CN110299030B - 手持终端、飞行器及其空域测量方法、控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种手持终端、飞行器及其空域测量方法、控制方法、以及飞行***及其飞行方法。该手持终端，包括：测量单元，对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；建模单元，根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；控制单元，生成至少基于所述建模信息的控制信息；以及通信单元，向所述飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息。

Description

手持终端、飞行器及其空域测量方法、控制方法

技术领域

本公开涉及飞行器领域，并且具体涉及一种手持终端、飞行器及其空域测量方法、控制方法、以及飞行***及其飞行方法。

背景技术

仿生扑翼飞行器已经有30年以上的发展历史。通常，为了实现仿生扑翼的飞行方式，这类飞行器的机身重量都要求比较轻。例如，市场上的仿生扑翼飞行器的玩具产品重量在10克左右，基本不超过15克。

由此可能带来仿生扑翼飞行器的载荷能力低、机载控制模块功能少、自主飞行能力差等技术难点。另一方面，当前适用于这类仿生扑翼飞行器的遥控器，功能过于简单，一般只有上、下、左、右4种飞行控制方式，无法给出稍微复杂一点的控制命令，所以也无法实现如自主飞行、避障飞行、跟随飞行、回巢等较复杂的飞行模式。这些因素阻碍了仿生扑翼飞行器的商业化应用。

因此，需要一种在飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下实现复杂的自主飞行控制功能的飞行器。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种手持终端，包括：测量单元，对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；建模单元，根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；控制单元，生成至少基于所述建模信息的控制信息；以及通信单元，向所述飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息。

根据本公开的另一个方面，提供了一种飞行器，包括：通信单元，从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息；以及控制单元，至少基于所述控制信息，实现所述飞行器的飞行，其中，所述建模信息是由所述手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量、并根据所述至少一个目标物的位置信息对所述飞行器所在的周边空间进行建模而获得的。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于飞行器的空域测量方法，包括：对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；生成至少基于所述建模信息的控制信息；以及向所述飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于飞行器的控制方法，包括：从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息；以及至少基于所述控制信息，控制所述飞行器的飞行，其中，所述建模信息是由所述手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量、并根据所述至少一个目标物的位置信息对所述飞行器所在的周边空间进行建模而获得的。

根据本公开的另一个方面，提供了一种飞行***，包括如第一方面的手持终端以及如第二方面的飞行器。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于飞行***的飞行方法，所述飞行***包括飞行器和手持终端，所述方法包括：由手持终端对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；由手持终端根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；由手持终端生成至少基于所述建模信息的控制信息；由手持终端向所述飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息；由飞行器从手持终端接收所述控制信息；以及由飞行器至少基于所述控制信息，实现所述飞行器的飞行。

根据本公开的另一个方面，提供了一种手持终端，包括：测量单元，对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；控制单元，生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；以及通信单元，向所述飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息。

根据本公开的另一个方面，提供了一种飞行器，包括：通信单元，从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息；建模单元，其基于所述控制信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及控制单元，至少基于所述控制信息和建模数据，实现所述飞行器的飞行，其中，所述至少一个目标物的位置信息是由所述手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的所述至少一个目标物的位置进行测量而获得的。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于飞行器的空域测量方法，包括：对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；以及向所述飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于飞行器的控制方法，包括：从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息；基于所述控制信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及至少基于所述控制信息和建模数据，控制所述飞行器的飞行，其中，所述至少一个目标物的位置信息是由所述手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的所述至少一个目标物的位置进行测量而获得的。

根据本公开的另一个方面，提供了一种飞行***，包括如第七方面的手持终端以及如第八方面的飞行器。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于飞行***的飞行方法，所述飞行***包括飞行器和手持终端，所述方法包括：由手持终端对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；由手持终端生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；由手持终端向所述飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；由飞行器从手持终端接收所述控制信息；由飞行器基于所述控制信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及由飞行器至少基于所述控制信息和建模数据，实现所述飞行器的飞行。

利用根据本公开的上述方面的手持终端、飞行器及其空域测量方法、控制方法、以及飞行***及其飞行方法，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂、人机交互更灵活的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在附图中，相同的参考标号通常指示相同的部件。

图1是示意性图示根据本公开实施例的手持终端的主要配置的框图；

图2是示意性图示根据本公开另一实施例的手持终端的主要配置的框图；

图3是示意性图示根据本公开实施例的飞行器的主要配置的框图；

图4是示意性图示根据本公开另一实施例的飞行器的主要配置的框图；

图5是示意性图示根据本公开实施例的飞行***的主要配置的框图；

图6是示意性图示根据本公开另一实施例的飞行***的主要配置的框图；

图7是示意性图示根据本公开实施例的飞行器的空域测量方法的主要步骤的流程图；

图8是示意性图示根据本公开另一实施例的飞行器的空域测量方法的主要步骤的流程图；

图9是示意性图示根据本公开实施例的飞行器的控制方法的主要步骤的流程图；

图10是示意性图示根据本公开另一实施例的飞行器的控制方法的主要步骤的流程图；

图11是示意性图示根据本公开实施例的飞行***的飞行方法的主要步骤的流程图；以及

图12是示意性图示根据本公开另一实施例的飞行***的飞行方法的主要步骤的流程图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本公开中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

首先，参照图1描述根据本公开实施例的手持终端的主要配置的框图。

如图1所示，本公开实施例的手持终端100主要包括测量单元110、建模单元120、控制单元130以及通信单元140。这些组件通过总线和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。

测量单元110被配置为对与该手持终端100对应的飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量。在此，至少一个目标物例如是指飞行器即将要飞行的三维空间内的任意边界物和/或障碍物。

具体地，测量单元110可以包括测距仪和图像采集器中的至少一个。所述测距仪和图像采集器中的至少一个可以以手持终端100所在位置为基点，对于至少一个目标物中的每一个，获取该目标物的至少一个特征点中的每一个相对于该基点的距离。

示例性地，测距仪包括但不限于激光测距仪、激光雷达、超声波雷达、红外激光等。图像采集器包括但不限于单目摄像头、双目摄像头、红外摄像头、基于可见光的彩色或灰度摄像头等。手持终端可以通过测距仪获取每一个特征点相对于基点的三维信息，例如距离和方位角度。另外，手持终端可以通过图像采集器获取每一个特征点相对于基点的图像信息。

在一个示例中，测量单元110仅包括测距仪，例如，激光测距仪。更具体地，该激光测距仪包括若干个激光传感器，首先通过激光从基点处照射每一个目标物的至少一个特征点，从而测得基点到每一个特征点的距离，然后根据激光传感器内部的陀螺仪测出特征点的方位角度。最后结合测距仪测得的距离和方位角度，计算获得每一个特征点的三维信息。

在另一示例中，测量单元110仅包括图像采集器，例如基于双目立体视觉的深度摄像头。该双目深度摄像头在基点处利用摄像头的旋转拍摄周围环境的多张图像，然后多张图像通过拼接，形成一个相对具体的空间。进一步地，测量单元110从多张图像中识别至少一个目标物，并确定每一个目标物的至少一个特征点，从而提取每一个特征点的三维图像深度信息。具体地，例如，首先需要对双目深度摄像头进行标定，得到两个摄像头的内外参数、单应矩阵；根据标定结果对双目深度摄像头同一次获取的两张原始图像进行校正，校正后的两张图像位于同一平面且互相平行；对校正后的两张图像进行特征点检测；对两张图像上的特征点进行匹配；根据匹配结果，计算匹配后的特征点的深度距离。另一方面，通过记录或测量摄像头在每一次拍摄时的旋转角度，可以获得与特征点相对应的方位角度。

在又一示例中，测量单元110可以同时包括测距仪和图像采集器两者。考虑到上个示例中利用双目深度摄像头获取图像的深度信息时，手持终端的软件计算量比较大，因此在该示例中，可以结合测距仪和摄像头两者，降低软件计算量，提高计算效率。在该示例中，摄像头不限于双目摄像头，也可以是单目摄像头。首先，同样利用摄像头旋转拍摄周围环境的图像，多张图像通过拼接，形成一个相对具体的空间。然后，再由测距仪测出每个图像中的各个特征点的距离。这样，距离和图像信息相结合，可以获得每个目标物的至少一个特征点的位置信息。

