CN109661694B - 控制无人飞行器飞行的方法和设备、限飞区生成方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于提供一种控制无人飞行器飞行的方法和设备以及一种限飞区生成方法和设备。可以将无人飞行器(UAV)的位置与限飞区域的位置进行比较。如果需要，所述UAV可以采取飞行响应措施来阻止所述UAV在禁飞区中飞行。可以基于所述UAV与所述限飞区域之间的距离以及所述UAV落在其内的管辖区的规则来采取不同的飞行响应措施。

Description

控制无人飞行器飞行的方法和设备、限飞区生成方法和设备

技术领域

本发明涉及无人飞行器控制领域，尤其涉及一种控制无人飞行器飞行的方法和设备、生成限飞区的方法和设备。

背景技术

诸如无人飞行器(UAV，Unmanned Aerial Vehicle)等飞行器可以用于执行监视、侦查和勘探任务以供军事和民用应用。这样的载运工具可以搭载被配置用于执行特定功能的负载。

每个国家的空中交通控制(例如，在美国，是FAA)对于机场或其他区域附近的空域具有各种规定。例如，在机场的某一距离之内，禁止所有UAV飞行，无论UAV的高度或范围是多少。也就是说，使UAV在机场的某一距离内飞行是非法的。事实上，这也是极其危险的。

发明内容

为了解决现有技术的上述以及其他潜在问题，本发明实施例提供一种。

第一方面，本发明提供了一种控制无人飞行器飞行的方法，该方法包括：获取禁飞区和限高区，该禁飞区和限高区内禁止无人飞行器飞行，获取无人飞行器的位置；根据该无人飞行器的位置以及该禁飞区和限高区确定飞行响应措施。

第二方面，本发明提供了一种控制无人飞行器飞行的设备，该设备包括：

一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置用于：获取禁飞区和限高区，其中，所述第一区域为包括机场跑道的区域，所述第二区域为机场内除所述第一区域外的一个区域；确定无人飞行器的位置；根据所述无人飞行器的位置以及所述禁飞区和所述限高区确定飞行响应措施。

在第一方面的方法和第二方面的设备中，该禁飞区包括第一区域的上空区域，该限高区包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域，该第一区域为包括机场跑道的区域，该第二区域为机场内除该第一区域外的一个区域。第一区域的形状、大小和第二区域的形状、大小、位置，以及第一区域和第二区域之间的位置关系不限。例如，第二区域环绕第一区域。又例如，第二区域环绕第一区域且与第一区域相接。例如，第一区域包括机场跑道以及环绕机场跑道的内水平面。又例如，第一区域包括机场跑道，第二区域包括环绕该机场跑道的内水平面。又例如，第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面。又例如，第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个。又例如，第二区域包括：以机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕该机场跑道的内水平面非相交的区域，以及该规则区域与环绕该机场跑道的锥形面非相交的区域，其中，该规则区域覆盖环绕该机场跑道的锥形面。其中，该规则区域可以是圆形区域、椭圆形区域、正方形区域、长方形区域或者正多边形区域。

其中，限高区可以不仅仅包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域，还包括第三区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中，第二区域的高度阈值和第三区域的高度阈值不同。也就是说，限高区可以包括至少两个区域中每个区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中该至少两个区域中各区域的高度阈值可以相同也可以不同。例如，限高区包括以下几个上空区域中的至少一个：环绕机场跑道的至少部分内水平面的上空区域、环绕机场跑道的至少部分锥形面的上空区域、位于机场跑道一例的至少部分进近面的上空区域、位于机场跑道一例的至少部分起飞爬升面的上空区域、以机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域。其中，各个区域的高度阈值可以相同，也可以不同。例如，各区域的高度阈值按以下排序依次增加：环绕机场跑道的至少部分内水平面、环绕机场跑道的至少部分锥形面、分别位于机场跑道两侧的至少部分进近面和至少部分起飞爬升面、以机场跑道的中心为中心的规则与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域。例如，环绕机场跑道的至少部分锥形面的高度阈值是30米，分别位于机场跑道两侧的至少部分进近面和至少部分起飞爬升面的高度阈值是60米，以机场跑道的中心为中心的规则与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域的高度阈值是120米。

禁飞区和限高区内是禁止无人飞行器进入的，根据无人飞行器的位置和禁飞区、限高区来确定飞行响应措施的方法有多种。例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区时，控制无人飞行器在预置飞行距离内减速悬停，或者控制无人飞行器沿着进入禁飞区或限高区的路径退出该禁飞区或限高区。又例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器降落。又例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器沿着进入该禁飞区或限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

第三方面，本发明提供了一种限飞区生成方法，该方法包括：获取第一区域和第二区域的位置，其中，第一区域为包括机场跑道的区域，第二区域为机场内除第一区域外的一个区域；根据第一区域的位置生成禁飞区，所述禁飞区包括第一区域的上空区域；根据第二区域的位置生成限高区，限高区包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域，该禁飞区和限高区内禁止无人飞行器飞行。

第四方面，本发明提供了一种用于生成限飞区的设备，该设备包括：一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置用于：获取第一区域和第二区域的位置，其中，所述第一区域为包括机场跑道的区域，所述第二区域为机场内除所述第一区域外的一个区域；根据所述第一区域的位置生成禁飞区，所述禁飞区包括所述第一区域的上空区域；根据所述第二区域的位置生成限高区，所述限高区包括所述第二区域的高度大于高度阈值的上空区域。

在第三方面的方法和第四方面的设备中，第一区域的形状、大小和第二区域的形状、大小、位置，以及第一区域和第二区域之间的位置关系不限。例如，第二区域环绕第一区域。又例如，第二区域环绕第一区域且与第一区域相接。例如，第一区域包括机场跑道以及环绕机场跑道的内水平面。又例如，第一区域包括机场跑道，第二区域包括环绕该机场跑道的内水平面。又例如，第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面。又例如，第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个。又例如，第二区域包括：以机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕该机场跑道的内水平面非相交的区域，以及该规则区域与环绕该机场跑道的锥形面非相交的区域，其中，该规则区域覆盖环绕该机场跑道的锥形面。其中，该规则区域可以是圆形区域、椭圆形区域、正方形区域、长方形区域或者正多边形区域。

其中，限高区可以不仅仅包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域，还包括第三区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中，第二区域的高度阈值和第三区域的高度阈值不同。也就是说，限高区可以包括至少两个区域中每个区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中该至少两个区域中各区域的高度阈值可以相同也可以不同。因此，本方法中，还可以包括：获取第三区域的位置，根据第三区域的位置生成限高区，其中，第二区域的高度阈值和第三区域的高度阈值不同。

例如，限高区包括以下几个上空区域中的至少一个：环绕机场跑道的至少部分内水平面的上空区域、环绕机场跑道的至少部分锥形面的上空区域、位于机场跑道一侧的至少部分进近面的上空区域、位于机场跑道一侧的至少部分起飞爬升面的上空区域、以机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域。其中，各个区域的高度阈值可以相同，也可以不同。例如，各区域的高度阈值按以下排序依次增加：环绕机场跑道的至少部分内水平面、环绕机场跑道的至少部分锥形面、分别位于机场跑道两侧的至少部分进近面和至少部分起飞爬升面、以机场跑道的中心为中心的规则与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域。例如，环绕机场跑道的至少部分锥形面的高度阈值是30米，分别位于机场跑道两侧的至少部分进近面和至少部分起飞爬升面的高度阈值是60米，以机场跑道的中心为中心的规则与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域的高度阈值是120米。

禁飞区和限高区内是禁止无人飞行器进入的，根据无人飞行器的位置和禁飞区、限高区来确定飞行响应措施的方法有多种。例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区时，控制无人飞行器在预置飞行距离内减速悬停，或者控制无人飞行器沿着进入禁飞区或限高区的路径退出该禁飞区或限高区。又例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器降落。又例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器沿着进入该禁飞区或限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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。

图1提供了根据本发明的用于控制无人飞行器飞行的方法的示意图；

图2提供了本发明的一种机场限飞区域的示意图；

图3提供了本发明的另一种机场限飞区域的示意图；

图4提供了本发明的另一种机场限飞区域的示意图；

图5提供了根据本发明的实施方式的与外部装置相通信的UAV的示意图。

图6提供了根据本发明的实施方式的无人飞行器的示例，所述无人飞行器使用全球定位***(GPS)来确定无人飞行器的位置。

图7是根据本发明的实施方式的与移动装置相通信的无人飞行器的示例。

图8是根据本发明的实施方式的与一个或多个移动装置相通信的无人飞行器的示例。

图9提供了根据本发明的一方面的具有机载存储器单元的无人飞行器的示例。

图10示出根据本发明的实施方式的与多个限飞区域有关的无人飞行器的示例。

图11示出了根据本发明的实施方式的飞行限制特征的示例。

图12图示了根据本发明的实施方式的无人飞行器。

图13图示了根据本发明的实施方式的包括载具和负载的可移动物体。

图14是根据本发明的实施方式的用于控制可移动物体的***的框图示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

应理解，本文中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本公开实施例，而非限制本公开实施例的范围。

还应理解，在本公开的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。

本发明的装置和方法响应于检测到的一个或多个限飞区域，而提供对飞行器的飞行控制。例如，本文所使用的限飞区域包括两种，第一种是禁飞区对应的限飞区域，该禁飞区指的是第一种限飞区域的上空区域，也即限制或禁止飞行器在第一种限飞区域的上空区域的水平或/或竖直移动的任何区域；第二种是限高区对应的限飞区域，该限高区指的是第二种限飞区域的高度大于高度阈值的上空区域，也即飞行器可以在第二种限飞区域的设定的高度阈值以下飞行，限制或禁止飞行器在第二种限飞区域的高度大于高度阈值的上空区域的水平或/或竖直移动的任何区域。下文中如若没有特别说明，限飞区域可以指上述第一种限飞区域和/或第二种限飞区域。

所述飞行器可以是无人飞行器(UAV)，或任何其他类型的飞行设备。一些区域具有一个或多个限制或禁止UAV飞行的限飞区域。例如，在中国，UAV不可以在机场的某些距离内飞行。另外，可以限制飞行器在某些区域中的飞行。例如，可以限制飞行器在某些大城市中、跨越国家边境、在政府建筑物附近等处飞行。因此，需要为UAV提供禁飞功能以阻止它们在某些区域中飞行。

图1图示了根据实施方式，用于控制无人飞行器飞行的方法。

在步骤101中，获取禁飞区和限高区。诸如机场等一个或多个禁飞区和限高区的信息可以储存在UAV上。在一些示例中，禁飞区的信息包括以下至少一种：限飞区域的位置的信息，或与限飞区域关联的一个或多个飞行响应措施。限高区的信息包括以下至少一种：限飞区域的位置和高度阈值的信息，或与限飞区域关联的一个或多个飞行响应措施。为描述方便，下文将禁飞区和限高区的信息统称为限飞区域的信息。可选地，可以从UAV之外的数据源访问一个或多个限飞区域的信息。例如，UAV可以从控制终端(例如，遥控器，智能终端等)获得一个或多个限飞区域的信息。可选的，UAV可以从服务器在线获得一个或多个限飞区域的信息。

在步骤102中，确定无人飞行器的位置。在UAV起飞之前和/或UAV在飞行时，可以确定UAV的位置。在一些情况下，UAV可以具有可用于确定UAV的位置的GPS接收器。在其他示例中，UAV可以与诸如控制终端等外部设备相通信，可以确定外部设备的位置，并使用外部设备的位置来大致估计UAV的位置。从UAV之外的数据源访问的、一个或多个限飞区域的位置的信息可以取决于UAV或与UAV相通信的外部设备的位置。例如，UAV可以访问在UAV的1公里、2公里、5公里、10公里、20公里、50公里、100公里、200公里或500公里左右或以内的限飞区域的信息。从UAV之外的数据源访问的信息可以储存在临时数据库或永久数据库上。例如，从UAV之外的数据源访问的信息可添加至位于UAV上的逐渐扩大的限飞区域库。备选地，可以仅将在UAV的1公里、2公里、5公里、10公里、20公里、50公里、100公里、200公里或500公里左右或以内的限飞区域储存在临时数据库上，并且可以删除先前在上述距离范围之内(例如，在UAV的50公里之内)但当前在所述范围之外的限飞区域。在一些实施方式中，关于所有机场的信息可以储存在UAV上，而关于其他限飞区域的信息可以从UAV之外的数据源(例如，从在线服务器)访问得到。

