CN110682813A - 无人机调度***及其控制方法 - Google Patents

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杨世航
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张撷秋
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Abstract

本申请公开了一种无人机调度***及其控制方法，其中本申请中的无人机调度***包括：总控制台、通信单元和停机坪；所述通信单元与所述总控制台连接，用于将所述总控制台的控制指令传输给无人机；所述停机坪用于给无人机提供停机平台。达到了的提供一种能够调度无人机起飞和停机目的，从而实现了能够通过与无人机进行通信，达到对无人机进行停机调度的技术效果。

Description

无人机调度***及其控制方法
技术领域
本申请涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机调度***及其控 制方法。
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 遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完 全地或间歇地自主地操作。
无人机按应用领域，可分为军用与民用。民用方面，无人机+行业应用， 是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、微型自拍、快递运输、灾难救 援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影 视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发 达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。其中，通过航拍进行安 防监控以及通过无人机进行快递运输，越来越多的出现在了日常使用中， 但是无人机飞行具有能耗高，且为了轻便等方面考虑，其电池容量无法太 大，因此导致无人机续航时间短；此外，相关技术中，当无人机进行停机、 起飞和卸货时，如何进行合理调度也是亟待解决的一个问题。
针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种无人机调度***及其控制方法，以解 决相关技术中存在的至少一个技术问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种无人机调度 ***。
根据本申请的无人机调度***包括：
总控制台、通信单元和停机坪；
所述通信单元与所述总控制台连接，用于将所述总控制台的控制指令 传输给无人机；
所述停机坪用于给无人机提供停机平台。
进一步的，如前述的无人机调度***，还包括：充电桩；所述充电桩 包括：有线充电模块和无线充电模块；
所述充电桩设于所述停机坪上，用于向停在所述停机坪上的无人机进 行充电；
所述充电桩与所述总控制台连接，用于接收所述总控制台下发的充断 电指令以及向总控制台上传其运行状态信息。
进一步的，如前述的无人机调度***，还包括：光伏板；
所述光伏板与所述充电桩电连接，用于将太阳能转换为电能，并向所 述充电桩传输电能。
进一步的，如前述的无人机调度***，还包括：货物传输通道和货物 感应模块；
所述货物感应模块用于感应所述停机坪上是否存在货物，并与所述总 控制台连接，用于将其获得的感应信息发送至所述总控制台；
所述货物传输通道设于所述停机坪的下方，用于将无人机放于停机坪 上的货物输送至其它区域。
进一步的，如前述的无人机调度***，还包括：停机图形；
所述停机坪设有多个，每个所述停机坪表面设有唯一不重复的所述停 机图形，用于使无人机通过对所述停机图形进行识别，停至对应停机坪上。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种无人机调度 ***的控制方法。
根据本申请的无人机调度***的控制方法包括：
通信单元接收无人机的停机请求，并将所述停机请求传输至总控制台；
所述总控制台根据所述停机请求给所述无人机分配停机坪，并生成停 机指令，将所述停机指令通过所述通信单元发送给所述无人机；
所述无人机根据所述停机指令停至对应的停机坪上。
进一步的，如前述的无人机调度***的控制方法，在所述无人机根据 所述停机指令停至对应的停机坪上之后，还包括：
所述通信单元接收无人机传输的剩余电量信息，并将所述剩余电量信 息传输至总控制台；
所述总控制台根据预设的充电电量阈值以及所述剩余电量信息判断是 否向所述无人机进行充电；其中，所述充电电量阈值为：向所述无人机进 行充电的最高电量；
在需要向所述无人机进行充电时，所述总控制台生成充电指令，并将 所述充电指令下发至设于所述对应的停机坪上的充电桩；
所述充电桩根据所述充电指令向所述无人机进行充电。
进一步的，如前述的无人机调度***的控制方法，在所述充电桩根据 所述充电指令向所述无人机进行充电之后，还包括：
所述总控制台定时获取所述无人机的剩余电量信息；
在所述剩余电量信息显示为充满电时，生成断电指令，并将所述断电 指令下发至所述充电桩；
所述充电桩根据所述断电指令停止向所述无人机进行充电。
进一步的，如前述的无人机调度***的控制方法，还包括：
通过货物感应模块感应所述停机坪上是否存在货物，当存在货物时， 将生成的存在货物信息发送至所述总控制台；
所述总控制台根据所述存在货物信息生成通道运行指令，并将所述通 道运行指令下发至机械传输通道；
所述机械传输通道根据所述通道运行指令进行运转，将所述货物输送 至其它区域。
进一步的，如前述的无人机调度***的控制方法，还包括：
所述总控制台给所述无人机配置与其对应的第一停机图形；
在所述无人机收到所述停机指令指令之后，在所有停机图形中识别得 到与所述第一停机图形一致的第二停机图形；
所述无人机停至设有所述第二停机图形的停机坪上。