需要指出的是，虽然在此列举了测距仪和图像采集器的各种例子，但本公开不限于此，而是可以包括能够测得目标物的三维位置信息的任何测量单元。此外，以上所述的测量方法仅为示例，本领域技术人员可以采用本领域已知的或将来开发的任何适当的测量方法来测量目标物的位置信息。

在获得至少一个目标物的位置信息之后，建模单元120根据所述至少一个目标物的位置信息，对飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息。

具体地，建模单元120包括飞行空域建模子单元。飞行空域建模子单元根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型。

在此，飞行空域是指飞行器即将要飞行的三维空间区域，该三维空间区域内可能包含也可能不包含障碍物。至少一个第一目标物可以例如是用于限制飞行器的飞行边界的实物，例如地面、墙面或其它障碍物等。换言之，可以通过至少一个第一目标物来确定飞行空域。

在一示例中，飞行空域可以是室内的有限空间区域。在此情况下，可以通过多个第一目标物来确定飞行空域的多个边界。

在另一示例中，飞行空域可以是室外的空旷区域。在此情况下，可以采用手持终端100的测量单元110所能测量的最大值，作为飞行空域的边界值。例如，该室外的空旷区域至少有一面有地面、墙面或障碍物，可以以该地面、墙面或障碍物所在的平面生成边界面；而没有地面、墙面或障碍物的其它面，可以利用手持终端100的测量单元110所能测量的最大值生成对应的边界面，然后多个边界面组成飞行空域。

通过如上方式确定飞行空域的边界面之后，飞行空域建模子单元可以将该飞行空域模拟为一个封闭的、规则或不规则的几何体。具体地，以手持终端100所在的初始测量位置为原点建立一个三维坐标系。例如，手持终端100所在的初始测量位置为当前飞行空域中的某个固定点。然后，由测量单元110所测量的每个第一目标物的至少一个特征点的位置信息对应于该三维坐标系中的多个坐标点的三维坐标。利用这些三维坐标建立对应的飞行空域模型，所建的飞行空域模型可以是各种规则或不规则的几何体，包括但不限于长方体、正方体、椎体、球体、椭球体、圆柱体等。例如，如果建立规则的长方体飞行空域模型，那么需要在手持终端100周围的6个面上分别选取与每个面垂直距离最近的点，然后测量选取的6个点的三维坐标，以该6个点为基准点建立封闭的长方体飞行空域模型。

进一步地，建模单元120还包括净空空域建模子单元。首先，净空空域建模子单元确定所述飞行空域是否为净空空域。在此，净空空域是指一个内部空间没有障碍物的、封闭的、规则或不规则的几何体。

具体地，净空空域建模子单元确定所述飞行空域是否为净空空域包括：确定是否存在与至少一个第一目标物不同的至少一个第二目标物。换言之，用于确定净空空域的第二目标物是指与上面用于确定飞行空域的飞行边界的第一目标物不同的障碍物。如果存在至少一个第二目标物，则飞行空域不是净空空域；反之，飞行空域是净空空域。

在一个示例中，至少一个第一目标物和至少一个第二目标物都是由用户自主选择的。例如，用户在飞行器飞行之前，首先通过手持终端选择至少一个第一目标物进行测量以用于确定飞行空域，然后再通过手持终端选择至少一个第二目标物进行测量以用于确定净空空域。在确定完净空空域之后，飞行器起飞。可选地，在飞行器飞行的过程中，用户还可以通过手持终端再次追加新的第二目标物。可替换地，用户在判断飞行器即将要飞行的飞行空域中没有其余障碍物的情况下，可以仅选择至少一个第一目标物，而不选择任何第二目标物。

在另一示例中，用户在飞行器飞行之前，自主选择至少一个第一目标物进行测量以用于确定飞行空域。在确定完飞行空域之后，飞行器起飞。然后，在飞行器飞行的过程中，通过飞行器机载的避障模块检测其周围的障碍物作为至少一个第二目标物，并将至少一个第二目标物的位置信息发送给手持终端以进行净空空域的建模。

如果净空空域建模子单元确定已获得的飞行空域是净空空域，即飞行空域中不包含任何第二目标物，则将已获得的飞行空域模型确定为净空空域模型。

如果净空空域建模子单元确定已获得的飞行空域不是净空空域，即飞行空域中包含至少一个第二目标物，则需要进一步从该飞行空域模型中移除每一个第二目标物，以获得净空空域模型。

具体地，测量单元110所测量的至少一个目标物可以包括除了至少一个第一目标物之外的至少一个第二目标物。测量单元110可以测量每个第二目标物的至少一个特征点的位置信息，例如，三维坐标。基于每个第二目标物的至少一个特征点的位置信息，从已获得的飞行空域模型中的对应空间位置移除与该第二目标物关联的几何模型，以获得净空空域模型。

例如，第二目标物的几何模型可以是默认设置的、由用户根据第二目标物的几何特征而从多个预定几何模型中选择的、或者净空空域建模子单元根据第二目标物的至少一个特征点的几何分布而从多个预定几何模型中确定的。具体地，预定几何模型可以包括但不限于长方体、正方体、椎体、球体、椭球体、圆柱体等。这样，可以简化飞行空域中的障碍物在三维坐标系中的几何模型，从而易于获得净空空域模型。

可选地，手持终端110还可以包括用户指令接收单元。例如，用户指令接收单元可以是触摸显示屏，或者单独的显示屏结合多个硬按键。

用户指令接收单元可以用于接收用户对于至少一个第一目标物的选择以及对于至少一个第二目标物的选择。可替换地，用户指令接收单元接收用户对于至少一个第一目标物的选择，而没有第二目标物的选择。

为了更准确地确定飞行空域，用户指令接收单元可以接收用户对于所述飞行空域的属性的输入。示例性地，显示屏可以显示测量单元110所测量的用于确定飞行空域的第一目标物的测量结果，然后，用户通过输入对此测量结果进行确认或修改。示例性地，飞行空域的属性包括但不限于飞行空域的高度、宽度、长度等。

为了更准确地确定净空空域，用户指令接收单元可以接收用户对于至少一个第二目标物中的每一个的几何形状的选择。示例性地，这些几何形状选自于预定几何模型。如上面所提及的，预定几何模型可以包括但不限于长方体、正方体、椎体、球体、椭球体、圆柱体等。由此，用户可以根据第二目标物的几何特征，从多个预定几何模型中选择适合于第二目标物的几何形状。

需要指出的是，在上面描述的各实施例中，虽然以手持终端100所在的初始测量位置为三维坐标系的原点为例进行了描述，但是本领域技术人员能够理解，本发明不限于此，而是可以采用飞行器所在的周围区域中的任一点为坐标原点。例如但不限于，可以以飞行器所在的初始位置为坐标原点；或者可以以周围区域中的某一固定方位的顶点为坐标原点。

应注意，以上所述的飞行空域建模方法和净空空域建模方法仅为示例。本领域技术人员可以采用本领域已知的或将来开发的任何适当的建模方法来确定飞行空域和/或净空空域。

在建模完成之后，手持终端100的建模单元120生成建模信息。接下来，控制单元130生成至少基于所述建模信息的控制信息。然后，通信单元140向飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息。

在一个实施例中，控制单元130所生成的至少基于建模信息的控制信息中包括与净空空域模型相关联的净空空域模型数据。由此，通信单元140向飞行器发送与净空空域模型相关联的净空空域模型数据。

示例性地，在获得净空空域模型数据之后，飞行器在净空空域内，在避障模块、气压计定高等传感器的支持下，可以实现任意飞行，无需飞行器提前规划飞行路径，由飞行器自主飞出一条路线。

可替换地，在获得净空空域模型数据之后，飞行器至少基于净空空域模型数据进行飞行路径规划。换言之，在手持终端完成建模之后，由飞行器自己进行飞行路径规划。

在该实施例中，在飞行器进行飞行路径规划时，除了净空空域模型数据之外，还需要知道飞行器的当前位置在三维坐标系中的具***置。可以根据以下两个示例来获取飞行器的具***置。