在步骤103中，根据该无人飞行器的位置以及禁飞区和限高区确定飞行响应措施。可以计算UAV与禁飞区之间的距离以及计算UAV与限高区之间的距离。其中，该UAV与禁飞区之间的距离可以是UAV与禁飞区对应的限飞区域的水平距离，该UAV与限高区之间的距离包括UAV与限高区对应的限飞区域的水平距离以及UAV与限高区对应的高度阈值的垂直距离。基于所计算出的距离，可以采取一个或多个飞行响应措施。例如，如果UAV位于限飞区域的第一半径内，则UAV可以自动降落。如果UAV位于限飞区域的第二半径内，则UAV可以向UAV的操作者提供关于接近限飞区域的警告。其中第二半径大于第一半径。例如，如果根据UAV的位置确定UAV进入禁飞区或限高区时，控制UAV在预置飞行距离内减速悬停，或者控制UAV沿着进入该禁飞区或该限高区的路径退出该禁飞区或该限高区。又例如，当根据UAV的位置确定UAV进入该禁飞区或该限高区的时长达到预置时长时，控制UAV降落。又例如，当根据UAV的位置确定UAV进入禁飞区或限高区的时长达到预置时长时，控制UAV沿着进入禁飞区或限高区的路径退出禁飞区或限高区。其中，该预置时长可以是5s、10s、12s、15s、18s、20s、25s或者其他时长。在一些示例中，如果UAV位于距限飞区域的特定水平距离内，则UAV可能不能够起飞。

本文的装置和方法可以提供UAV对所检测到的与限飞区域的距离的自动化响应。可以基于检测到的与限飞区域的不同距离而采取不同的行动，这可以允许用户在不太靠近时采取干预较少的行动，并且可以在UAV过于靠近时提供较大的干预以提供自动化降落，从而遵守规定并提供较高的安全性。本文的装置和方法还可以使用用于确定UAV的位置的各种***，以更好地保证UAV将不会无意中飞行至限飞区域中。

机场限飞区域

图2提供了本发明的一种机场限飞区域200示例。

限飞区域可以具有任何位置。在一些情况下，限飞区域位置可以是点，或者限飞区域的中心或位置可以由点指定(例如，纬度和经度坐标，任选地，还可以包括高度坐标)。例如，限飞区域的位置可以是位于机场中心处的点，或者表示其他类型的限飞区域的点。在其他示例中，限飞区域位置可以包括地区或区域。所述地区或区域可以具有任何形状(例如，圆形形状、矩形形状、三角形形状、与所述位置处的一个或多个自然或人造特征相对应的形状、与一种或多种分区规则相对应的形状或者任何其他边界)。例如，限飞区域可以是机场的边界、国家之间的边境、其他管辖边境或其他类型的限飞区域。限飞区域可以由直线或曲线限定。在一些情况下，限飞区域可以包括空间。所述空间可以是包括纬度、经度和/或高度坐标的三维空间。所述三维空间可以包括长度、宽度和/或高程。限飞区域可以包括从地面向上到地面以上任何高度的空间。这可以包括从地面上的一个或多个限飞区域笔直向上的高度。例如，对于一些纬度和经度，可以针对所有高度进行限飞。在一些情况下，可以针对特定横向区域的一些高度进行限飞，而针对其他高度则不进行限飞。例如，对于一些纬度和经度，可以针对一些高度进行限飞，而针对其他高度则不进行限飞。因此，限飞区域可以具有任何数目的维度和维度度量，并且/或者可以由这些维度位置指定，或者由表示所述区域的空间、面积、线或点指定。

限飞区域可以包括未授权飞行器可能无法在其中飞行的一个或多个区域。这可以包括未授权无人飞行器(UAV)或所有UAV。限飞区域可以包括禁止的空域，它可以是指通常出于安全考虑而不允许飞行器在其内飞行的一定面积(或体积)的空域。禁止的区域可以包含由禁止飞行器在其内飞行的地球表面上的区域所标识的、具有限定维度的空域。可以出于安全或与国民福利相关联的其他原因而设立这样的地区。限飞区域可以包括一个或多个具有特殊用途空域(例如，可以对不参与指定操作的飞行器强加限制的空域)，诸如受限空域(即，通常所有飞行器被禁止进入)、军事行动区、警报区、警告区、临时飞行限制(TFR)区、国家安全区和射击控制区。

限飞区域的示例可以包括但不限于机场、飞行走廊、军事或其他政府设施、敏感人员附近的位置(例如，当国家***或其他领导人正在访问某个位置时)、核设施地、研究设施、私人空域、非军事化区、某些管辖区(例如，镇、市、县、州/省、国家、水体或其他自然地标)、国家边境或者其他类型的禁飞区。限飞区域可以是永久禁飞区，或者可以是禁止飞行的临时地区。在一些情况下，可以更新限飞区域的列表。限飞区域可以随管辖区的不同而不同。例如，一些国家可以包括作为限飞区域的学校，而其他国家可以不包括。

在一些示例中，限飞区域可以根据机场中的功能区域来确定。例如，机场的飞行区中设置有机场跑道，是供给飞机起飞和着陆的。图2提供了机场中的机场净空保护区图的一个示意图。机场净空保护区中包含了机场跑道、内水平面、锥形面、进近面、起飞爬升面等几个限制面。当然，该几个限制面并不一定是对机场净空保护区中的限制面进行了穷举。其中，内水平面指的是在机场跑道四周环绕有一个高出机场跑道一段距离(例如约45米)的水平面。该内水平面是分别以机场跑道两端入口中点为圆心，以R为半径画出的圆弧，然后以两段圆弧的公切线连接两圆弧，得到一个近似椭圆形的区域。设置内水平面的目的在于保护着陆前目视盘旋所需的空域。锥形面是从内水平面的周边起以一定的坡度向上向外倾斜延伸得到的。锥形面是内水平面和外水平面之间的一种形状似锥形的过渡面，也可供飞机作目视盘旋用。进近面是位于跑道入口一例的一个倾斜平面或几个倾斜平面和平面的组合面。起飞爬升面是位于跑道入口另一例的、起飞跑道段或净空道外端的一个向上梯形或舌形的斜面。

在设置限飞区域时，例如，可以根据机场净空保护区中的各限制面来设置。具体的，限飞区域包括第一区域和第二区域，该第一区域是包括机场跑道的区域，该第二区域指的是机场内除第一区域以外的一个区域；将机场中的第一区域的上空区域设置为禁飞区；并将机场中的第二区域的高度大于高度阈值的上空区域设置为限高区(即，飞行器仅允许在高度阈值以下飞行)。

第一区域的形状和大小、第二区域的形状和大小、第一区域和第二区域的位置关系可以有多种。例如，第一区域或第二区域可以是圆形的、正方形的、长方形的、正多边形的或者是不规则的。又例如，第一区域和第二区域可以具有相同的形状但具有不同的的大小。又例如，第二区域环绕第一区域，且第二区域的边缘和第一区域的边缘至少部分相接，或者第二区域的边缘和第一区域的边缘不相接。

第一区域可以包含机场跑道，或者还包含机场净空保护区中其他至少一个限制面的区域。例如，第一区域可以是包含机场跑道和环绕该机场跑道的内水平面的区域，可以是包含机场跑道、环绕该机场跑道的内水平面和锥形面的区域，可以是包含机场跑道、环绕该机场跑道的内水平面、位于该机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面的区域，可以是包含机场跑道、环绕该机场跑道的内水平面、环绕该机场跑道的锥形面、位于该机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面的区域，可以是包含以机场跑道中心为中心的、且覆盖环绕该机场跑道的内水平面和锥形面的规则区域，该规则区域可以是圆形区域、椭圆形区域、方形区域或正多边形区域等等。

第二区域可以是包含机场净空保护区中除第一区域以外的其他至少一个限制面的区域。例如，第二区域包含环绕机场跑道的内水平面的区域，可以是包含环绕机场跑道的内水平面和锥形面的区域，可以是包含环绕机场跑道的内水平面、分别位于该机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面的区域，可以是包含环绕机场跑道的内水平面、锥形面、分别位于该机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面的区域，可以是包含以机场跑道中心为中心的、覆盖内水平面和锥形面的规则区域，可以是以机场跑道中心为中心的规则区域与内水平面、锥形面非相交的区域；该规则区域可以是圆形区域、椭圆形区域、方形区域或正多边形区域等等。

第一区域的外边界可以就是该第一区域所包含的机场净空保护区中位于最***的限制面的外边界，例如第一区域包含机场跑道和环绕该机场跑道的内水平面，指的是第一区域是环绕机场跑道的内水平面的外边界所围起来的区域；或者，第一区域的外边界环绕在第一区域所包含的机场净空保护区中的限制面的外边界之外，例如，第一区域包含机场跑道和环绕该机场跑道的内水平面，指的是第一区域的外边界位于该内水平面的外边界之外，即第一区域的外边界位于环绕该机场跑道的锥形面内，也即第一区域还包含了该锥形面的部分区域。第二区域的外边界也同理，即该第二区域的外边界可以就是该第二区域所包含的机场净空保护区中位于最***的限制面的外边界，也可是第二区域的外边界环绕在第二区域所包含的机场净空保护区中的限制面的外边界之外。

在一些示例中，还可以将机场中的第三区域的高度大于高度阈值的上空区域设置为限高区(即，飞行器仅允许在高度阈值以下飞行)，该第三区域指的是机场内除第一区域和第二区域以外的一个区域，且第二区域的高度阈值和第三区域的高度阈值不同。也即机场内存在至少两个具有不同高度阈值的限高区。

例如，第二区域包括环绕机场跑道的锥形面，第三区域包括分别位于该机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个，且第三区域的高度阈值大于第二区域的高度阈值，例如，第二区域的高度阈值是30米，第三区域的高度阈值是60米。

又例如，第二区域包括分别位于机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个，第三区域包括：以该机场跑道的中心为中心的规则区域位于锥形面之外的部分，与该锥形面非相交的区域，也即该规则区域中除去锥形面以及锥形面所环绕的区域后，剩余区域与第二区域非相交的区域。其中，第三区域的高度阈值大于第二区域的高度阈值，例如，第二区域的高度阈值是60米，第三区域的高度阈值是120米。

又例如，机场内存在三个具有不同高度阈值的限高区，其中，一个限高区包括第二区域(也即环绕机场跑道的锥形面)的高度大于高度阈值的上空区域，一个限高区包括第三区域(也即分别位于该机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面)的高度大于高度阈值的上空区域，一个限高区包括第四区域(也即该机场跑道的中心为中心的规则区域位于第二区域之外的部分，与该第三区域非相交的区域)的高度大于高度阈值的上空区域。其中，第四区域的高度阈值大于第三区域的高度阈值，第三区域的高度阈值大于第二区域的高度阈值；例如，第四区域的高度阈值是120米，第三区域的高度阈值是60米，第二区域的高度阈值是30米。

图3提供了本发明的另一种机场限飞区域300示例。

如图3所示，限飞区域包括区域310、320、330、340。

可以分别以机场跑道两端的中点为圆心，以R1为半径画圆弧，然后以两段圆弧的公切线(与机场跑道中线平行)连接两圆弧，得到一个近似椭圆形限飞区域210。在一些示例中，R1可以为4.5公里。在一些情况下，限飞区域210的上空区域可以为禁飞区，即，UAV不允许在限飞区域210的上空区域内飞行。

可以分别以机场跑道两端的中点为圆心，以R2为半径画圆弧，然后以两段圆弧的公切线(与机场跑道中线平行)连接两圆弧，得到另一个近似椭圆形限飞区域。其中，与限飞区域210非重叠的部分，为限飞区域220。在一些示例中，R2可以为7公里。在一些情况下，限飞区域220为限高区，即，在这个区域内，UAV允许在高度阈值以下飞行。在一些示例中，高度阈值可以为30米。

