航的障碍物,造成无人机无法顺利返航。为了改善上述问题,发明人提出了一种无人机、无人机返航方法及控制终端。
请参阅图1,本发明第一实施例提供的一种无人机,包括控制器201、无线通信装置202、定位装置203以及存储器204;
所述定位装置203,用于在飞行途中,以预设的频率在飞行路径上依次采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度。定位装置可以包括GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)、北斗导航仪中的一种或多种。
所述存储器204,用于依次存储所述采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度;
所述控制器201,用于在接收到返航控制指令后,控制所述无人机根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置。
本发明第一实施例提供的无人机,通过定位装置在飞行轨迹上依次采集多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度的方式,使得所述无人机可以根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置,以利于无人机在自动返航途中可以沿着原来的路线返回,以利于避开影响飞行的障碍物,改善了现有的无人机在自动返航过程中遇到障碍物,无法顺利返航的问题。
请参阅图2,本发明第二实施例提供的一种控制终端,所述控制终端包括控制器301、无线通信装置302、定位装置303以及存储器304,所述无线通信装置302、定位装置303以及存储器304分别与所述控制器301电连接。
定位装置301可以包括GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)、北斗导航仪中的一种或多种。
所述无线通信通信装置302,用于在无人机飞行途中,接收所述无人机发送的以预设的频率在飞行路径上依次采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度。
所述存储器304,用于存储所述多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度。
所述控制器301,用于通过所述通信装置向无人机发送返航控制指令,所述返航控制指令携带有所述多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度,以使所述无人机根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置。
需要说明的是,本实施例提供的控制终端可以为现有无人机的控制终端,也可以为手机、平板电脑以及计算机等智能终端。
本发明第二实施例提供的控制终端,通过将无人机采集的位置信息和飞行高度添加到返航控制指令的方式,使得所述无人机可以根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置,以利于无人机在自动返航途中可以沿着原来的路线返回,以利于避开影响飞行的障碍物,改善了现有的无人机在自动返航过程中遇到障碍物,无法顺利返航的问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的控制终端以及无人机中的装置的工作原理,可以参考后述方法实施例中的对应过程。
请参阅图3,本发明第三实施例提供的一种无人机返航方法,应用于无人机,作为一种实施方式,该无人机包括控制器、无线通信装置以及定位装置,无线通信装置用于接收控制终端发送的控制指令,或者向控制终端反馈状态信息。控制器可以用于根据控制指令控制无人机飞行。定位装置用于采集无人机的位置信息。
所述无人机返航方法,包括:
步骤S101:所述无人机在飞行途中,以预设的频率在飞行路径上依次采集多个位置信息,以及每个所述位置信息对应的飞行高度。
无人机在飞行的过程中,定位装置采集途经位置的位置信息后,可以使无人机建立飞行轨迹,以便于无人机可以根据采集的位置信息返回到出发点。在位置信息的采集过程中,定位装置的采集频率可以根据无人机的飞行环境决定。例如,作为一种实施方式,当无人机飞行环境的障碍物较多时,可以设置较高的位置信息采集频率,例如每1至3秒采集一次。当无人机的飞行环境较为空旷,障碍物较少时,可以设置较低的位置信息采集频率,例如每4至6秒采集一次。
当无人机在飞行过程中,操控者不仅要控制无人机规避水平方向的障碍物,还要规避重力方向的障碍物。为了无人机能够顺利的自动返航,定位装置在采集位置信息时,还需要采集每个位置信息对应的飞行高度。
步骤S102:在接收到用于控制所述无人机的控制终端发送的返航指令后,所述无人机根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置。
无人机是沿着飞行途径依次采集的上述位置信息,为了使无人机能够按照上述位置信息原路返航,作为一种较佳的实施方式,所述控制器将所述依次采集多个位置信息逆序排列,得到逆序排列后的所述多个位置信息,再根据逆序排列后的位置信息形成返航路线,以使无人机沿由所述逆序排列后的所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置。
例如,如图4所示,控制器将定位装置采集的位置信息逆序排列后,逆序排列的位置信息依次包括第一位置信息、第二位置信息以及第三位置信息。第一位置信息标识的位置为A点,第二位置信息标识的位置为B点,第三位置信息标识的位置为C点。当无人机通过无线通信装置接收到返航指令后,如果A点即为无人机的当前位置信息,C点为出发点的位置信息。按照本实施例提供的返航方法,无人机在返航途中,如图4中实线路径所示,先从A点飞到B点,再从B点飞到所述C点。
如图5所示,当第一位置信息不是无人机的当前位置信息,即图5中P点为无人机当前位置,S点为无人机的出发点。无人机通过无线通信装置接收到返航控制指令后,需要先飞至第一位置信息所标志的位置。当第三位置信息不是无人机的出发点位置信息时,无人机需要飞至第三位置信息所标志的位置后,再飞至出发点。
在无人机返航的过程中,为了进一步的避免无人机撞击到障碍物,作为一种优选,所述无人机到达每个所述位置信息标识的位置的飞行高度,与所到达的位置的位置信息对应的飞行高度一致。
例如,在上述的无人机返航过程中,所述无人机飞行到所述第二位置信息所标识的位置时的飞行高度为与所述第二位置信息对应的飞行高度;所述无人机飞行到所述第三位置信息所标识的位置时的飞行高度为与所述第三位置信息对应的飞行高度。
需要说明的是,无人机在返航途中到达每个位置信息所标识的位置的飞行高度,还可以根据实际情况进行改变。例如,当到达某个位置信息所标识的位置时的飞行高度,可以比与该位置信息对应的飞行高度更高或者更低。
在无人机的自动返航过程中,为了便于操控者判断无人机是否在沿着原路返回,作为一种较佳的实施方式,无人机飞行到每个所述位置信息所标识的位置时,通过无线通信装置向控制终端发送到达反馈信息,所述到达反馈信息携带有所到达位置的位置信息,从而使得控制着可以监视无人机的飞行路径。
需要说明的是,作为一种较佳的实施方式,所述无人机还可以设置存储器,以利于将采集的位置信息和飞行高度直接存储到存储器。当然,也可以将采集的位置信息和飞行高度传输到控制终端进行存储。
本发明第三实施例提供的无人机返航方法,通过所述无人机在飞行途中,在飞行轨迹上依次采集多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度的方式,使得所述无人机可以根据所述多个位置信息以及每个所述位置信息对应的飞行高度,沿由所述多个位置信息形成的返航路线原路返回至出发点坐标信息所标识的位置,以利于无人机在自动返航途中可以沿着原来的路线返回,以利于避开影响飞行的障碍物,改善了现有的无人机在自动返航过程中遇到障碍物,无法顺利返航的问题。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。