在一个示例中，手持终端100的测量单元110还测量飞行器的飞行器相对位置信息。例如，手持终端100的测量单元110测量飞行器相对于手持终端100的当前位置的飞行器相对位置信息，并通过通信单元140发送给飞行器。如果手持终端100的当前位置不同于手持终端100的初始测量位置(即，建模时三维坐标系的坐标原点)，那么可以将手持终端100的当前位置与初始测量位置进行关联。示例性地，在手持终端100上添加位置传感器，通过位置传感器获取当前位置相对于先前所记录的初始测量位置的三维信息。可替换地，在手持终端100上添加9轴传感器，通过9轴传感器实时测量手持终端在移动过程中角度、加速度、方向的变化，然后通过计算得出手持终端的当前位置相对于初始测量位置的变化量。由此，可以获得飞行器相对于手持终端100的初始测量位置(即，建模时三维坐标系的坐标原点)的飞行器相对位置信息，并通过通信单元140将该飞行器相对位置信息发送到飞行器。

在另一示例中，由飞行器通过机载的位置传感器测量飞行器位置信息。可替换地，记录飞行器的初始起飞位置，并通过飞行器上的机载陀螺仪、加速度传感器或9轴传感器等测量相对角度、加速度、方向的变化，从而获取当前的飞行器位置信息。

在获取飞行器相对位置信息或飞行器位置信息之后，飞行器可以根据已获得的净空空域模型数据、以及飞行器相对位置信息或飞行器位置信息，规划出飞行器在净空空域中可以自主飞行的路径。

具体地，飞行器可以生成与飞行路径规划相关联的路径坐标数据和飞行动力数据中的至少一个。例如，飞行路径可以用三维坐标系中的坐标数据表征。这种情况下，飞行路径规划即是全局规划，飞行器将路径上的多个航迹点的信息都存储在飞行器中，然后按照指定的航迹点进行飞行。可替换地，飞行路径也可以用飞行器的飞行动力数据来表征。这种情况下，飞行路径规划即是动力规划，具体包括规划并存储飞行动态和每个飞行动态的飞行时间。所述飞行动态包括但不限于向前、向后、向上、向下、向左、向右、加速、减速等信息。

此外，可选地，通信单元140还可以向飞行器发送指示多个预设飞行模式中的至少一个飞行模式的飞行控制命令，使得飞行器至少基于以下三者进行飞行路径规划：至少一个飞行模式；净空空域模型；以及飞行器相对位置信息或飞行器位置信息。示例性地，至少一个飞行模式可以由用户通过用户指令接收单元从多个预设飞行模式中选出。例如，通过触摸屏或硬按键选择。

在另一个实施例中，与上面由飞行器自己进行飞行路径规划的实施例不同，由手持终端100进行飞行路径规划。换言之，由于无需飞行器进行飞行路径规划，因此，手持终端100的通信单元140不向飞行器发送与净空空域模型相关联的净空空域模型数据。

在该实施例中，手持终端100的控制单元130包括规划子单元，用于进行关于飞行器的飞行路径规划。

具体地，在一个示例中，手持终端100的通信单元140从飞行器接收飞行器位置信息。具体地，飞行器位置信息的获取方式与上一实施例的方式一样。例如，由飞行器通过机载的位置传感器测量飞行器位置信息。可替换地，记录飞行器的初始起飞位置，并通过飞行器上的机载陀螺仪、加速度传感器或9轴传感器等测量相对角度、加速度、方向的变化，从而获取当前的飞行器位置信息。

在该示例中，控制单元130的规划子单元至少基于建模信息和飞行器位置信息进行关于飞行器的飞行路径规划。

在另一示例中，手持终端100的测量单元110还测量飞行器相对位置信息。例如，手持终端100的测量单元110测量飞行器相对于手持终端100的当前位置的飞行器相对位置信息。如果手持终端100的当前位置不同于手持终端100的初始测量位置(即，建模时三维坐标系的坐标原点)，那么可以将手持终端100的当前位置与初始测量位置进行关联。示例性地，在手持终端100上添加位置传感器，通过位置传感器获取当前位置相对于先前所记录的初始测量位置的三维信息。可替换地，在手持终端100上添加9轴传感器，通过9轴传感器实时测量手持终端在移动过程中角度、加速度、方向的变化，然后通过计算得出手持终端的当前位置相对于初始测量位置的变化量。由此，可以获得飞行器相对于手持终端100的初始测量位置(即，建模时三维坐标系的坐标原点)的飞行器相对位置信息。

在该示例中，控制单元130的规划子单元至少基于建模信息和飞行器相对位置信息进行关于飞行器的飞行路径规划。

具体地，规划子单元生成与飞行路径规划相关联的路径坐标数据和飞行动力数据中的至少一个。此外，通过通信单元140将路径坐标数据和飞行动力数据中的至少一个发送到飞行器。例如，飞行路径可以用三维坐标系中的坐标数据表征。这种情况下，飞行路径规划即是全局规划，通信单元140将路径上的多个航迹点的信息都发送给飞行器，然后飞行器按照指定的航迹点进行飞行。可替换地，飞行路径也可以用飞行器的飞行动力数据来表征。这种情况下，飞行路径规划即是动力规划，具体包括规划并发送飞行动态和每个飞行动态的飞行时间。所述飞行动态包括向前、向后、向上、向下、向左、向右、加速、减速等信息。

可选地，规划子单元还从多个预设飞行模式中确定至少一个飞行模式，并且基于以下三者进行飞行路径规划：至少一个飞行模式；净空空域模型；以及飞行器相对位置信息或飞行器位置信息。示例性地，至少一个飞行模式可以由用户通过用户指令接收单元从多个预设飞行模式中选出。例如，通过触摸屏或硬按键选择。

对于上面两个实施例，即无论是飞行器自己进行飞行路径规划，还是手持终端进行飞行路径规划，预设飞行模式都可以包括但不限于：定高飞行、直线飞行、波浪式前进飞行、圆周盘旋飞行、椭圆盘旋飞行、8字盘旋飞行、爬升飞行、下降飞行、左转飞行、右转飞行、悬停飞行、跟随飞行、回巢、降落等。飞行器可以以上述各种飞行模式的单个、双重或多重的任意的组合进行飞行。

需要指出的是，无论是通过飞行器自身还是通过手持终端对飞行器的位置进行的测量，都可以是周期性、实时、间歇性、或者基于事件触发。此外，虽然在此列举了用于测量手持终端的当前位置和/或飞行器的当前位置的各种传感器示例，但本公开不限于此，而是可以包括其它能够测得手持终端的当前位置和/或飞行器的当前位置的任何传感器。

还需要指出的是，以上所述的飞行路径规划方法仅为示例。本领域技术人员可以采用本领域已知的或将来开发的任何适当的飞行路径规划方法来规划飞行器的自主飞行。

此外，在上面描述的各实施例中，虽然以完全在手持终端侧进行飞行路径规划以及完全在飞行器侧进行飞行路径规划为例进行了描述，但是本领域技术人员能够理解，本发明不限于此，而是可以采用任何能够规划飞行路径的方式。示例性地，采用手持终端和飞行器两者协作的方式来共同完成飞行路径规划，即飞行路径规划功能的一部分由手持终端完成，剩下一部分由飞行器完成。又例如，可以在不同场景或应用下，在手持终端侧完成飞行路径规划和飞行器侧完成飞行路径规划之间进行切换。例如，在飞行器起飞前，由手持终端初次对飞行器飞行路径进行规划，然后在飞行器的飞行过程中，可以由飞行器自己对飞行路径进行调整或规划。

手持终端100的通信单元140可实现为以各种无线通信协议与飞行器进行通信的通信单元。示例性地，通信单元140可以包括蓝牙通信器、蓝牙低功耗(BLE)通信器、近场通信器、无线局域网(WLAN)或Wi-Fi通信器、Zigbee通信器、红外数据关联(IrDA)通信器、Wi-Fi直连(WFD)通信器、超宽带(UWB)通信器和Ant+通信器，但不限于此。

在一个实施例中，手持终端100的通信单元140还接收飞行器的飞行状态信息。此外，控制单元130基于飞行状态信息监控飞行器的飞行状态。所述飞行状态包括但不限于：飞行的高度、速度、角度、方向、舵机转速、震动频率、障碍物信息、雷达感知信息、机载摄像头信息等。

在一个实施例中，飞行器在以下情况的至少之一下返回手持终端100的当前位置：飞行器从手持终端100的通信单元140接收的信号强度低于第一预设阈值；手持终端100的通信单元140向飞行器发出返回命令；以及飞行器的电池电量低于第二预设阈值。