如图4所示，可以分别以跑道两端中点延伸R4，扩散斜率为d的梯形区域。其中，与限飞区域210、及限飞区域220非重叠的部分，为限飞区域230。在一些示例中，R4可以为15km，扩散斜率α可以为15％。在一些情况下，限飞区域230为限高区，即，在这个区域内，UAV允许在高度阈值以下飞行。在一些示例中，高度阈值可以为60米。

可以以机场跑道的中点为圆心，以R3为半径画圆弧，得到一个圆形限飞区域。其中，与限飞区域210、限飞区域220、及限飞区域230非重叠的部分，为限飞区域240。在一些示例中，R3可以为10公里。在一些情况下，限飞区域240为限高区，即，在这个区域内，UAV允许在高度阈值以下飞行。在一些示例中，高度阈值可以为120米。

确定UAV的位置

可以将UAV的位置确定为UAV相对于参考系(例如，下方地面、环境、或大地坐标系)的一个或多个坐标。例如，可以确定UAV的纬度和/或经度坐标。任选地，可以确定UAV的高度。可以在任何精度内确定UAV的位置，例如，可以将UAV的位置确定在约2000米、1500米、1200米、1000米、750米、500米、300米、100米、75米、50米、20米、10米、7米、5米、3米、2米、1米、0.5米、0.1米、0.05米或0.01米之内。

可以相对于禁飞区和/或限高区的位置来确定UAV的位置。例如，将表示UAV的位置的坐标与表示限飞区域的位置的坐标进行比较。在一些情况下，可以仅定位和/或计算UAV与禁飞区和/或限高区之间的距离。在其他示例中，可以计算其他信息，诸如UAV与禁飞区和/或限高区之间的方向或方位。例如，可以计算UAV与禁飞区和/或限高区之间的相对基本方向(例如，北、西、南、东)，或UAV与禁飞区和/或限高区之间的角方向。可以计算UAV与禁飞区和/或限高区之间的相对速度和/或加速度以及相关方向。

在一些实施方式中，评估禁飞区与UAV之间的相对位置可以包括计算禁飞区对应的限飞区域与UAV之间的水平距离。在一些方式中，评估限高区与UAV之间的相对位置可以包括计算限高区对应的限飞区域与UAV之间的水平距离，以及当UAV落在限高区对应的限飞区域时，还包括计算限高区的高度阈值与UAV的高度之间的垂直距离。

在一些实施方式中，无人飞行器可以具有可用于确定该无人飞行器的高度的多个传感器或多种类型的传感器。可选地，无人飞行器可具有至少一个检测无人飞行器的绝对高度的传感器和至少一个检测无人飞行器的真实高度的传感器。基于不同考虑因素，可以选择特定的传感器以用于无人飞行器高度的确定。例如，可以操作全部两种类型的传感器以收集高度数据，但是在无人飞行器高度的确定中仅考虑来自选定的传感器子集的数据。或者，可以针对给定情景而操作传感器的子集。在一些实施方式中，根据无人飞行器的位置，可以使用传感器的子集来提供对于确定无人飞行器的高度而考虑的数据。在另一示例中，根据适当位置中针对无人飞行器的高度限制的类型，可以使用传感器的子集来提供对于确定无人飞行器的高度而考虑的数据。例如，如果无人飞行器在高度限制基于真实高度的地区中，则可以使用来自检测无人飞行器真实高度的传感器的数据来确定无人飞行器的高度。如果无人飞行器在高度限制基于绝对高度的地区中，则可以使用来自检测无人飞行器绝对高度的传感器的数据来确定无人飞行器的高度。

在一些实施方式中，来自传感器的数据可以用于确定相对于MSL的地表海拔。例如，来自用于测量无人飞行器绝对高度这种类型的传感器的数据可以与来自用于测量无人飞行器真实高度这种类型的传感器的数据进行比较。数据的比较可以用于计算无人飞行器下方地平面的估计海拔。这在地平面信息(例如，地图、储存的海拔)的其他来源不可访问或不可操作的情况中可以是有用的。在一个示例中，第一传感器可以测量到无人飞行器正在地平面上方200m处飞行，而第二传感器可以测量到无人飞行器正在MSL上方300m处飞行。基于数据的对比，可以确定局部地平面约为100m。局部地平面可以有助于调整高度限制或者确定无人飞行器高度与高度限制之间的垂直关系。

可以在UAV飞行时周期性地或连续地计算所述距离。可以响应于检测到的事件(例如，在未接收到GPS信号达一段时间之后接收到GPS信号)计算所述距离。当UAV的位置更新时，也可以重新计算距限飞区域的距离。

UAV与禁飞区和/或限高区之间的距离可以用于确定是否要采取飞行响应措施和/或采取哪种类型的飞行响应措施。可由UAV采取的飞行响应措施可以包括以下任一种或几种：立即使UAV自动降落；向UAV的操作者提供一定时间段来使UAV降落在表面上，在所述时间段之后，如果操作者还未使UAV降落，则UAV将会自动降落；向无人飞行器的操作者提供无人飞行器在限飞区域附近的警告；通过调节UAV的飞行路径自动地采取避让行动；阻止UAV进入飞行限制区域；或任何其他飞行响应措施。

飞行响应措施对于所有UAV操作者而言可以是强制性的。可选地，UAV的授权用户能够忽略飞行响应措施。授权用户可以是得到认证的。例如，授权用户可以由外部设备或服务器进行认证。所述外部设备可以是移动设备、控制器(例如，UAV的控制器)等。例如，用户可以登录服务器并验证他们的身份。当UAV的操作者在限飞区域中操作UAV时，可以验证用户是否被授权使UAV在限飞区域中飞行。如果操作者被授权使UAV飞行，则操作者可以忽略所强加的飞行响应措施。例如，机场工作人员可以是机场处或附近的限飞区域的授权用户。

在一个示例中，可以确定UAV与禁飞区和/或限高区之间的距离d是否落在距离阈值内。其中，该距离阈值可以为0，也可以大于0。如果距离超过距离阈值，那么可以不需要飞行响应措施，并且用户可以能够以正常的方式操作并控制UAV。如果距离d落在距离阈值以下，那么可以采取飞行响应措施。飞行响应措施可以影响UAV的操作。飞行响应措施可以剥夺用户对UAV的控制，可以在剥夺用户对UAV的控制之前为用户提供有限的时间以采取校正行动，强加高度限制，以及/或者可以向UAV提供警告或信息。

可以计算UAV与限飞区域的坐标之间的距离。可以基于计算出的距离采取飞行响应措施。可以通过所述距离而不考虑方向或任何其他信息来确定飞行响应措施。可选地，可以考虑诸如方向等其他信息。

在一些示例中，可以提供单个距离阈值。超过距离阈值的距离可以允许UAV的常规操作而在距离阈值内的距离可以导致采取飞行响应措施。在其他示例中，可以提供多个距离阈值。可以基于UAV可落在其内的距离阈值选择不同的飞行响应措施。取决于UAV与限飞区域之间的距离，可以采取不同的飞行响应措施。

距离阈值可以具有任何值。例如，距离阈值可以为数米、数十米、数百米或数千米的数量级。距离阈值可以为约0.05公里、0.1公里、0.25公里、0.5公里、0.75公里、1公里、1.25公里、1.5公里、1.75公里、2公里、2.25公里、2.5公里、2.75公里、3公里、3.25公里、3.5公里、3.75公里、4公里、4.25公里、4.5公里、4.75公里、5公里、5.25公里、5.5公里、5.75公里、6公里、6.25公里、6.5公里、6.75公里、7公里、7.5公里、8公里、8.5公里、9公里、9.5公里、10公里、11公里、12公里、13公里、14公里、15公里、17公里、20公里、25公里、30公里、40公里、50公里、75公里或100公里。距离阈值可以任选地匹配限飞区域的规定(例如，如果民航局规定不允许UAV在机场的X公里之内飞行，则距离阈值可以任选地为X公里)，可以大于针对限飞区域的规定(例如，距离阈值可以大于X公里)，或者可以小于针对限飞区域的规定(例如，距离阈值可以小于X公里)。距离阈值可以比所述规定大任何距离值(例如，可以是X+0.5公里、X+1公里、X+2公里等)。在其他实现方式中，距离阈值可以比所述规定小任何距离值(例如，可以是X-0.5公里、X-1公里、X-2公里等)。

可以在UAV飞行时确定UAV位置。在一些情况下，可以在UAV不在飞行时确定UAV位置。例如，可以在UAV停靠在表面上时确定UAV位置。可以在UAV启动时以及在从表面起飞之前评估UAV位置。可以在UAV位于表面上时(例如，在起飞之前/在降落之后)评估UAV与限飞区域之间的距离。如果所述距离落在距离阈值以下，则UAV可以拒绝起飞。可以使用任何距离阈值，诸如本文在别处所述的那些距离阈值。在一些情况下，可以提供多个距离阈值。取决于距离阈值，UAV可以具有不同的起飞措施。例如，如果UAV落在第一距离阈值以下，则UAV可能不能够起飞。如果UAV落在第二距离阈值内，则UAV可能能够起飞，但可能仅具有非常有限的飞行时间段。在另一示例中，如果UAV落在第二距离阈值内，则UAV可能能够起飞，但可能仅能够远离限飞区域而飞行(例如，增加UAV与限飞区域之间的距离)。在另一示例中，如果UAV落在第二距离阈值或第三距离阈值以下，则UAV可以向UAV的操作者提供UAV在限飞区域附近的警告，同时允许UAV起飞。在另一示例中，如果UAV落在距离阈值以内，则可以为其提供最大飞行高度。如果UAV超出所述最大飞行高度，则UAV可被自动带至较低的高度，而用户可以控制UAV飞行的其他方面。

图5提供了根据本发明的实施方式的与外部设备310相通信的无人飞行器300的示意图。

UAV 300可以包括可以控制UAV的位置的一个或多个动力单元。动力单元可以控制UAV的位置(例如，关于多达三个方向，诸如纬度、经度、高度)和/或UAV的朝向(例如，关于多达三个旋转轴线，诸如俯仰轴线、偏航轴线、横滚轴线)。动力单元可以允许UAV维持或改变位置。动力单元可以包括一个或多个旋翼桨叶，所述旋翼桨叶可以旋转以便为UAV产生升力。动力单元可以由一个或多个致动器350诸如一个或多个电机驱动。在一些情况下，单个电机可以驱动单个动力单元。在其他示例中，单个电机可以驱动多个动力单元，或者单个动力单元可以由多个电机驱动。

UAV300的一个或多个致动器350的操作可以由飞行控制器320控制。飞行控制器可以包括一个或多个处理器和/或存储器单元。存储器单元可以包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质可以包括用于执行一个或多个步骤的代码、逻辑或指令。处理器可能能够执行本文所述的一个或多个步骤。处理器可以根据非暂时性计算机可读介质而提供所述步骤。处理器可以执行基于位置的计算和/或利用算法生成用于UAV的飞行命令。

飞行控制器320可以从接收器330和/或***340接收信息。接收器330可以与外部设备310相通信。外部设备可以是远程终端。外部设备可以是可提供用于控制UAV的飞行的一个或多个指令集的控制装置。用户可以与外部设备进行交互以发出用以控制UAV的飞行的指令。外部设备可以具有用户接口，所述用户接口可以接受可导致控制UAV的飞行的用户输入。本文在别处更详细地描述了外部设备的示例。

外部设备310可以经由无线连接而与接收器330相通信。无线通信可以在外部设备与接收器之间直接发生以及/或者可以通过网络或其他形式的间接通信而发生。在一些实施方式中，无线通信可以是基于距离的通信。例如，外部设备可以位于距UAV的预定距离内以便控制UAV的操作。备选地，外部设备不需要位于UAV的预定距离内。通信可以通过局域网(LAN)、诸如因特网等广域网(WAN)、云环境、电信网络(例如，3G、4G)、WiFi、蓝牙、射频(RF)、红外(IR)或任何其他通信技术而直接发生。在备选实施方式中，外部设备与接收器之间的通信可以经由有线连接而发生。

外部设备与UAV之间的通信可以是双向通信和/或单向通信。例如，外部设备可以向UAV提供可控制UAV的飞行的指令。外部设备可以操作UAV的其他功能，诸如UAV的一个或多个设置、一个或多个传感器、一个或多个负载的操作、负载的载具的操作或者UAV的任何其他操作。UAV可以向外部设备提供数据。数据可以包括关于UAV的位置的信息、由UAV的一个或多个传感器感测到的数据、由UAV的负载捕捉到的图像或者来自UAV的其他数据。来自外部设备的指令和/或来自UAV的数据可以同时或顺序地传输。它们可以通过相同的通信信道或不同的通信信道进行传递。在一些情况下，来自外部设备的指令可传送至飞行控制器。飞行控制器在生成去往UAV的一个或多个致动器的命令信号时可以利用来自外部设备的飞行控制指令。

UAV还可以包括***340。***可以用于确定UAV的位置。位置可以包括飞行器的纬度、经度和/或高度。UAV的位置可以相对于固定参考系(例如，地理坐标)来确定。UAV的位置可以相对于限飞区域来确定。限飞区域相对于固定参考系的位置可以用于确定UAV与限飞区域之间的相对位置。***可以使用本领域已知或今后发展的任何技术来确定UAV的位置。例如，***可以从外部位置单元345接收信号。在一个示例中，***可以是全球定位***(GPS)接收器而外部位置单元可以是GPS卫星。在另一示例中，***可以是惯性测量单元(IMU)、超声传感器、视觉传感器(例如，相机)或与外部位置单元相通信的通信单元。外部位置单元可以包括卫星、塔或可能能够提供位置信息的其他结构。一个或多个外部位置单元可以利用一种或多种三角测量技术以便提供UAV的位置。在一些情况下，外部位置单元可以是外部设备310或其他遥控装置。外部设备的位置可以用作UAV的位置或者用于确定UAV的位置。外部设备的位置可以使用外部设备内的定位单元以及/或者能够确定外部设备的位置的一个或多个基站来确定。外部设备的定位单元可以使用本文所述的任何技术，包括但不限于GPS、激光、超声波、视觉、惯性、红外线或其他位置感测技术。外部设备的位置可以使用任何技术诸如GPS、激光、超声波、视觉、惯性、红外线、三角测量、基站、塔、中继站(relay)或任何其他技术来确定。

在备选实施方式中，确定UAV的位置可能不需要外部设备或外部位置单元。例如，可以使用IMU来确定UAV的位置。IMU可以包括一个或多个加速度计、一个或多个陀螺仪、一个或多个磁力计或其合适的组合。例如，IMU可以包括多达三个正交加速度计以测量可移动物体沿多达三个平移轴线的线性加速度，并且包括多达三个正交陀螺仪以测量绕多达三个旋转轴线的角加速度。IMU可以刚性联接至飞行器，以使得飞行器的运动对应于IMU的运动。备选地，IMU可以被允许关于多达六个自由度而相对于飞行器移动。IMU可以直接安装到飞行器上或者联接至安装到飞行器上的支撑结构。IMU可设置在可移动物体的外壳之外或之内。IMU可以永久地或可移除地附着于可移动物体。在一些实施方式中，IMU可以是飞行器的负载的元件。IMU可以提供指示出飞行器的运动的信号，所述运动诸如飞行器的位置、朝向、速度和/或加速度(例如，关于一个、两个或三个平移轴线，以及/或者一个、两个或三个旋转轴线)。例如，IMU可以感测表示飞行器的加速度的信号，并且可以对信号进行一次积分以提供速度信息，并且可以进行两次积分以提供位置和/或朝向信息。IMU可能能够在不与任何外部环境因素进行交互或从飞行器外部接收任何信号的情况下确定飞行器的加速度、速度和/或位置/朝向。IMU可以备选地与其他位置确定装置结合使用，所述其他位置确定装置诸如GPS、视觉传感器、超声传感器或通信单元。

由***340确定的位置可以由飞行控制器320用于生成将要提供给致动器的一个或多个命令信号。例如，可基于***信息而确定的UAV的位置可以用于确定将要由UAV采取的飞行响应措施。UAV的位置可以用于计算UAV与限飞区域之间的距离。飞行控制器可以借助于处理器来计算距离。飞行控制器可以确定UAV采取需要采取哪个飞行响应措施(如果有的话)。飞行控制器可以确定去往所述致动器的可以控制UAV的飞行的命令信号。

UAV的飞行控制器可以经由***(例如，GPS接收器)以及距限飞区域(例如，机场位置的中心或表示机场位置的其他坐标)的距离来计算它自己的当前位置。可以使用本领域已知或今后发展的任何距离计算法。

在一个实施方式中，两点(即，UAV与限飞区域)之间的距离可以使用以下技术来计算。可以提供地心地固(ECEF)坐标系。ECEF坐标系可以是笛卡尔坐标系。它可以将位置表示为X坐标、Y坐标和Z坐标。从与固定至特定位置的地球表面相正切的平面形成本地东-北-天(ENU)坐标，因此它有时称为“本地切”平面或“本地大地”平面。将向东轴线标记为x，将向北轴线标记为y并且将向上轴线标记为z。

对于导航计算，可以将位置数据(例如，GPS位置数据)转换到ENU坐标系中。所述转换可以包括两个步骤：

1)可以将数据从大地坐标系转换至ECEF。

X＝(N(φ)+h)cosφcosλ

Y＝(N(φ)+h)cosφsinλ

Z＝(N(φ)(1-e²)+h)sinφ

其中

a和e分别是椭圆的半长轴和第一数值偏心率。

N(Φ)称为法矢，并且是沿椭圆法线从表面到Z轴的距离。

2)然后可以将ECEF系中的数据转换至ENU坐标系。

为了将数据从ECEF变换至ENU系，可以将本地参考系选在UAV刚接收到发送给UAV的任务时的位置处。

所述计算可以采用半正矢公式，其可以给出地球表面上的两点A与B之间的距离：

其中

Δφ＝φ_A-φ_B

Δλ＝λ_A-λ_B，且

R_e是地球的半径。

如果UAV正在连续计算当前位置以及距数千个潜在限飞区域(诸如机场)的距离，则可能使用大量的计算能力。这可能导致UAV的一个或多个处理器的操作减慢。可以采用用以简化和/或加快所述计算的一种或多种技术。

在一个示例中，UAV与限飞区域之间的相对位置和/或距离可以按指定的时间间隔来计算。例如，所述计算可以每小时、每半小时、每15分钟、每10分钟、每5分钟、每3分钟、每2分钟、每分钟、每45秒、每30秒、每15秒、每12秒、每10秒、每7秒、每5秒、每3秒、每秒、每0.5秒或每0.1秒发生。所述计算可以在UAV与一个或多个限飞区域之间进行。

在另一示例中，每次首先获得飞行器的位置(例如，经由GPS接收器获得)，就可以过滤掉相对较远的机场。例如，远处的机场无需对UAV造成任何担忧。在一个示例中，可以忽略位于距离阈值之外的限飞区域。例如，可以忽略位于UAV的飞行范围以外的限飞区域。例如，如果UAV能够在单次飞行中飞行100英里，那么可以忽略UAV启动时远于100英里的限飞区域诸如机场。在一些情况下，距离阈值可以基于UAV的类型或UAV飞行的能力来选择。

在一些示例中，距离阈值可以为约1000英里、750英里、500英里、300英里、250英里、200英里、150英里、120英里、100英里、80英里、70英里、60英里、50英里、40英里、30英里、20英里或10英里。每次计算距这些点的距离时，从考虑范围中除去遥远的限飞区域可以仅留下一些附近的坐标。例如，在距UAV的距离阈值内可能仅有几个机场或其他类型的限飞区域。例如，当UAV首次启动时，仅有几个机场可以落在距UAV的所关注距离内。可以计算UAV相对于这些机场的距离。可以实时地连续计算所述距离，或者可以响应于检测到的状况而按时间间隔周期性地更新所述距离。通过减少所关注限飞区域的数目，可以采用较少的计算能力，并且计算可以更快地进行并释放UAV的其他操作。

图6提供了根据本发明的实施方式的使用全球定位***(GPS)来确定无人飞行器的位置的无人飞行器的示例。UAV可以具有GPS模块。GPS模块可以包括GPS接收器440和/或GPS天线442。GPS天线可以从GPS卫星或其他结构拾取一个或多个信号并且将捕捉到的信息传送至GPS接收器。GPS模块还可以包括微处理器425。微处理器可以从GPS接收器接收信息。微处理器可以将来自GPS接收器的数据以原始形式传送或者可以处理或分析所述数据。微处理器可以使用GPS接收器的数据执行计算并且/或者可以基于所述计算而提供位置信息。

GPS模块可以可操作地连接至飞行控制器420。UAV的飞行控制器可以生成将要提供给UAV的一个或多个致动器的命令信号，并从而控制UAV的飞行。可以在GPS模块与飞行控制器之间提供任何连接。例如，可以使用通信总线诸如控制器局域网(CAN)总线来连接GPS模块和飞行控制器。GPS接收器可以经由GPS天线接收数据，并且可以将数据传达至微处理器，所述微处理器可以经由通信总线将数据传达至飞行控制器。

UAV可以在起飞之前寻找GPS信号。在一些情况下，一旦UAV启动，则UAV可以搜索GPS信号。如果找到GPS信号，则UAV可能能够在起飞之前确定其位置。如果在UAV已经起飞之前找到了GPS信号，则UAV可以确定其相对于一个或多个限飞区域的距离。如果所述距离落在距离阈值以下(例如，位于限飞区域的预定半径内)，则UAV可以拒绝起飞。例如，如果UAV位于机场的5英里范围内，则UAV可以拒绝起飞。

在一些实施方式中，如果UAV不能够在起飞之前找到GPS信号，则它可以拒绝起飞。备选地，即使UAV不能够在起飞之前找到GPS信号，它也可以起飞。在另一示例中，如果飞行控制器无法检测到GPS模块(其可以包括GPS接收器、GPS天线和/或微处理器)的存在，则UAV可以拒绝起飞。无法获得GPS信号以及无法检测到GPS模块的存在可被当作不同的情形进行处理。例如，如果检测到GPS模块，则无法获得GPS信号可以不阻止UAV起飞。这可能是因为GPS信号可在UAV已经起飞之后接收到。在一些情况下，增加UAV的高度或者在UAV周围具有较少的障碍物可以使得接收GPS信号更容易，只要所述模块被检测到并且可操作。如果UAV在飞行期间找到GPS信号，则它可以获得其位置并采取紧急措施。因此，可能期望在检测到GPS模块时允许UAV起飞，而不论在起飞之前是否检测到GPS信号。备选地，UAV可以在检测到GPS信号时起飞，而可以在未检测到GPS信号时不起飞。

一些实施方式可以依靠飞行器GPS模块来确定UAV的位置。如果GPS模块花费过长的时间来成功确定位置，则这将会影响飞行的性能。如果GPS模块不可操作或者无法检测到GPS信号，则UAV的飞行功能可能受限制。例如，如果GPS模块不可操作或者无法检测到GPS信号，则可能要降低UAV的最大高度或者可能要强制执行飞行上升限度。在一些情况下，可以使用其他***和方法来确定UAV的位置。可以与GPS相结合地或者代替GPS而使用其他定位技术。

图7是根据本发明的实施方式的与移动设备相通信的无人飞行器的示例。UAV可以具有GPS模块。GPS模块可以包括GPS接收器540和/或GPS天线542。GPS天线可以从GPS卫星或其他结构拾取一个或多个信号并且将捕捉到的信息传送至GPS接收器。GPS模块还可以包括微处理器525。微处理器可以从GPS接收器接收信息。GPS模块可以可操作地连接至飞行控制器520。