需要指出的是，图1所示的手持终端100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，手持终端100也可以具有其他组件和结构。例如，手持终端100还可包括未示出的输入装置和输出装置。输入装置可以是用户用来输入指令的装置，并且可以包括键盘、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。输出装置可以向外部(例如用户)输出各种信息(例如图像或声音)，并且可以包括显示器、扬声器等中的一个或多个。

在一个示例中，手持终端100还包括用户指令接收单元，用于接收人工控制命令。示例性地，在飞行器的自主飞行过程中，用户可以通过用户指令接收单元发出一些人工控制命令，包括但不限于各种调整飞行高度、速度、角度、方向、预设飞行模式、回巢功能等的控制命令，例如，高度爬升1m、高度下降1m、左转90度、右转90度、直线飞行、盘旋飞行、8字飞行等指令。在接收到这些指令后，由手持终端和飞行器中的至少一者重新规划飞行路径，以完成这些指令的动作。完成这些指令后，飞行器继续在这些重新规划的飞行路径下自主飞行，直到接收到新的指令。

在另一示例中，手持终端100还包括语音采集单元，用于接收用户的语音。在此情况下，手持终端100的控制单元130包括语音识别子单元，用于对用户的语音进行识别，以生成用于飞行器的语音控制命令。所述语音控制命令包括但不限于各种调整飞行高度、速度、角度、方向、预设飞行模式、回巢功能等的控制命令。语音识别处理为本领域技术人员所知，在此不再详述。

在又一示例中，手持终端100还包括显示单元，用于显示通过飞行器的机载摄像头获取的数据。示例性地，显示单元可以是集成在手持终端100上的显示屏。可替换地，显示单元也可以是与手持终端物理上分离但通过无线通信技术进行通信的显示装置，例如但不限于VR显示装置、头戴式显示装置等。此外，飞行器的机载摄像头获取的数据可以包括但不限于静态图像和/或动态视频。

以上参照图1详细描述了本公开实施例的手持终端100。在本公开实施例的手持终端中，通过在手持终端上配置测量单元进行障碍物测量、配置建模单元进行三维建模、以及配置控制单元进行复杂的自主飞行控制，减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，手持终端通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

需要指出的是，本公开实施例尤其适用于机身轻重量要求的仿生扑翼飞行器。然而，本公开实施例的基本原理可以拓展到任何其它类型的无人飞行器，包括固定翼飞行器、多旋翼飞行器等，尤其适用于在这些类型的无人飞行器受限于机身重量轻、载荷能力低而需要实现自主飞行的情况。

下面，参照图2描述根据本公开实施例的手持终端的主要配置的框图。

如图2所示，本公开实施例的手持终端200主要包括测量单元210、控制单元230以及通信单元240。这些组件通过总线和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。

测量单元210对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量。控制单元230生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息。通信单元240向飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息。

应注意，手持终端200的测量单元210的配置和功能及其具体测量方法与参照图1描述的手持终端100的测量单元110相同，在此不再赘述。

与图1所示的手持终端100的一个不同之处在于，图2所示的手持终端200不包括建模单元，即，在该实施例中，不在手持终端侧进行三维建模，而是在飞行器侧进行三维建模。因此，手持终端200不生成建模信息。换言之，控制单元230不生成、通信单元240也不发送至少基于建模信息的控制信息。替代地，控制单元230生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息，并通过通信单元240将其发送到飞行器。所述至少一个目标物的位置信息由飞行器用于对其所在的周边空间进行建模，以生成建模数据，并至少基于所述建模数据进行飞行路径规划。

具体地，飞行器侧的建模过程包括飞行空域建模子过程：根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型。

更进一步地，飞行器侧的建模过程还包括净空空域建模子过程：确定所述飞行空域是否为净空空域，并且在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

应注意，上面飞行器侧的建模过程与参照图1描述的手持终端100的建模单元120的建模过程类似，具体地，飞行器的飞行空域建模子过程类似于参照图1描述的手持终端100的建模单元120的飞行空域建模子单元执行的处理；并且飞行器的净空空域建模子过程类似于参照图1描述的手持终端100的建模单元120的净空空域建模子单元执行的处理。因此，为了简便起见，在此不再赘述具体建模过程。

与参照图1描述的手持终端100的另一不同之处在于，图2所示的手持终端200的控制单元230不执行关于飞行器的飞行路径规划。换言之，在参照图1描述的手持终端100中，可以在手持终端侧和飞行器侧中的至少一侧执行关于飞行器的飞行路径规划，然而，在图2所示的手持终端200中，仅在飞行器侧执行飞行路径规划。

具体地，在飞行器自己生成净空空域模型之后，飞行器至少基于净空空域模型进行飞行路径规划。

示例性地，除了净空空域模型之外，飞行器还可以获取飞行器的当前位置在已建模的三维坐标系中的具***置，以进行飞行路径规划。例如，可以根据以下两个示例来获取飞行器的具***置。

在一个示例中，测量单元210还测量飞行器相对位置信息，并且通信单元240将所述飞行器相对位置信息发送到飞行器。

在另一示例中，由飞行器通过位置传感器测量飞行器位置信息。

在获得飞行器相对位置信息或飞行器位置信息之后，飞行器至少基于所述飞行器相对位置信息或所述飞行器位置信息进行飞行路径规划。

应注意，图2所示的手持终端200的测量单元210测量飞行器相对位置信息的方式与图1所示的手持终端100的测量单元110测量飞行器相对位置信息的方式相同，因此不再赘述。图2的实施例中的飞行器自己获取飞行器位置信息的方式与图1的实施例中的飞行器自己获取飞行器位置信息的方式相同，因此也不再赘述。此外，图2的实施例中的飞行器进行飞行路径规划的方式与图1的部分实施例中的飞行器进行飞行路径规划的方式相同，因此也不再赘述。

还应注意，参照图1描述的手持终端100的用户指令接收功能、语音识别功能、飞行状态监控功能、显示功能等，也都适用于图2所示的手持终端200。为了简便起见，与这些功能相关的实施例在此不再赘述。

需要指出的是，图2所示的手持终端200的组件和结构只是示例性的，而非限制性的。与图1所示的手持终端100类似，根据需要，图2所示的手持终端200也可以具有其他组件和结构。例如，手持终端200还可包括未示出的输入装置和输出装置。输入装置可以是用户用来输入指令的装置，并且可以包括键盘、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。输出装置可以向外部(例如用户)输出各种信息(例如图像或声音)，并且可以包括显示器、扬声器等中的一个或多个。

以上参照图2详细描述了本公开实施例的手持终端200。在本公开实施例的手持终端中，通过在手持终端上配置测量单元进行障碍物测量、以及配置控制单元进行复杂的自主飞行控制，在一定程度上减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，手持终端通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图3描述根据本公开实施例的飞行器的主要配置的框图。

如图3所示，本公开实施例的飞行器300主要包括通信单元310和控制单元320。这些组件通过总线和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。图3所示的飞行器300可以与图1所示的手持终端100配合使用。

通信单元310从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息。控制单元320至少基于控制信息来控制飞行器300的飞行。建模信息是由手持终端通过对飞行器300所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量、并根据至少一个目标物的位置信息对飞行器300所在的周边空间进行建模而获得的。

根据本公开实施例，根据至少一个目标物的位置信息对飞行器300所在的周边空间进行建模包括：由手持终端根据至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对飞行器300的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型。

根据本公开实施例，根据至少一个目标物的位置信息对飞行器300所在的周边空间进行建模还包括：确定飞行空域是否为净空空域，并且在确定飞行空域不是净空空域时，对于至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从飞行空域模型中移除几何模型，以获得净空空域模型，其中，至少一个第二目标物不同于至少一个第一目标物；或者在确定飞行空域是净空空域时，将飞行空域模型确定为净空空域模型。

根据本公开实施例，通信单元310从手持终端接收与净空空域模型相关联的净空空域模型数据。此外，控制单元320包括规划子单元，其至少基于净空空域模型数据进行飞行路径规划。

根据本公开实施例，飞行器300还包括机载位置传感器，机载位置传感器测量飞行器位置信息。此外，通信单元310将飞行器位置信息发送到手持终端。在该实施例中，飞行器300的通信单元310从手持终端接收的控制信息包括用于飞行器300的飞行路径规划信息，飞行路径规划信息由手持终端至少基于建模信息和飞行器位置信息而获得。