在一些情况下，飞行控制器520可以与通信模块相通信。在一个示例中，通信模块可以是无线模块。无线模块可以是无线直接模块560，其可以允许与外部设备570进行直接无线通信。外部设备可以任选地为移动设备，诸如蜂窝电话、智能电话、手表、平板计算机、遥控器、膝上型计算机或其他装置。外部设备可以是固定装置，例如，个人计算机、服务器计算机、基站、塔或其他结构。外部设备可以是可穿戴式装置，诸如头盔、帽子、眼镜、耳机、手套、挂件、手表、腕带、臂带、腿带、背心、夹克、鞋或任何其他类型的可穿戴式装置，诸如本文在别处所述的那些。本文对移动设备的任何描述还可以涵盖或适用于固定装置或任何其他类型的外部设备，并且反之亦然。外部设备可以是另一个UAV。外部设备可以具有或不具有用以辅助通信的天线。例如，外部设备可以具有可辅助无线通信的部件。例如，直接无线通信可以包括WiFi、无线电通信、蓝牙、IR通信或其他类型的直接通信。

通信模块可以设置在UAV之上。通信模块可以允许与移动设备进行单向通信或双向通信。如本文在别处所述，移动设备可以是遥控终端。例如，移动设备可以是可用于控制UAV的操作的智能电话。智能电话可以从用户接收可用于控制UAV的飞行的输入。在一些情况下，移动设备可以从UAV接收数据。例如，移动设备可以包括可显示由UAV捕捉到的图像的屏幕。移动设备可以具有实时显示由UAV上的相机捕捉到的图像的显示器。

例如，一个或多个移动设备570可以经由无线连接(例如，WiFi)而连接至UAV，以便能够实时地从UAV接收数据。例如，移动设备可以实时地显示来自UAV的图像。在一些情况下，移动设备(例如，移动电话)可以连接至UAV并且可以非常接近UAV。例如，移动设备可以向UAV提供一个或多个控制信号。移动设备可能需要或可能不需要非常接近UAV来发送一个或多个控制信号。控制信号可以实时地提供。用户可以主动控制UAV的飞行并且可以向UAV提供飞行控制信号。移动设备可能需要或可能不需要非常接近UAV来从UAV接收数据。数据可以实时地提供。UAV的一个或多个图像捕捉装置或者其他类型的传感器可以捕捉数据，并且所述数据可实时地传输至移动设备。在一些情况下，移动设备和UAV可以非常接近，诸如在约10英里、8英里、5英里、4英里、3英里、2英里、1.5英里、1英里、0.75英里、0.5英里、0.3英里、0.2英里、0.1英里、100码、50码、20码或10码内。

可以确定移动设备570的位置。移动设备位置结果可传输至UAV，因为在飞行期间，移动设备与UAV的距离通常将不会太远。移动设备位置可以由UAV用作UAV位置。这在GPS模块不可操作或者不接收GPS信号时可以是有用的。移动设备可以用作定位单元。UAV可以使用移动设备位置结果来执行评估。例如，如果确定移动设备位于特定的一组坐标处或距限飞区域的一定距离处，则飞行控制器可使用所述数据。移动设备位置可以用作UAV位置，并且UAV飞行控制器可以使用移动设备位置作为UAV位置来执行计算。因此，所计算出的UAV与限飞区域之间的距离可以是移动设备与限飞区域之间的距离。这在移动设备通常靠近UAV时可以是可行的选项。

除了或替代使用GPS模块，可以使用移动设备确定UAV的位置。在一些情况下，UAV可以不具有GPS模块并且可以依靠移动设备来确定UAV位置。在其他情况下，UAV可以具有GPS模块，但在使用GPS模块不能够检测到GPS信号时可以依靠移动设备。可以结合地或代替本文所述的技术而使用用于UAV的其他位置确定。

图8是根据本发明的实施方式的与一个或多个移动设备相通信的无人飞行器的示例。UAV可以具有GPS模块。GPS模块可以包括GPS接收器640和/或GPS天线642。GPS天线可以从GPS卫星或其他结构拾取一个或多个信号并且将捕捉到的信息传送至GPS接收器。GPS模块还可以包括微处理器625。微处理器可以从GPS接收器接收信息。GPS模块可以可操作地连接至飞行控制器620。

在一些情况下，飞行控制器620可以与通信模块相通信。在一个示例中，通信模块可以是无线模块。无线模块可以是可允许与外部移动设备570进行直接无线通信的无线直接模块560。例如，直接无线通信可以包括WiFi、无线电通信、蓝牙、IR通信或其他类型的直接通信。

备选地，无线模块可以是可允许与外部移动设备590进行间接无线通信的无线间接模块580。间接无线通信可以通过网络诸如电信/移动网络而发生。所述网络可以是需要***SIM卡以允许通信的一类网络。网络可以利用3G/4G或其他类似类型的通信。UAV可以使用移动基站来确定移动设备的位置。备选地，移动基站位置可以用作移动设备位置和/或UAV位置。例如，移动基站可以是移动电话塔、或其他类型的静态结构或移动结构。虽然这种技术可能不如GPS精确，但这种误差相对于所述的距离阈值(例如，4.5英里、5英里和5.5英里)可能非常非常小。在一些实现方式中，UAV可以使用因特网来连接至用户的移动设备，从而获得移动设备的基站位置。UAV可以与可以与基站相通信的移动设备相通信，或者UAV可以与基站直接通信。

UAV可以既具有无线直接模块又具有无线间接模块。备选地，UAV可以仅具有无线直接模块，或者仅具有无线间接模块。UAV可以具有或可以不具有与一个或多个无线模块相结合的GPS模块。在一些情况下，当提供多个定位单元时，UAV可以具有顺序偏好。例如，如果UAV具有GPS模块且GPS模块正在接收信号，则UAV可以优选地使用GPS信号来提供UAV的位置，而不使用通信模块。如果GPS模块未接收信号，则UAV可以依靠无线直接模块或无线间接模块。UAV可以任选地首先尝试无线直接模块，但如果不能够得到位置则可以尝试使用无线间接模块来得到位置。UAV可能偏好提供更精确和/或准确的UAV位置的可能性更高的定位技术。备选地，可以提供其他因素，诸如可能更加偏好使用较少功率或更可靠(较不可能失效)的定位技术。在另一示例中，UAV可以从多个来源采集位置数据并且可以比较所述数据。例如，UAV可以将GPS数据与使用移动设备或基站的位置而来自通信模块的数据结合使用。可以对或可以不对所述数据求平均，或者可以执行其他计算以确定UAV的位置。可以进行同时的位置数据采集。

图9提供了根据本发明的一方面的具有机载存储器单元750的无人飞行器700的示例。UAV可以具有飞行控制器720，飞行控制器720可以生成一个或多个命令信号以实现UAV的飞行。可以提供定位单元740。定位单元可以提供指示出UAV的位置的数据。定位单元可以是GPS接收器、从外部设备接收位置数据的通信模块、超声传感器、视觉传感器、IR传感器、惯性传感器或者可有助于确定UAV的位置的任何其他类型的装置。飞行控制器可以使用UAV的位置生成飞行命令信号。

存储器单元750可以包括关于一个或多个限飞区域的位置的数据。例如，可以提供一个或多个机载数据库或存储器755A，从而储存限飞区域和/或其位置的列表。在一个示例中，可以在UAV的机载存储器中储存诸如机场等各个限飞区域的坐标。在一个示例中，存储器存储装置可以储存许多机场的纬度和经度坐标。可以在存储器单元中储存世界上的所有机场，世界的洲、国家或区域。可以储存其他类型的限飞区域。坐标可以仅包括纬度和经度坐标，还可以包括高度坐标，或者可以包括限飞区域的边界。因此，关于限飞区域的信息(诸如位置和/或相关联的规则)可预编程到UAV上。在一个示例中，每个机场的纬度和经度坐标可分别储存为“双精度”数据类型。例如，每个机场的位置可以占用16个字节。

UAV可能能够访问机载存储器以确定限飞区域的位置。这在UAV的通信可能不可操作或可能在访问外部来源方面有困难的情况下可以是有用的。例如，一些通信***可能是不可靠的。在一些情况下，访问机载储存信息可能更可靠并且/或者可能需要更少的功率消耗。访问机载储存信息还可以比实时下载信息更快。

在一些情况下，可以在UAV上储存其他数据。例如，可以提供关于与特定限飞区域或不同管辖区相关的规则的数据库和/或存储器755B。例如，存储器可以在其上储存关于不同管辖区的飞行规则的信息。例如，A国可能不允许UAV在机场的5英里内飞行，而B国可能不允许UAV在机场的9英里内飞行。在另一示例中，A国可能不允许UAV在上课时间在学校的3英里内飞行，而B国对于UAV在学校附近的飞行没有限制。在一些情况下，所述规则可以特定于管辖区。在一些情况下，规则可以特定于限飞区域，而不论管辖区。例如，在A国内，A机场可能始终不允许UAV在机场的5英里内的任何地方飞行，而B机场可能允许UAV在1∶00-5：00A.M在机场附近飞行。所述规则可以储存在UAV上，并且可以任选地与相关的管辖区和/或限飞区域相关联。

飞行控制器720可以访问机载存储器以计算UAV与限飞区域之间的距离。飞行控制器可以使用来自定位单元740的信息作为UAV的位置，并且可以将来自机载存储器750的信息用于限飞区域位置。UAV与限飞区域之间的距离的计算可以由飞行控制器借助于处理器进行。

飞行控制器720可以访问机载存储器以确定要采取的飞行响应措施。例如，UAV可以关于不同的规则而访问机载存储器。可以使用UAV的位置和/或距离来根据相关规则确定要由UAV采取的飞行响应措施。例如，如果确定UAV的位置位于A国内且A机场在附近，则飞行控制器在确定要采取的飞行响应措施时可以审查A国和A机场的规则。这可能影响生成并发送至UAV的一个或多个致动器的命令信号。

UAV的机载存储器750可以更新。例如，可以使用与UAV相通信的移动设备进行更新。当移动设备和UAV连接时，机载存储器可以更新。移动设备和UAV可以经由无线连接而更新，所述无线连接诸如直接无线连接或间接无线连接。在一个示例中，所述连接可以经由WiFi或蓝牙提供。移动设备可以用于控制UAV的飞行和/或从UAV接收数据。诸如限飞区域或者与限飞区域相关联的位置/规则等信息可以更新。这样的更新可以在移动设备与UAV进行交互时发生。这样的更新可以在移动设备首次与UAV连接时发生，按周期性的时间间隔发生，在检测到事件时发生或者实时地连续发生。

在另一示例中，可以在UAV与外部设备之间提供有线连接，用于提供对机载存储器的更新。例如，UAV上的USB端口或类似端口可以用于连接至个人计算机(PC)，并且可以使用PC软件进行更新。在另一示例中，外部设备可以是移动设备或其他类型的外部设备。更新可以在UAV首次连接至外部设备时发生，在保持有线连接时按周期性的时间间隔发生，在检测到事件时发生或者在保持有线连接时实时地连续发生。

附加的示例可以允许UAV具有用于访问因特网或其他网络的通信装置。每次UAV启动时，它都可以自动检查机载储存器是否需要更新。例如，每次UAV启动时，它可以自动检查关于限飞区域的信息是否需要更新。在一些实施方式中，UAV仅在启动时检查是否要进行更新。在其他实施方式中，UAV可以周期性地检查，在检测到事件或命令时检查，或连续地检查。

图10示出了根据本发明的实施方式的与多个限飞区域310、320、330、340有关的无人飞行器810的示例。例如，UAV可以正在几个机场或其他类型的限飞区域附近飞行。禁飞区和限高区的位置可以储存在UAV上。备选地或附加地，UAV可以从UAV之外下载或访问禁飞区和限高区的位置。

其中，该禁飞区包括第一区域的上空区域，该限高区包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域，该第一区域为包括机场跑道的区域，该第二区域为机场内除该第一区域外的一个区域。第一区域的形状、大小和第二区域的形状、大小、位置，以及第一区域和第二区域之间的位置关系不限。例如，第二区域环绕第一区域。又例如，第二区域环绕第一区域且与第一区域相接。例如，第一区域包括机场跑道以及环绕机场跑道的内水平面。又例如，第一区域包括机场跑道，第二区域包括环绕该机场跑道的内水平面。又例如，第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面。又例如，第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个。又例如，第二区域包括：以机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕该机场跑道的内水平面非相交的区域，以及该规则区域与环绕该机场跑道的锥形面非相交的区域，其中，该规则区域覆盖环绕该机场跑道的锥形面。其中，该规则区域可以是圆形区域、椭圆形区域、正方形区域、长方形区域或者正多边形区域。