根据本公开实施例，飞行器300的通信单元310从手持终端接收的控制信息包括用于飞行器300的飞行路径规划信息，飞行路径规划信息由手持终端至少基于建模信息和由手持终端测量的飞行器相对位置信息而获得。

根据本公开实施例，飞行路径规划信息包括：路径坐标数据和飞行动力数据中的至少一个。

根据本公开实施例，通信单元310从手持终端接收由手持终端测量的飞行器相对位置信息。可替换地，飞行器300还包括机载位置传感器，其测量飞行器位置信息。在这两种情况下，飞行器300的控制单元320的规划子单元分别至少基于飞行器相对位置信息或飞行器位置信息，进行飞行路径规划。

根据本公开实施例，通信单元310从手持终端接收指示多个预设飞行模式中的至少一个飞行模式的飞行控制命令。此外，控制单元320的规划子单元基于以下三者进行飞行路径规划：至少一个飞行模式；净空空域模型；以及飞行器相对位置信息或飞行器位置信息。

根据本公开实施例，控制单元320的规划子单元生成与飞行路径规划相关联的以下数据中的至少一个：路径坐标数据和飞行动力数据。

根据本公开实施例，由手持终端通过对飞行器300所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量还包括：接收用户对于至少一个第一目标物的选择；以及接收用户对于至少一个第二目标物的选择。

根据本公开实施例，确定至少一个第二目标物中的每一个的几何模型包括：由手持终端接收用户的输入，以确定用户对于至少一个第二目标物中的每一个的几何形状的选择。

根据本公开实施例，对飞行器300的飞行空域进行建模包括：由手持终端接收用户对于飞行空域的属性的输入。

根据本公开实施例，通信单元310还从手持终端接收语音控制命令，语音控制命令由手持终端对用户输入的语音进行语音识别而生成。

根据本公开实施例，由手持终端通过对飞行器300所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量还包括：由手持终端通过测距仪和图像采集器中的至少一个，以手持终端所在位置为基点，对于至少一个目标物中的每一个，获取该目标物的至少一个特征点中的每一个相对于基点的距离。

根据本公开实施例，通信单元310还向手持终端发送飞行器300的飞行状态信息，以便手持终端监控飞行器300的飞行状态。

根据本公开实施例，飞行器300还包括机载摄像头，并且由通信单元310将机载摄像头获取的数据发送到手持终端。所述数据由手持终端的显示单元进行显示。

根据本公开实施例，飞行器300在以下情况的至少之一下返回手持终端的当前位置：通信单元310从手持终端接收的信号强度低于第一预设阈值；通信单元310从手持终端接收到返回命令；以及飞行器300的电池电量低于第二预设阈值。

应注意，参照图1描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图3的各实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

需要指出的是，图3所示的飞行器300的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，图3所示的飞行器300也可以具有其他组件和结构。例如，飞行器300还可以包括未示出的各种机载传感器，例如陀螺仪、角速度传感器、加速度传感器、避障传感器、位置传感器、气压计、机载摄像头等中的一个或多个。

以上参照图3详细描述了本公开实施例的飞行器300。在本公开实施例中，通过在手持终端而非飞行器上配置测量单元进行障碍物测量、配置建模单元进行三维建模、以及配置控制单元进行复杂的自主飞行控制，减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

需要指出的是，本公开实施例尤其适用于机身轻重量要求的仿生扑翼飞行器。然而，本公开实施例的基本原理可以拓展到任何其它类型的无人飞行器，包括固定翼飞行器、多旋翼飞行器等，尤其适用于在这些类型的无人飞行器受限于机身重量轻、载荷能力低而需要实现自主飞行的情况。

下面，参照图4描述根据本公开另一实施例的飞行器的主要配置的框图。

如图4所示，本公开实施例的飞行器400主要包括通信单元410、控制单元420和建模单元430。这些组件通过总线和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。图4所示的飞行器400可以与图2所示的手持终端200配合使用。

根据本公开实施例，通信单元410从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息。建模单元430基于控制信息，对飞行器400所在的周边空间进行建模，以生成建模数据。控制单元420至少基于控制信息和建模数据，控制飞行器400的飞行。在该实施例中，至少一个目标物的位置信息是由手持终端通过对飞行器400所在的周边空间内的至少一个目标物的位置进行测量而获得的。

根据本公开实施例，建模单元430包括飞行空域建模子单元，其根据至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对飞行器400的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型。

根据本公开实施例，建模单元430还包括净空空域建模子单元，其确定飞行空域是否为净空空域，并且在确定飞行空域不是净空空域时，对于至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从飞行空域模型中移除几何模型，以获得净空空域模型，其中，至少一个第二目标物不同于至少一个第一目标物；或者在确定飞行空域是净空空域时，将飞行空域模型确定为净空空域模型。

根据本公开实施例，控制单元420包括规划子单元，其至少基于建模数据进行飞行路径规划。

根据本公开实施例，通信单元410从手持终端接收由手持终端测量的飞行器相对位置信息。可替换地，飞行器400还包括机载位置传感器，其测量飞行器位置信息。在这两种情况下，控制单元420的规划子单元分别至少基于飞行器相对位置信息或飞行器位置信息，进行飞行路径规划。

根据本公开实施例，通信单元410还从手持终端接收指示多个预设飞行模式中的至少一个飞行模式的飞行控制命令。此外，控制单元420的规划子单元基于以下三者进行飞行路径规划：至少一个飞行模式；净空空域模型；以及飞行器相对位置信息或飞行器位置信息。

根据本公开实施例，控制单元420的规划子单元生成与飞行路径规划相关联的以下数据中的至少一个：路径坐标数据和飞行动力数据。

根据本公开实施例，由手持终端通过对飞行器400所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量还包括：接收用户对于至少一个第一目标物的选择；以及接收用户对于至少一个第二目标物的选择。

根据本公开实施例，确定至少一个第二目标物中的每一个的几何模型包括：由手持终端接收用户的输入，以确定用户对于至少一个第二目标物中的每一个的几何形状的选择。

根据本公开实施例，对飞行器400的飞行空域进行建模包括：由手持终端接收用户对于飞行空域的属性的输入。

根据本公开实施例，通信单元410还从手持终端接收语音控制命令，语音控制命令由手持终端对用户输入的语音进行语音识别而生成。

根据本公开实施例，由手持终端通过对飞行器400所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量还包括：由手持终端通过测距仪和图像采集器中的至少一个，以手持终端所在位置为基点，对于至少一个目标物中的每一个，获取该目标物的至少一个特征点中的每一个相对于基点的距离。

根据本公开实施例，通信单元410还向手持终端发送飞行器400的飞行状态信息，以便手持终端监控飞行器400的飞行状态。

根据本公开实施例，飞行器400还包括机载摄像头，并且由通信单元410将机载摄像头获取的数据发送到手持终端，由手持终端的显示单元对所述数据进行显示。

根据本公开实施例，飞行器400在以下情况的至少之一下返回手持终端的当前位置：通信单元410从手持终端接收的信号强度低于第一预设阈值；通信单元410从手持终端接收到返回命令；以及飞行器400的电池电量低于第二预设阈值。

应注意，参照图2描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图4的各实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

需要指出的是，图4所示的飞行器400的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，图4所示的飞行器400也可以具有其他组件和结构。例如，飞行器400还可以包括未示出的各种机载传感器，例如陀螺仪、角速度传感器、加速度传感器、避障传感器、位置传感器、气压计、机载摄像头等中的一个或多个。

以上参照图4详细描述了本公开实施例的飞行器400。在本公开实施例中，通过在手持终端而非飞行器上配置测量单元进行障碍物测量、以及配置控制单元进行复杂的自主飞行控制，在一定程度上减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

需要指出的是，本公开实施例尤其适用于机身轻重量要求的仿生扑翼飞行器。然而，本公开实施例的基本原理可以拓展到任何其它类型的无人飞行器，包括固定翼飞行器、多旋翼飞行器等，尤其适用于在这些类型的无人飞行器受限于机身重量轻、载荷能力低而需要实现自主飞行的情况。

下面，参照图5描述根据本公开实施例的飞行***的主要配置的框图。

如图5所示，本公开实施例的飞行***500包括手持终端100和飞行器300。手持终端100主要包括测量单元110、建模单元120、控制单元130以及通信单元140。飞行器300主要包括通信单元310和控制单元320。