其中，限高区可以不仅仅包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域，还包括第三区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中，第二区域的高度阈值和第三区域的高度阈值不同。也就是说，限高区可以包括至少两个区域中每个区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中该至少两个区域中各区域的高度阈值可以相同也可以不同。例如，限高区包括以下几个上空区域中的至少一个：环绕机场跑道的至少部分内水平面的上空区域、环绕机场跑道的至少部分锥形面的上空区域、位于机场跑道一侧的至少部分进近面的上空区域、位于机场跑道一侧的至少部分起飞爬升面的上空区域、以机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域。其中，各个区域的高度阈值可以相同，也可以不同。例如，各区域的高度阈值按以下排序依次增加：环绕机场跑道的至少部分内水平面、环绕机场跑道的至少部分锥形面、分别位于机场跑道两侧的至少部分进近面和至少部分起飞爬升面、以机场跑道的中心为中心的规则与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域。例如，环绕机场跑道的至少部分锥形面的高度阈值是30米，分别位于机场跑道两侧的至少部分进近面和至少部分起飞爬升面的高度阈值是60米，以机场跑道的中心为中心的规则与环绕机场跑道的锥形面非相交的区域的高度阈值是120米。

可以将UAV的位置与禁飞区和限高区的位置进行比较。可以基于比较结果确定UAV关于限飞区域的飞行响应措施。例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区时，控制无人飞行器在预置飞行距离内减速悬停，或者控制无人飞行器沿着进入禁飞区或限高区的路径退出该禁飞区或限高区。又例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器降落。又例如，当根据无人飞行器的位置确定无人飞行器进入禁飞区或限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器沿着进入该禁飞区或限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

在一些情况下，UAV可以位于距两个或更多个限飞区域的某些距离内，以使得它可以接收指令以执行两个或更多个飞行响应措施。当针对UAV确定了两个或更多个飞行响应措施时，可以同时执行针对相应限飞区域的响应。

在一些情况下，飞行响应措施可以具有执行等级，并且可以执行飞行响应措施的子集。例如，可以执行最严格的飞行响应措施。

在一些情况下，UAV可能位于距引发相同的飞行响应措施的两个或更多个限飞区域的距离内。如果UAV可以遵守所有飞行响应措施，则UAV可以遵守。如果UAV无法遵守所有飞行响应措施，则UAV确定要遵循的单独的飞行响应措施。例如，所述单独的飞行响应措施可以是使UAV自动降落，或者在使UAV自动降落之前给用户预定的时间段来操作UAV。备选地，第二飞行响应措施可以是给用户预定的时间段来使UAV飞离限飞区域。如果UAV在由用户操作之后仍处于相同区域中，则飞行措施可以使UAV自动降落。

在一些情况下，不同的管辖区可能具有不同的UAV禁飞规定。例如，不同的国家可能具有不同的规则并且/或者一些规则可能根据管辖区而较为复杂，并且可能需要逐步完成。管辖区的示例可以包括但不限于洲、联盟、国家、州/省、县、市、镇、私有地产或土地或者其他类型的管辖区。

UAV的位置可以用于确定UAV当前所处的管辖区以及哪些规则可适用。例如，GPS坐标可以用于确定UAV所处的国家以及哪些法律适用。例如，A国可能禁止UAV在机场的5英里内飞行，而B国可能禁止在机场的6英里内飞行。然后在飞行器获得GPS坐标后，它可以确定它当前位于A国内还是B国内。基于这个确定，它可以评估飞行限制是在5英里还是6英里内起作用，并且可以相应地采取飞行响应措施。

例如，可以提供管辖区之间的边界。基于UAV位置可以确定UAV落在边界右边的A国内。B国可以在边界左边并且可以具有与A国不同的规则。在一个示例中，可以使用本文在别处所述的任何定位技术来确定UAV的位置。可以计算UAV的坐标。在一些情况下，UAV的机载存储器可以包括不同管辖区的边界。例如，UAV可能能够访问机载存储器，以基于其位置确定UAV落在哪个管辖区内。在其他示例中，关于不同管辖区的信息可以储存在机外。例如，UAV可以与外部通信以确定UAV落到哪个管辖区中。

与各个管辖区相关联的规则可以从UAV的机载存储器访问。备选地，所述规则可以从UAV外部的装置或网络下载或访问。在一个示例中，A国和B国可以具有不同的规则。例如，UAV 810位于其内的A国可能不允许UAV在机场的10英里内飞行。B国可能不允许UAV在机场的5英里内飞行。在一个示例中，UAV当前可能距B机场820B距离d2 9英里。UAV可能距C机场820C距离d3 7英里。由于UAV位于A国内，UAV可能需要响应于其与B机场9英里的距离(其落在10英里阈值内)而采取措施。然而，如果UAV位于B国，则可以不需要任何飞行响应措施。由于B机场位于B国内，所以UAV可以不需要任何飞行响应措施，因为它超出了B国中可适用的5英里阈值。

因此，UAV可能能够访问关于UAV落入其中的管辖区和/或可适用于UAV的飞行规则的信息。可适用的禁飞规则可以与距离/位置信息结合使用以确定是否需要飞行响应措施和/或应当采取哪个飞行响应措施。

可以提供对于UAV任选的飞行限制特征。飞行限制特征可以允许UAV仅在预定区域内飞行。预定区域可以包括高度限制。预定区域可以包括横向(例如，纬度和/或经度)限制。预定区域可以位于限定的三维空间内。备选地，预定区域可以位于限定的二维空间内而在第三维度上没有限制(例如，位于没有高度限制的区域内)。

预定区域可以相对于参考点来限定。例如，UAV可以仅在参考点的特定距离内飞行。在一些情况下，参考点可以是UAV的归航点。归航点可以是UAV在飞行期间的起始点。例如，当UAV起飞时，它可以自动地将其归航点指定为起飞位置。归航点可以是输入或预编程到UAV中的点。例如，用户可以将特定位置限定为归航点。

预定区域可以具有任何形状或尺寸。例如，预定区域可以具有半球形状。例如，可以将落在距参考点预定距离阈值内的任何区域确定为位于预定区域内。半球的半径可以是预定距离阈值。在另一示例中，预定区域可以具有圆柱形状。例如，可以将落在横向上距参考点预定阈值内的任何区域确定为位于预定区域内。可以提供高度限制作为圆柱形预定区域的顶部。可以针对预定区域提供锥形形状。当UAV横向移动远离参考点时，UAV可被允许飞得越来越高(上升限度)，或者可以具有越来越高的最小高程要求(下限)。在另一示例中，预定区域可以具有棱柱形状。例如，可以将落在高度范围、经度范围和纬度范围内的任何区域确定为位于预定区域内。可以提供UAV可在其中飞行的任何其他形状的预定区域。

在一个示例中，预定区域的一个或多个边界可以由地理围栏限定。地理围栏可以是真实世界地理地区的虚拟外周。地理围栏可以是预编程或预定义的。地理围栏可以具有任何形状。地理围栏可以包括邻域或遵循任何边界。关于地理围栏和/或任何其他预定区域的数据可以储存在UAV本地。备选地，数据可以储存在机外并且可由UAV访问。

本文所述的***、装置和方法可以适用于多种可移动物体。如前文所述，本文对UAV的任何描述均可适用于并且可以用于任何可移动物体。本文对UAV的任何描述可适用于任何飞行器。本发明的可移动物体可被配置用于在任何合适的环境内移动，诸如在空中(例如，固定翼飞行器、旋翼飞行器或者既不具有固定翼也不具有旋翼的飞行器)、在水中(例如，船舶或潜艇)、在地面上(例如，机动车，诸如轿车、卡车、公交车、厢式货车、摩托车、自行车；可移动结构或框架，诸如棒状物、钓鱼竿；或者火车)、在地下(例如，地铁)、在太空(例如，航天飞机、卫星或探测器)，或者这些环境的任何组合。可移动物体可以是载运工具，诸如本文在别处所述的载运工具。在一些实施方式中，可移动物体可由活体携带，或者从诸如人类或动物等活体起飞。合适的动物可以包括禽类、犬类、猫类、马类、牛类、羊类、猪类、海豚类、啮齿类或昆虫类。

可移动物体可能能够在所述环境内关于六个自由度(例如，三个平移自由度和三个旋转自由度)而自由移动。备选地，可移动物体的移动可能关于一个或多个自由度受到约束，诸如受预定路径、轨迹或朝向约束。所述移动可以由诸如引擎或电机等任何合适的致动机构致动。可移动物体的致动机构可以由任何合适的能源提供动力，所述能源诸如电能、磁能、太阳能、风能、引力能、化学能、核能或者其任何合适的组合。可移动物体可以经由动力***而自推进，如本文在别处所述。所述动力***可以任选地依靠能源运行，所述能源诸如电能、磁能、太阳能、风能、引力能、化学能、核能或者其任何合适的组合。备选地，可移动物体可以由生物携带。

在一些情况下，可移动物体可以是载运工具。合适的载运工具可以包括水上载运工具、飞行器、太空载运工具或地面载运工具。例如，飞行器可以是固定翼飞行器(例如，飞机、滑翔机)、旋翼飞行器(例如，直升机、旋翼飞机)、同时具有固定翼和旋翼的飞行器或者既无固定翼又无旋翼的飞行器(例如，飞艇、热气球)。载运工具可以是自推进式，诸如在空中、在水上或水中、在太空中或者在地上或地下自推进。自推进式载运工具可以利用动力***，诸如包括一个或多个引擎、电机、轮子、轮轴、磁体、旋翼、螺旋桨、桨叶、喷嘴或者其任何合适组合的动力***。在一些情况下，动力***可以用于使可移动物体能够从表面起飞、在表面上降落、维持其当前位置和/或朝向(例如，悬停)、改变朝向和/或改变位置。

可移动物体可以由用户遥控或者由可移动物体之内或之上的乘员在本地控制。在一些实施方式中，可移动物体是无人的可移动物体，诸如UAV。无人的可移动物体(诸如UAV)可以不具有搭乘在可移动物体上的乘员。可移动物体可以由人类或自主控制***(例如，计算机控制***)或者其任何合适组合来控制。可移动物体可以是自主式或半自主式机器人，诸如配置有人工智能的机器人。

可移动物体可以具有任何合适的大小和/或尺寸。在一些实施方式中，可移动物体可以具有允许人类乘员身处载运工具之内或之上的大小和/或尺寸。备选地，可移动物体可以具有比能够允许人类乘员身处载运工具之内或之上的大小和/或尺寸更小的大小和/或尺寸。可移动物体可以具有适合由人类搬运或携带的大小和/或尺寸。备选地，可移动物体可以大于适合由人类搬运或携带的大小和/或尺寸。在一些情况下，可移动物体可以具有的最大尺寸(例如，长度、宽度、高程、直径、对角线)小于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。最大尺寸可以大于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。例如，可移动物体的相反旋翼的轴之间的距离可以小于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。备选地，相反旋翼的轴之间的距离可以大于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。

在一些实施方式中，可移动物体可以具有小于100cm x 100cm x 100cm、小于50cmx 50cm x 30cm或小于5cm x 5cm x 3cm的体积。可移动物体的总体积可以小于或等于约：1cm³、2cm³、5cm³、10cm³、20cm³、30cm³、40cm³、50cm³、60cm³、70cm³、80cm³、90cm³、100cm³、150cm³、200cm³、300cm³、500cm³、750cm³、1000cm³、5000cm³、10,000cm³、100,000cm³、1m³或10m³。相反地，可移动物体的总体积可以大于或等于约：1cm³、2cm³、5cm³、10cm³、20cm³、30cm³、40cm³、50cm³、60cm³、70cm³、80cm³、90cm³、100cm³、150cm³、200cm³、300cm³、500cm³、750cm³、1000cm³、5000cm³、10,000cm³、100,000cm³、1m³或10m³。