手持终端100的通信单元140与飞行器300的通信单元310可以通过各种无线通信协议进行通信。示例性地，无线通信可以包括蓝牙通信、蓝牙低功耗(BLE)通信、近场通信、无线局域网(WLAN)或Wi-Fi通信、Zigbee通信、红外数据关联(IrDA)通信、Wi-Fi直连(WFD)通信、超宽带(UWB)通信和Ant+通信，但不限于此。

由于图5中所示的手持终端100的各个功能模块与图1中所示的手持终端100的对应功能模块相同，因此在此不再赘述。由于图5中所示的飞行器300的各个功能模块与图3中所示的飞行器300的对应功能模块相同，因此在此不再赘述。

以上参照图5详细描述了本公开实施例的飞行***500。在本公开实施例中，通过在手持终端而非飞行器上配置测量单元进行障碍物测量、配置建模单元进行三维建模、以及配置控制单元进行复杂的自主飞行控制，减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图6描述根据本公开另一实施例的飞行***的主要配置的框图。

如图6所示，本公开实施例的飞行***600包括手持终端200和飞行器400。手持终端200主要包括测量单元210、控制单元230以及通信单元240。飞行器400主要包括通信单元410、控制单元420和建模单元430。

手持终端200的通信单元240与飞行器400的通信单元410可以通过各种无线通信协议进行通信。示例性地，无线通信可以包括蓝牙通信、蓝牙低功耗(BLE)通信、近场通信、无线局域网(WLAN)或Wi-Fi通信、Zigbee通信、红外数据关联(IrDA)通信、Wi-Fi直连(WFD)通信、超宽带(UWB)通信和Ant+通信，但不限于此。

由于图6中所示的手持终端200的各个功能模块与图2中所示的手持终端200的对应功能模块相同，因此在此不再赘述。由于图6中所示的飞行器400的各个功能模块与图4中所示的飞行器400的对应功能模块相同，因此在此不再赘述。

以上参照图6详细描述了本公开实施例的飞行器400。在本公开实施例中，通过在手持终端而非飞行器上配置测量单元进行障碍物测量、以及配置控制单元进行复杂的自主飞行控制，在一定程度上减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图7描述根据本公开实施例的飞行器的空域测量方法的主要步骤的流程图。该空域测量方法700可以例如由图1所示的手持终端100来执行。

在步骤S710，对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量。

在步骤S720，根据至少一个目标物的位置信息，对飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息。

在步骤S730，生成至少基于建模信息的控制信息。

在步骤S740，向飞行器发送至少基于建模信息的控制信息。

应注意，参照图1描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图7的实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

以上参照图7详细描述了本公开实施例的飞行器的空域测量方法700。在本公开实施例的空域测量方法中，通过在手持终端侧进行障碍物测量、三维建模、以及复杂的自主飞行控制，减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图8描述根据本公开另一实施例的飞行器的空域测量方法的主要步骤的流程图。该空域测量方法800可以例如由图2所示的手持终端200来执行。

在步骤S810，对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量。

在步骤S820，生成至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息。

在步骤S830，向飞行器发送至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息。

应注意，参照图2描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图8的实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

以上参照图8详细描述了本公开实施例的空域测量方法800。在本公开实施例中，通过在手持终端侧进行障碍物测量、以及复杂的自主飞行控制，在一定程度上减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图9描述根据本公开实施例的飞行器的控制方法的主要步骤的流程图。该控制方法900可以例如由图3所示的飞行器300来执行。

在步骤S310，从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息。

在步骤S320，至少基于控制信息，实现飞行器的飞行。

根据本公开实施例，建模信息是由手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量、并根据至少一个目标物的位置信息对飞行器所在的周边空间进行建模而获得的。

应注意，参照图1描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图9的实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

以上参照图9详细描述了本公开实施例的飞行器的控制方法900。在本公开实施例的控制方法中，通过在手持终端侧而非飞行器侧进行障碍物测量、三维建模、以及复杂的自主飞行控制，减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图10描述根据本公开另一实施例的飞行器的控制方法的主要步骤的流程图。该控制方法1000可以例如由图4所示的飞行器400来执行。

在步骤S1010，从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息；

在步骤S1020，基于控制信息，对飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及

在步骤S1030，至少基于控制信息和建模数据，实现飞行器的飞行。

根据本公开实施例，至少一个目标物的位置信息是由手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置进行测量而获得的。

应注意，参照图2描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图10的实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

以上参照图10详细描述了本公开实施例的控制方法1000。在本公开实施例中，通过在手持终端侧而非飞行器侧进行障碍物测量、以及复杂的自主飞行控制，在一定程度上减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图11描述根据本公开实施例的飞行***的飞行方法的主要步骤的流程图。该飞行方法1100可以例如由图5所示的飞行***500来执行。

在步骤S1110，由手持终端对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量。

在步骤S1120，由手持终端根据至少一个目标物的位置信息，对飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息。

在步骤S1130，由手持终端生成至少基于建模信息的控制信息。

在步骤S1140，由手持终端向飞行器发送至少基于建模信息的控制信息。

在步骤S1150，由飞行器从手持终端接收控制信息。

在步骤S1160，由飞行器至少基于控制信息，实现飞行器的飞行。

应注意，参照图1描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图11的实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

以上参照图11详细描述了本公开实施例的飞行***的飞行方法1100。在本公开实施例的飞行方法中，通过在手持终端侧进行障碍物测量、三维建模、以及复杂的自主飞行控制，减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

下面，参照图12描述根据本公开另一实施例的飞行***的飞行方法的主要步骤的流程图。该飞行方法1200可以例如由图6所示的飞行***600来执行。

在步骤S1210，由手持终端对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量。

在步骤S1220，由手持终端生成至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息。

在步骤S1230，由手持终端向飞行器发送至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息。

在步骤S1240，由飞行器从手持终端接收控制信息。

在步骤S1250，由飞行器基于控制信息，对飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据。

在步骤S1260，由飞行器至少基于控制信息和建模数据，实现飞行器的飞行。

应注意，参照图2描述的各实施例中的具体测量方式、建模方式、以及飞行路径规划方式等，也都适用于图12的实施例。为了简便起见，在此不再赘述。

以上参照图12详细描述了本公开实施例的飞行***的飞行方法1200。在本公开实施例中，通过在手持终端侧进行障碍物测量、以及复杂的自主飞行控制，在一定程度上减轻了飞行器的载荷负担和计算负担，可以在受限于飞行器的机身重量轻、载荷能力低的情况下，实现自主飞行更稳定、控制方式更复杂的功能，从而极大地提高轻重量级飞行器的自主飞行能力。另外，通过用户的自主选择能够更准确地确定障碍物，并且更灵活地匹配用户需求，从而能够更好地适应轻重量级飞行器的各种应用场景。

根据本公开另一实施例，提供了一种手持终端，包括：测量器；无线收发器；处理器；存储器；和存储在所述存储器中的计算机程序指令，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行以下步骤：控制所述测量器对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；生成至少基于所述建模信息的控制信息；以及控制所述无线收发器向所述飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息。

根据本公开另一实施例，提供了一种手持终端，包括：测量器；无线收发器；处理器；存储器；和存储在所述存储器中的计算机程序指令，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行以下步骤：控制测量器对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；以及控制无线收发器向所述飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息。

根据本公开另一实施例，提供了一种飞行器，包括：无线收发器；处理器；存储器；和存储在所述存储器中的计算机程序指令，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行以下步骤：控制无线收发器从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息；以及至少基于所述控制信息，实现所述飞行器的飞行。其中，所述建模信息是由所述手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量、并根据所述至少一个目标物的位置信息对所述飞行器所在的周边空间进行建模而获得的。

根据本公开另一实施例，提供了一种飞行器，包括：无线收发器；处理器；存储器；和存储在所述存储器中的计算机程序指令，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行以下步骤：控制无线收发器从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息；基于所述控制信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及至少基于所述控制信息和建模数据，控制所述飞行器的飞行。其中，所述至少一个目标物的位置信息是由所述手持终端通过对飞行器所在的周边空间内的所述至少一个目标物的位置进行测量而获得的。