在一些实施方式中，可移动物体可以具有的占地面积(这可以是指由可移动物体包围的横截面面积)小于或等于约：32,000cm²、20,000cm²、10,000cm²、1,000em²、500em²、100cm²、50em²、10em²或5em²。相反地，占地面积可以大于或等于约：32,000cm²、20,000em²、10,000cm²、1,000cm²、500cm²、100cm²、50cm²、10em²或5cm²。

在一些情况下，可移动物体可以不超过1000kg重。可移动物体的重量可以小于或等于约：1000kg、750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、1kg、0.5kg、0.1kg、0.05kg或0.01kg。相反地，重量可以大于或等于约：1000kg、750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、1kg、0.5kg、0.1kg、0.05kg或0.01kg。

在一些实施方式中，可移动物体相对于可移动物体所携带的负荷可以是小的。如本文在别处进一步详述，负荷可以包括负载和/或载具。在一些示例中，可移动物体重量与负荷重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。在一些情况下，可移动物体重量与负荷重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。任选地，载具重量与负荷重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。当需要时，可移动物体重量与负荷重量之比可以小于或等于：1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶10或者甚至更小。相反地，可移动物体重量与负荷重量之比也可以大于或等于：2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、10∶1或者甚至更大。

在一些实施方式中，可移动物体可以具有低能耗。例如，可移动物体可以使用小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。在一些情况下，可移动物体的载具可以具有低能耗。例如，所述载具可以使用小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。任选地，可移动物体的负载可以具有低能耗，诸如小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。

图12图示了根据本发明的实施方式的无人飞行器(UAV)900。UAV可以是如本文所述的可移动物体的示例。UAV 900可以包括具有四个旋翼902、904、906和908的动力***。可以提供任何数目的旋翼(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个)。无人飞行器的旋翼、旋翼组件或其他动力***可使无人飞行器能够悬停/维持位置、改变朝向并且/或者改变位置。相反的旋翼的轴之间的距离可以是任何合适的长度910。例如，长度910可以小于或等于1m，或者小于或等于5m。在一些实施方式中，长度910可以在从1cm到7m、从70cm到2m或者从5cm到5m的范围内。本文对UAV的任何描述均可适用于可移动物体，诸如不同类型的可移动物体，并且反之亦然。UAV可以使用起飞辅助***或如本文所述的方法。

在一些实施方式中，可移动物体可以被配置用于携带负荷。负荷可以包括乘客、货物、设备、仪器等之中的一种或多种。负荷可以设置在外壳内。外壳可以与可移动物体的外壳相分离，或者是用于可移动物体的外壳的一部分。备选地，负荷可以具备外壳，而可移动物体不具有外壳。备选地，负荷的一些部分或者整个负荷可以不具备外壳。负荷相对于可移动物体可以是刚性固定的。任选地，负荷相对于可移动物体可以是可移动的(例如，可相对于可移动物体平移或旋转)。负荷可包括负载和/或载具，如本文在别处所述。

在一些实施方式中，可移动物体、载具和负载相对于固定参考系(例如，周围环境)和/或相对于彼此的移动可以由终端来控制。终端可以是处于远离可移动物体、载具和/或负载的位置处的遥控装置。终端可以安置于支撑平台上或者固定至支撑平台。备选地，终端可以是手持式或可穿戴式装置。例如，终端可以包括智能电话、平板计算机、膝上型计算机、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或者其合适的组合。终端可以包括用户接口，诸如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或显示器。任何合适的用户输入可用于与终端交互，诸如手动输入命令、语音控制、手势控制或位置控制(例如，经由终端的移动、定位或倾斜)。

终端可以用于控制可移动物体、载具和/或负载的任何合适的状态。例如，终端可以用于控制可移动物体、载具和/或负载相对于固定参考物与彼此和/或相对于彼此的位置和/或朝向。在一些实施方式中，终端可以用于控制可移动物体、载具和/或负载的单独的元件，诸如载具的致动组件、负载的传感器或者负载的发射体。终端可以包括适于与可移动物体、载具或负载中的一个或多个相通信的无线通信装置。

终端可以包括用于查看可移动物体、载具和/或负载的信息的合适的显示单元。例如，终端可被配置用于显示可移动物体、载具和/或负载的信息，所述信息是关于位置、平移速度、平移加速度、朝向、角速度、角加速度或其任何合适的组合。在一些实施方式中，终端可以显示由负载提供的信息，诸如由功能性负载提供的数据(例如，由相机或其他图像捕捉装置记录的图像)。

任选地，同一终端既可以控制可移动物体、载具和/或负载或者可移动物体、载具和/或负载的状态，又可以接收并且/或者显示来自可移动物体、载具和/或负载的信息。例如，终端可以控制负载相对于环境的定位，同时显示由负载捕捉的图像数据或者关于负载的位置的信息。备选地，不同终端可以用于不同功能。例如，第一终端可以控制可移动物体、载具和/或负载的移动或状态，而第二终端可以接收并且/或者显示来自可移动物体、载具和/或负载的信息。例如，第一终端可以用于控制负载相对于环境的定位，而第二终端显示由负载捕捉的图像数据。可以在可移动物体与既控制可移动物体又接收数据的集成式终端之间，或者在可移动物体与既控制可移动物体又接收数据的多个终端之间利用各种通信模式。例如，可以在可移动物体与既控制可移动物体又从可移动物体接收数据的终端之间形成至少两种不同的通信模式。

图13图示了根据实施方式的包括载具1002和负载1004的可移动物体1000。虽然可移动物体1000被描绘为飞行器，但这种描绘并不旨在是限制性的，并且如前文所述，可以使用任何合适类型的可移动物体。本领域技术人员将会理解，本文在飞行器***的情景下描述的任何实施方式均可适用于任何合适的可移动物体(例如，UAV)。在一些情况下，负载1004可以设置在可移动物体1000上而无需载具1002。可移动物体1000可以包括动力机构1006、感测***1008和通信***1010。

如前文所述，动力机构1006可以包括旋翼、螺旋桨、桨叶、引擎、电机、轮子、轮轴、磁体或喷嘴中的一种或多种。可移动物体可以具有一个或多个、两个或更多个、三个或更多个或者四个或更多个动力机构。动力机构可以全都是同一类型。备选地，一个或多个动力机构可以是不同类型的动力机构。动力机构1006可以使用任何合适的装置来安装在可移动物体1000上，所述装置诸如如本文在别处所述的支撑元件(例如，驱动轴)。动力机构1006可以安装在可移动物体1000的任何合适的部分上，诸如顶部、底部、前面、后面、侧面或其合适的组合上。

在一些实施方式中，动力机构1006可以使得可移动物体1000能够从表面垂直地起飞或者垂直地降落在表面上，而不要求可移动物体1000进行任何水平移动(例如，无需沿着跑道行进)。任选地，动力机构1006可以可操作以允许可移动物体1000在指定位置和/或朝向悬停于空中。动力机构1000中的一个或多个可以独立于其他动力机构受控制。备选地，动力机构1000可被配置成同时受控制。例如，可移动物体1000可以具有多个水平朝向的旋翼，所述旋翼可以向可移动物体提供升力和/或推力。多个水平朝向的旋翼可以致动以向可移动物体1000提供垂直起飞、垂直降落以及悬停能力。在一些实施方式中，水平朝向的旋翼中的一个或多个可以在顺时针方向上旋转，而水平旋翼中的一个或多个可以在逆时针方向上旋转。例如，顺时针旋翼的数目可以等于逆时针旋翼的数目。每个水平朝向的旋翼的旋转速率可独立地改变，以便控制由每个旋翼产生的升力和/或推力，并从而调节可移动物体1000的空间布局、速度和/或加速度(例如，关于多达三个平移度和多达三个旋转度)。

感测***1008可以包括一个或多个传感器，所述传感器可以感测可移动物体1000的空间布局、速度和/或加速度(例如，关于多达三个平移度和多达三个旋转度)。一个或多个传感器可以包括全球定位***(GPS)传感器、运动传感器、惯性传感器、距离传感器或图像传感器。由感测***1008提供的感测数据可以用于控制可移动物体1000的空间布局、速度和/或朝向(例如，使用合适的处理单元和/或控制模块，如下文所述)。备选地，感测***1008可以用于提供关于可移动物体周围环境的数据，诸如气象条件、距潜在障碍物的距离、地理特征的位置、人造结构的位置等。

通信***1010支持经由无线信号1016与具有通信***1014的终端1012通信。通信***1010、1014可以包括任何数目的适合于无线通信的发射器、接收器和/或收发器。通信可以是单向通信，使得数据只能在一个方向上传输。例如，单向通信可以仅涉及可移动物体1000向终端1012传输数据，或者反之亦然。数据可以从通信***1010的一个或多个发射器传输至通信***1012的一个或多个接收器，或者反之亦然。备选地，通信可以是双向通信，使得数据能够在两个方向上在可移动物体1000与终端1012之间传输。双向通信可以涉及从通信***1010的一个或多个发射器向通信***1014的一个或多个接收器传输数据，并且反之亦然。

在一些实施方式中，终端1012可以向可移动物体1000、载具1002和负载1004中的一个或多个提供控制数据，并且从可移动物体1000、载具1002和负载1004中的一个或多个接收信息(例如，可移动物体、载具或负载的位置和/或运动信息；由负载感测到的数据，诸如由负载相机捕捉到的图像数据)。在一些情况下，来自终端的控制数据可以包括用于可移动物体、载具和/或负载的相对定位、移动、致动或控制的指令。例如，控制数据可以导致可移动物体的位置和/或朝向的修改(例如，经由动力机构1006的控制)，或者负载相对于可移动物体的移动(例如，经由载具1002的控制)。来自终端的控制数据可以导致对负载的控制，诸如对相机或其他图像捕捉装置的操作的控制(例如，拍摄静止或移动图片、放大或缩小、启动或关闭、切换成像模式、改变图像分辨率、改变聚焦、改变景深、改变曝光时间、改变视角或视野)。在一些情况下，来自可移动物体、载具和/或负载的通信可以包括来自一个或多个传感器(例如，感测***1008的或负载1004的传感器)的信息。所述通信可以包括来自一个或多个不同类型的传感器(例如，GPS传感器、运动传感器、惯性传感器、距离传感器或图像传感器)的感测到的信息。此类信息可以是关于可移动物体、载具和/或负载的方位(例如，位置、朝向)、移动或加速度。来自负载的此类信息可以包括由负载捕捉的数据或负载的感测到的状态。由终端1012提供传输的控制数据可被配置用于控制可移动物体1000、载具1002或负载1004中的一个或多个的状态。备选地或组合地，载具1002和负载1004也可以各自包括通信模块，所述通信模块被配置用于与终端1012通信，以使得终端可独立地与可移动物体1000、载具1002和负载1004中的每一个通信和对其进行控制。

在一些实施方式中，除了终端1012或代替终端1012，可移动物体1000可被配置用于与另一远程装置相通信。与可移动物体1000相通信一样，终端1012也可被配置用于与另一远程装置。例如，可移动物体1000和/或终端1012可以与另一可移动物体或者另一可移动物体的载具或负载相通信。当需要时，远程装置可以是第二终端或其他计算装置(例如，计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话或其他移动设备)。远程装置可被配置用于向可移动物体1000传输数据、从可移动物体1000接收数据、向终端1012传输数据并且/或者从终端1012接收数据。任选地，远程装置可以连接至因特网或其他电信网络，以使得从可移动物体1000和/或终端1012接收的数据可上传至网站或服务器。

图14是根据实施方式的用于控制可移动物体的***1100的框图示意图。***1100可以与本文所公开的***、装置和方法的任何合适的实施方式结合使用。***1100可以包括感测模块1102、处理单元1104、非暂时性计算机可读介质1106、控制模块1108和通信模块1110。

感测模块1102可以利用以不同方式收集与可移动物体有关的信息的不同类型的传感器。不同类型的传感器可以感测不同类型的信号或者来自不同来源的信号。例如，传感器可以包括惯性传感器、GPS传感器、距离传感器(例如，激光雷达)或视觉/图像传感器(例如，相机)。感测模块1102可以可操作地耦合至具有多个处理器的处理单元1104。在一些实施方式中，感测模块可以可操作地耦合至传输模块1112(例如，Wi-Fi图像传输模块)，传输模块1112被配置用于向合适的外部设备或***直接传输感测数据。例如，传输模块1112可以用于向远程终端传输由感测模块1102的相机捕捉到的图像。