根据本公开另一实施例，提供了一种飞行***，包括手持终端和飞行器。所述手持终端包括：测量器；第一无线收发器；第一处理器；第一存储器；和存储在所述第一存储器中的第一计算机程序指令，在所述第一计算机程序指令被所述第一处理器运行时执行以下步骤：控制所述测量器对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；生成至少基于所述建模信息的控制信息；以及控制所述第一无线收发器向所述飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息。所述飞行器包括：第二无线收发器；第二处理器；第二存储器；和存储在所述第二存储器中的第二计算机程序指令，在所述第二计算机程序指令被所述第二处理器运行时执行以下步骤：控制第二无线收发器从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息；以及至少基于所述控制信息，控制所述飞行器的飞行。

根据本公开另一实施例，提供了一种飞行***，包括手持终端和飞行器。所述手持终端包括：测量器；第一无线收发器；第一处理器；第一存储器；和存储在所述第一存储器中的第一计算机程序指令，在所述第一计算机程序指令被所述第一处理器运行时执行以下步骤：控制测量器对飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；以及控制第一无线收发器向所述飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息。所述飞行器包括：第二无线收发器；第二处理器；第二存储器；和存储在所述第二存储器中的第二计算机程序指令，在所述第二计算机程序指令被所述第二处理器运行时执行以下步骤：控制第二无线收发器从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息；基于所述控制信息，对所述飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及至少基于所述控制信息和建模数据，控制所述飞行器的飞行。

在上面各实施例中，测量器可以包括测距仪和图像采集器中的至少一个。示例性地，测距仪包括但不限于激光测距仪、激光雷达、超声波雷达、红外激光等。图像采集器包括但不限于单目摄像头、双目摄像头、红外摄像头、基于可见光的彩色或灰度摄像头等。

在上面各实施例中，无线收发器(包括第一无线收发器和第二无线收发器)可实现为以各种无线通信协议与飞行器进行通信的无线收发器。示例性地，无线收发器可以包括蓝牙通信器、蓝牙低功耗(BLE)通信器、近场通信器、无线局域网(WLAN)或Wi-Fi通信器、Zigbee通信器、红外数据关联(IrDA)通信器、Wi-Fi直连(WFD)通信器、超宽带(UWB)通信器和Ant+通信器，但不限于此。

在上面各实施例中，处理器(包括第一处理器和第二处理器)可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以与其它组件配合以执行期望的功能。

在上面各实施例中，存储器(包括第一存储器和第二存储器)可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的实施例的各装置的相应功能以及/或者其它期望的功能。

需要说明的是，在本说明书中，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。

在本公开实施例中，单元/模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成单元/模块并且实现该单元/模块的规定目的。

在单元/模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的单元/模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

在上面详细描述的本公开的示例实施例仅仅是说明性的，而不是限制性的。本领域技术人员应该理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本公开的范围内。

Claims (45)

1.一种手持终端，包括：

测量单元，对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；

建模单元，根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；

控制单元，生成至少基于所述建模信息的控制信息；以及

通信单元，向所述仿生扑翼飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息，

其中，所述建模单元包括：

飞行空域建模子单元，根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；以及

净空空域建模子单元，其确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

2.根据权利要求1所述的手持终端，其中，所述通信单元向所述仿生扑翼飞行器发送与所述净空空域模型相关联的净空空域模型数据，使得所述仿生扑翼飞行器至少基于所述净空空域模型数据进行飞行路径规划。

3.根据权利要求1所述的手持终端，其中，所述通信单元从所述仿生扑翼飞行器接收仿生扑翼飞行器位置信息，

并且其中，所述控制单元包括规划子单元，其至少基于所述建模信息和所述仿生扑翼飞行器位置信息进行用于所述仿生扑翼飞行器的飞行路径规划。

4.根据权利要求1所述的手持终端，其中，所述测量单元还测量仿生扑翼飞行器相对位置信息，

并且其中，所述控制单元包括规划子单元，其至少基于所述建模信息和所述仿生扑翼飞行器相对位置信息进行用于所述仿生扑翼飞行器的飞行路径规划。

5.根据权利要求3或4所述的手持终端，其中，所述规划子单元还从多个预设飞行模式中确定至少一个飞行模式，并且基于以下三者进行飞行路径规划：所述至少一个飞行模式；所述净空空域模型；以及仿生扑翼飞行器相对位置信息或仿生扑翼飞行器位置信息。

6.根据权利要求3或4所述的手持终端，其中，所述规划子单元还生成与所述飞行路径规划相关联的路径坐标数据和飞行动力数据中的至少一个，

并且其中，所述通信单元将所述路径坐标数据和飞行动力数据中的至少一个发送到所述仿生扑翼飞行器。

7.根据权利要求3所述的手持终端，其中，所述测量单元还测量仿生扑翼飞行器相对位置信息，并且所述通信单元还将所述仿生扑翼飞行器相对位置信息发送到所述仿生扑翼飞行器，或者

由所述仿生扑翼飞行器通过位置传感器测量仿生扑翼飞行器位置信息；

并且其中，所述飞行路径规划至少基于所述仿生扑翼飞行器相对位置信息或所述仿生扑翼飞行器位置信息。

8.根据权利要求7所述的手持终端，其中，所述通信单元向所述仿生扑翼飞行器发送指示多个预设飞行模式中的至少一个飞行模式的飞行控制命令，使得所述仿生扑翼飞行器至少基于以下三者进行所述飞行路径规划：所述至少一个飞行模式；所述净空空域模型；以及所述仿生扑翼飞行器相对位置信息或所述仿生扑翼飞行器位置信息。

9.一种手持终端，包括：

测量单元，对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；

控制单元，生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；以及

通信单元，向所述仿生扑翼飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息，

其中，所述至少一个目标物的位置信息由所述仿生扑翼飞行器用于对其所在的周边空间进行建模，以生成建模数据，并至少基于所述建模数据进行飞行路径规划，

其中，所述对其所在的周边空间进行建模包括：

根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

10.根据权利要求9所述的手持终端，其中，所述测量单元还测量仿生扑翼飞行器相对位置信息，并且所述通信单元还将所述仿生扑翼飞行器相对位置信息发送到所述仿生扑翼飞行器，或者

由所述仿生扑翼飞行器通过位置传感器测量仿生扑翼飞行器位置信息；

并且其中，所述飞行路径规划至少基于所述仿生扑翼飞行器相对位置信息或所述仿生扑翼飞行器位置信息。

11.根据权利要求10所述的手持终端，其中，所述通信单元向所述仿生扑翼飞行器发送指示多个预设飞行模式中的至少一个飞行模式的飞行控制命令，使得所述仿生扑翼飞行器至少基于以下三者进行所述飞行路径规划：所述至少一个飞行模式；净空空域模型；以及所述仿生扑翼飞行器相对位置信息或所述仿生扑翼飞行器位置信息。

12.根据权利要求2或9所述的手持终端，还包括：

用户指令接收单元，接收用户对于所述至少一个第一目标物的选择以及对于所述至少一个第二目标物的选择。

13.根据权利要求12所述的手持终端，其中，所述用户指令接收单元还接收用户对于所述至少一个第二目标物中的每一个的几何形状的选择。

14.根据权利要求12所述的手持终端，其中，所述用户指令接收单元还接收用户对于所述飞行空域的属性的输入。

15.根据权利要求1或9所述的手持终端，其中，所述控制单元包括：

语音识别子单元，对用户的语音进行识别，以生成用于所述仿生扑翼飞行器的语音控制命令。

16.根据权利要求1或9所述的手持终端，其中，所述测量单元包括测距仪和图像采集器中的至少一个，以所述手持终端所在位置为基点，对于所述至少一个目标物中的每一个，获取该目标物的至少一个特征点中的每一个相对于所述基点的距离。

17.根据权利要求1或9所述的手持终端，其中，所述通信单元还接收所述仿生扑翼飞行器的飞行状态信息，

并且其中，所述控制单元还基于所述飞行状态信息监控所述仿生扑翼飞行器的飞行状态。

18.根据权利要求1或9所述的手持终端，还包括：

显示单元，显示通过所述仿生扑翼飞行器的机载摄像头获取的数据。

19.根据权利要求1或9所述的手持终端，其中，所述仿生扑翼飞行器在以下情况的至少之一下返回所述手持终端的当前位置：

所述仿生扑翼飞行器从所述通信单元接收的信号强度低于第一预设阈值；

所述通信单元向所述仿生扑翼飞行器发出返回命令；以及

所述仿生扑翼飞行器的电池电量低于第二预设阈值。

20.一种仿生扑翼飞行器，包括：

通信单元，从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息；以及

控制单元，至少基于所述控制信息，控制所述仿生扑翼飞行器的飞行，

其中，所述建模信息是由所述手持终端通过对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量、并根据所述至少一个目标物的位置信息对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模而获得的，