处理单元1104可以具有一个或多个处理器，诸如可编程处理器(例如，中央处理器(CPU))。处理单元1104可以可操作地耦合至非暂时性计算机可读介质1106。非暂时性计算机可读介质1106可以储存可由处理单元1104执行以用于进行一个或多个步骤的逻辑、代码和/或程序指令。非暂时性计算机可读介质可以包括一个或多个存储器单元(例如，可移动介质或外部存储装置，诸如SD卡或随机存取存储器(RAM))。在一些实施方式中，来自感测模块1102的数据可直接传送至非暂时性计算机可读介质1106的存储器单元并储存在其内。非暂时性计算机可读介质1106的存储器单元可以储存可由处理单元1104执行以用于进行本文所述的方法的任何合适实施方式的逻辑、代码和/或程序指令。例如，处理单元1104可被配置用于执行指令，从而使处理单元1104的一个或多个处理器分析由感测模块产生的感测数据。存储器单元可以储存要由处理单元1104处理的、来自感测模块的感测数据。在一些实施方式中，非暂时性计算机可读介质1106的存储器单元可以用于储存由处理单元1104产生的处理结果。

在一些实施方式中，处理单元1104可以可操作地耦合至控制模块1108，控制模块1108被配置用于控制可移动物体的状态。例如，控制模块1108可被配置用于控制可移动物体的动力机构以调节可移动物体关于六个自由度的空间布局、速度和/或加速度。备选地或组合地，控制模块1108可以控制载具、负载或感测模块的状态中的一个或多个。

处理单元1104可以可操作地耦合至通信模块1110，通信模块1110被配置用于传输和/或接收来自一个或多个外部设备(例如，终端、显示装置或其他遥控器)的数据。可以使用任何合适的通信手段，诸如有线通信或无线通信。例如，通信模块1110可以利用局域网(LAN)、广域网(WAN)、红外线、无线电、WiFi、点对点(P2P)网络、电信网络、云通信等之中的一种或多种。任选地，可以使用中继站，诸如塔、卫星或移动台。无线通信可以与距离相关或与距离无关。在一些实施方式中，视线可能是或可能不是通信所需要的。通信模块1110可以传输并且/或者接收来自感测模块1102的感测数据、由处理单元1104产生的处理结果、预定控制数据、来自终端或遥控器的用户命令等之中的一种或多种。

***1100的部件可以按任何合适的配置来布置。例如，***1100的一个或多个部件可以位于可移动物体、载具、负载、终端、感测***或与上述的一个或多个相通信的另外的外部设备上。此外，虽然图14描绘了单个处理单元1104和单个非暂时性计算机可读介质1106，但本领域技术人员将会理解，这并不旨在是限制性的，并且***1100可以包括多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质。在一些实施方式中，多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质中的一个或多个可以位于不同位置处，诸如在可移动物体、载具、负载、终端、感测模块、与上述的一个或多个相通信的另外的外部设备或其合适的组合上，以使得由***1100执行的处理和/或存储器功能的任何合适的方面可以在一个或多个上述位置处发生。

虽然本文已经示出并描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，此类实施方式只是以示例的方式提供。在不偏离本发明的情况下，本领域技术人员现在将会想到许多更改、改变和替代。应当理解，在实践本发明时，可以采用本文所述的本发明实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并因此覆盖这些权利要求及其等效项范围内的方法和结构。

Claims (50)

1.一种控制无人飞行器飞行的方法，其特征在于，包括：

获取禁飞区和限高区，其中，所述禁飞区包括第一区域的上空区域，所述限高区包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域；其中，所述第一区域为包括机场跑道的区域，所述第二区域为机场内除所述第一区域外的一个区域；

确定无人飞行器的位置；

根据所述无人飞行器的位置以及所述禁飞区和所述限高区确定飞行响应措施；

其中，第一区域包括：

分别以所述机场跑道的两端的中点为圆心，以R1为半径画圆弧，然后以两段圆弧的公切线，连接两圆弧，得到一个近似椭圆形限飞区域，所述公切线与所述机场跑道的中线平行；

所述第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二区域环绕所述第一区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二区域与所述第一区域相接。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一区域还包括环绕所述机场跑道的内水平面；或者，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的内水平面。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕所述机场跑道的锥形面非相交的区域，其中，所述规则区域覆盖环绕所述机场跑道的锥形面。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限高区还包括第三区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中，所述第二区域的高度阈值和所述第三区域的高度阈值不同，所述第三区域为机场内除所述第一区域和所述第二区域以外的一个区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面，所述第三区域包括环绕所述机场跑道的进近面；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个，所述第三区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域位于环绕所述机场跑道的锥形面之外的部分，与所述第二区域非相交的区域；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人飞行器的位置以及所述禁飞区和所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区时，控制所述无人飞行器在预置飞行距离内减速悬停，或者控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

11.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人飞行器的位置以及所述禁飞区和所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制所述无人飞行器降落；

或者，

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

12.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器当前同时位于具有不同的高度阈值的限高区内时，根据其中具有最小的高度阈值的限高区确定飞行响应措施。

13.一种限飞区生成方法，其特征在于，包括：

获取第一区域和第二区域的位置，其中，所述第一区域为包括机场跑道的区域，所述第二区域为机场内除所述第一区域外的一个区域；

根据所述第一区域的位置生成禁飞区，所述禁飞区包括所述第一区域的上空区域；

根据所述第二区域的位置生成限高区，所述限高区包括所述第二区域的高度大于高度阈值的上空区域；

其中，第一区域包括：

分别以所述机场跑道的两端的中点为圆心，以R1为半径画圆弧，然后以两段圆弧的公切线，连接两圆弧，得到一个近似椭圆形限飞区域，所述公切线与所述机场跑道的中线平行；

所述第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

所述第二区域环绕所述第一区域。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二区域与所述第一区域相接。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一区域还包括环绕所述机场跑道的内水平面；或者，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的内水平面。

17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面。

18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕所述机场跑道的锥形面非相交的区域，其中，所述规则区域覆盖环绕所述机场跑道的锥形面。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第三区域的位置，根据所述第三区域的位置生成限高区，其中，所述第二区域的高度阈值和所述第三区域的高度阈值不同。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面，所述第三区域包括环绕所述机场跑道的进近面；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的进近面，所述第三区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域与所述第二区域非相交的区域，以及所述规则区域与所述第三区域非相交的区域；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

22.根据权利要求13至21任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述禁飞区和/或所述限高区确定飞行响应措施。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述根据所述禁飞区和/或所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当检测到无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区时，控制所述无人飞行器在预置飞行距离内减速悬停，或者控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述根据所述禁飞区和/或所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当检测到进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器降落；

或者，

当检测到无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

25.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第二区域和所述第三区域至少部分重叠；

所述方法还包括：

当检测到无人飞行器位于所述第二区域和所述第三区域的重叠区域时，

根据其中具有最小的高度阈值的限高区确定飞行响应措施。

26.一种控制无人飞行器飞行的设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置用于：

获取禁飞区和限高区，其中，所述禁飞区包括第一区域的上空区域，所述限高区包括第二区域的高度大于高度阈值的上空区域；其中，所述第一区域为包括机场跑道的区域，所述第二区域为机场内除所述第一区域外的一个区域；

确定无人飞行器的位置；

根据所述无人飞行器的位置以及所述禁飞区和所述限高区确定飞行响应措施；

其中，第一区域包括：

分别以所述机场跑道的两端的中点为圆心，以R1为半径画圆弧，然后以两段圆弧的公切线，连接两圆弧，得到一个近似椭圆形限飞区域，所述公切线与所述机场跑道的中线平行；

所述第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个。

27.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述第二区域环绕所述第一区域。

28.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述第二区域与所述第一区域相接。

29.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述第一区域还包括环绕所述机场跑道的内水平面；或者，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的内水平面。

30.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面。

31.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕所述机场跑道的锥形面非相交的区域，其中，所述规则区域覆盖环绕所述机场跑道的锥形面。

32.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述限高区还包括第三区域的高度大于高度阈值的上空区域，其中，所述第二区域的高度阈值和所述第三区域的高度阈值不同，所述第三区域为机场内除所述第一区域和所述第二区域以外的一个区域。

33.根据权利要求32所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面，所述第三区域包括环绕所述机场跑道的进近面；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

34.根据权利要求32所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个，所述第三区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域位于环绕所述机场跑道的锥形面之外的部分，与所述第二区域非相交的区域；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

35.根据权利要求26至34任一项所述的设备，其特征在于，所述根据所述无人飞行器的位置以及所述禁飞区和所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区时，控制所述无人飞行器在预置飞行距离内减速悬停，或者控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

36.根据权利要求26至34任一项所述的设备，其特征在于，所述根据所述无人飞行器的位置以及所述禁飞区和所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制所述无人飞行器降落；

或者，

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

37.根据权利要求26至34任一项所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置为还用于：

当根据所述无人飞行器的位置确定所述无人飞行器当前同时位于具有不同的高度阈值的限高区内时，根据其中具有最小的高度阈值的限高区确定飞行响应措施。

38.一种生成限飞区的设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置用于：

获取第一区域和第二区域的位置，其中，所述第一区域为包括机场跑道的区域，所述第二区域为机场内除所述第一区域外的一个区域；

根据所述第一区域的位置生成禁飞区，所述禁飞区包括所述第一区域的上空区域；

根据所述第二区域的位置生成限高区，所述限高区包括所述第二区域的高度大于高度阈值的上空区域；

其中，第一区域包括：

分别以所述机场跑道的两端的中点为圆心，以R1为半径画圆弧，然后以两段圆弧的公切线，连接两圆弧，得到一个近似椭圆形限飞区域，所述公切线与所述机场跑道的中线平行；

所述第二区域包括分别位于所述机场跑道两侧的进近面和起飞爬升面中的至少一个。

39.根据权利要求38所述的设备，其特征在于，

所述第二区域环绕所述第一区域。

40.根据权利要求39所述的设备，其特征在于，所述第二区域与所述第一区域相接。

41.根据权利要求38所述的设备，其特征在于，所述第一区域还包括环绕所述机场跑道的内水平面；或者，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的内水平面。

42.根据权利要求38所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面。

43.根据权利要求38所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域与环绕所述机场跑道的锥形面非相交的区域，其中，所述规则区域覆盖环绕所述机场跑道的锥形面。

44.根据权利要求38所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

获取第三区域的位置，根据所述第三区域的位置生成限高区，其中，所述第二区域的高度阈值和所述第三区域的高度阈值不同。

45.根据权利要求44所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的锥形面，所述第三区域包括环绕所述机场跑道的进近面；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

46.根据权利要求44所述的设备，其特征在于，所述第二区域包括环绕所述机场跑道的进近面，所述第三区域包括：以所述机场跑道的中心为中心的规则区域与所述第二区域非相交的区域，以及所述规则区域与所述第三区域非相交的区域；

所述第三区域的高度阈值大于所述第二区域的高度阈值。

47.根据权利要求38至46任一项所述的设备，其特征在于，所述一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置为还用于：

根据所述禁飞区和/或所述限高区确定飞行响应措施。

48.根据权利要求47所述的设备，其特征在于，所述根据所述禁飞区和/或所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当检测到无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区时，控制所述无人飞行器在预置飞行距离内减速悬停，或者控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

49.根据权利要求47所述的设备，其特征在于，所述根据所述禁飞区和/或所述限高区确定飞行响应措施，包括：

当检测到进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制无人飞行器降落；

或者，

当检测到无人飞行器进入所述禁飞区或所述限高区的时长达到预置时长时，控制所述无人飞行器沿着进入所述禁飞区或所述限高区的路径退出所述禁飞区或所述限高区。

50.根据权利要求44所述的设备，其特征在于，所述第二区域和所述第三区域至少部分重叠；

所述一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置为还用于：

当检测到无人飞行器位于所述第二区域和所述第三区域的重叠区域时，

根据其中具有最小的高度阈值的限高区确定飞行响应措施。

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