其中，根据所述至少一个目标物的位置信息对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模包括：

由所述手持终端根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型，

其中，根据所述至少一个目标物的位置信息对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模还包括：

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

21.根据权利要求20所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述通信单元从所述手持终端接收与所述净空空域模型相关联的净空空域模型数据，

并且其中，所述控制单元包括规划子单元，其至少基于所述净空空域模型数据进行飞行路径规划。

22.根据权利要求20所述的仿生扑翼飞行器，还包括位置传感器，所述位置传感器测量仿生扑翼飞行器位置信息，并且所述通信单元还将所述仿生扑翼飞行器位置信息发送到所述手持终端，

并且其中，所述控制信息包括用于所述仿生扑翼飞行器的飞行路径规划信息，所述飞行路径规划信息由所述手持终端至少基于所述建模信息和所述仿生扑翼飞行器位置信息而获得。

23.根据权利要求20所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述控制信息包括用于所述仿生扑翼飞行器的飞行路径规划信息，所述飞行路径规划信息由所述手持终端至少基于所述建模信息和由所述手持终端测量的仿生扑翼飞行器相对位置信息而获得。

24.根据权利要求22或23所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述飞行路径规划信息包括：路径坐标数据和飞行动力数据中的至少一个。

25.一种仿生扑翼飞行器，包括：

通信单元，从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息；

建模单元，其基于所述控制信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及

控制单元，至少基于所述控制信息和建模数据，控制所述仿生扑翼飞行器的飞行，

其中，所述至少一个目标物的位置信息是由所述手持终端通过对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的所述至少一个目标物的位置进行测量而获得的，

其中，所述建模单元包括：

飞行空域建模子单元，根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；以及

净空空域建模子单元，其确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

26.根据权利要求25所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述控制单元包括规划子单元，其至少基于所述建模数据进行飞行路径规划。

27.根据权利要求21或26所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述通信单元从所述手持终端接收由所述手持终端测量的仿生扑翼飞行器相对位置信息，或者

所述仿生扑翼飞行器还包括位置传感器，其测量仿生扑翼飞行器位置信息；

并且其中，所述规划子单元至少基于所述仿生扑翼飞行器相对位置信息或所述仿生扑翼飞行器位置信息，进行飞行路径规划。

28.根据权利要求27所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述通信单元还从所述手持终端接收指示多个预设飞行模式中的至少一个飞行模式的飞行控制命令，

并且其中，所述规划子单元基于以下三者进行飞行路径规划：所述至少一个飞行模式；所述净空空域模型；以及所述仿生扑翼飞行器相对位置信息或所述仿生扑翼飞行器位置信息。

29.根据权利要求21或26所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述规划子单元生成与所述飞行路径规划相关联的以下数据中的至少一个：路径坐标数据和飞行动力数据。

30.根据权利要求20或25所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述由所述手持终端通过对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量还包括：

接收用户对于所述至少一个第一目标物的选择；以及

接收用户对于所述至少一个第二目标物的选择。

31.根据权利要求30所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型包括：

由所述手持终端接收用户的输入，以确定用户对于所述至少一个第二目标物中的每一个的几何形状的选择。

32.根据权利要求30所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模包括：

由所述手持终端接收用户对于所述飞行空域的属性的输入。

33.根据权利要求20或25所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述通信单元还从所述手持终端接收语音控制命令，所述语音控制命令由所述手持终端对用户输入的语音进行语音识别而生成。

34.根据权利要求20或25所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述由所述手持终端通过对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量还包括：

由所述手持终端通过测距仪和图像采集器中的至少一个，以所述手持终端所在位置为基点，对于所述至少一个目标物中的每一个，获取该目标物的至少一个特征点中的每一个相对于所述基点的距离。

35.根据权利要求20或25所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述通信单元还向所述手持终端发送所述仿生扑翼飞行器的飞行状态信息，以便所述手持终端监控所述仿生扑翼飞行器的飞行状态。

36.根据权利要求20或25所述的仿生扑翼飞行器，还包括机载摄像头，并且由所述通信单元将所述机载摄像头获取的数据发送到所述手持终端，

并且其中，所述数据由所述手持终端的显示单元进行显示。

37.根据权利要求20或25所述的仿生扑翼飞行器，其中，所述仿生扑翼飞行器在以下情况的至少之一下返回所述手持终端的当前位置：

所述通信单元从所述手持终端接收的信号强度低于第一预设阈值；

所述通信单元从所述手持终端接收到返回命令；以及

所述仿生扑翼飞行器的电池电量低于第二预设阈值。

38.一种用于仿生扑翼飞行器的空域测量方法，包括：

对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；

根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；

生成至少基于所述建模信息的控制信息；以及

向所述仿生扑翼飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息，

其中，所述根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息包括：

根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；以及

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

39.一种用于仿生扑翼飞行器的空域测量方法，包括：

对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；

生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；以及

向所述仿生扑翼飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息，

其中，所述至少一个目标物的位置信息由所述仿生扑翼飞行器用于对其所在的周边空间进行建模，以生成建模数据，并至少基于所述建模数据进行飞行路径规划，

其中，所述对其所在的周边空间进行建模包括：

根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

40.一种用于仿生扑翼飞行器的控制方法，包括：

从手持终端接收至少基于建模信息的控制信息；以及

至少基于所述控制信息，控制所述仿生扑翼飞行器的飞行，

其中，所述建模信息是由所述手持终端通过对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量、并根据所述至少一个目标物的位置信息对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模而获得的，

其中，所述根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息包括：

根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；以及

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

41.一种用于仿生扑翼飞行器的控制方法，包括：

从手持终端接收至少基于至少一个目标物的位置信息的控制信息；

基于所述控制信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及

至少基于所述控制信息和建模数据，控制所述仿生扑翼飞行器的飞行，

其中，所述至少一个目标物的位置信息是由所述手持终端通过对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的所述至少一个目标物的位置进行测量而获得的，

其中，基于所述控制信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据还包括：

根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；以及

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

42.一种飞行***，包括如权利要求1所述的手持终端以及如权利要求20所述的仿生扑翼飞行器。

43.一种飞行***，包括如权利要求9所述的手持终端以及如权利要求25所述的仿生扑翼飞行器。

44.一种用于飞行***的飞行方法，所述飞行***包括仿生扑翼飞行器和手持终端，所述方法包括：

由手持终端对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；

由手持终端根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息；

由手持终端生成至少基于所述建模信息的控制信息；

由手持终端向所述仿生扑翼飞行器发送所述至少基于所述建模信息的控制信息；

由仿生扑翼飞行器从手持终端接收所述控制信息；以及

由仿生扑翼飞行器至少基于所述控制信息，实现所述仿生扑翼飞行器的飞行，

其中，所述由手持终端根据所述至少一个目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模信息包括：

根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；以及

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

45.一种用于飞行***的飞行方法，所述飞行***包括仿生扑翼飞行器和手持终端，所述方法包括：

由手持终端对仿生扑翼飞行器所在的周边空间内的至少一个目标物的位置信息进行测量；

由手持终端生成至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；

由手持终端向所述仿生扑翼飞行器发送所述至少基于所述至少一个目标物的位置信息的控制信息；

由仿生扑翼飞行器从手持终端接收所述控制信息；

由仿生扑翼飞行器基于所述控制信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据；以及

由仿生扑翼飞行器至少基于所述控制信息和建模数据，实现所述仿生扑翼飞行器的飞行，

其中，所述由仿生扑翼飞行器基于所述控制信息，对所述仿生扑翼飞行器所在的周边空间进行建模，以生成建模数据包括：

根据所述至少一个目标物当中的至少一个第一目标物的位置信息，对所述仿生扑翼飞行器的飞行空域进行建模，以获得飞行空域模型；

确定所述飞行空域是否为净空空域，并且

在确定所述飞行空域不是净空空域时，对于所述至少一个目标物当中的至少一个第二目标物，确定所述至少一个第二目标物中的每一个的几何模型，并从所述飞行空域模型中移除所述几何模型，以获得净空空域模型，其中，所述至少一个第二目标物不同于所述至少一个第一目标物；或者

在确定所述飞行空域是净空空域时，将所述飞行空域模型确定为净空空域模型。

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