在本申请实施例中，采用一种能够使无人机调度能够有序进行的无人 机调度***及其控制方法的方式，其中本申请中的无人机调度***包括： 总控制台、通信单元和停机坪；所述通信单元与所述总控制台连接，用于 将所述总控制台的控制指令传输给无人机；所述停机坪用于给无人机提供 停机平台。达到了的提供一种能够调度无人机起飞和停机目的，从而实现 了能够通过与无人机进行通信，达到对无人机进行停机调度的技术效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本 申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及 其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一种实施例的无人机调度***的示意图；
图2是根据本申请一种实施例的无人机调度***中电子件的模块结构 示意图；以及
图3是根据本申请一种实施例的无人机调度***的控制方法的流程示 意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施 例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申 请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第 一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次 序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请 的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆 盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品 或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的 或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、 “内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置 关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申 请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方 位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于 表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或 连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在 本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广 义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连 接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两 个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可 以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
根据本申请的一个实施例，提供了一种无人机调度***。如图1所示，根 据根据本申请的无人机调度***包括：
总控制台1、通信单元2和停机坪3；
具体的，所述总控制台1为具有一定数据处理能力的计算设备；优选的， 所述停机坪3设于城市楼房的顶层平台上，从而可以实现对顶层平台的有效利 用；所述通信单元2包括但不限于：移动通信模块、WiFi通信模块、ZigBee 通信模块、lora通信模块和蓝牙通信模块；
所述通信单元2与所述总控制台1连接，用于将所述总控制台1的控制指 令传输给无人机；具体的，当存在多个无人机需要进行停机时，为了防止线路 干扰，避免发生碰撞等情况，可以逐个给无人机发送控制指令，使其按序进行 停机，并且无人机在接收到所述控制指令之后才开始进行停机；
所述停机坪3用于给无人机提供停机平台；
此外，还可以通过设置雷达使无人机探测停机坪3的位置，使其停到对应 的停机坪上。
在一些实施例中，如前述的无人机调度***，还包括：充电桩4；所述充 电桩4包括：有线充电模块和无线充电模块；所述充电桩4可以通过包括但不 限于市电供电或蓄电池供电的方式对所述无人机进行充电；
具体的，在采用有线充电模块的时，并当无人机停至所述停机坪3上之后， 可以通过调整无人机的位置，使其连至有线充电模块上，也可以通过调整有线 充电模块的位置，使所述有线充电模块的接口与无人机的充电接口对应；
所述充电桩4设于所述停机坪3上，用于向停在所述停机坪3上的无人机 进行充电；
也就是说，当无人机停至停机坪3上之后，只需通过进行小的转动或运行 即可与所述充电桩4电连接；
所述充电桩4与所述总控制台1连接，用于接收所述总控制台1下发的充 断电指令以及向总控制台1上传其运行状态信息；
具体的，所述充电桩4还设有相应的继电器或小型处理模块，用于根据所 述充断电指令调整其对外供电状态；且，所述充电桩4还能够收集其自身当前 或一段时间内的运行状态信息，进而能够使所述总控制台1获取所述充电桩4 的对外供电情况、装置故障信息等诸多参数。
如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的无人机调度***，还包括： 光伏板5；
所述光伏板5与所述充电桩4电连接，用于将太阳能转换为电能，并向所 述充电桩4传输电能。
具体的，可以通过在所述充电桩4中设置蓄电池，将所述光伏板5转换的 电能进行存储，然后在充电时，通过蓄电池中的电能对无人机进行充电；也可 以直接通过光伏板5转换的电能，并在稳压调压之后对无人机进行供电；优选 的，在所述充电桩4内设置蓄电池，因而可以在晴天时进行电能存储，使充电 桩4利用存储的电能在阴天等没有阳光的天气下仍然能够对无人机进行充电。 并且通过设置所述光伏板5更加环保，同时能有效降低能耗，相对于使用市电 供电能够减少长期使用或运营时的成本。
如图1及图2所示，在一些实施例中，如前述的无人机调度***，还包括： 货物传输通道6和货物感应模块7；
所述货物感应模块7用于感应所述停机坪3上是否存在货物，并与所述总 控制台1连接，用于将其获得的感应信息发送至所述总控制台；
所述货物传输通道6设于所述停机坪3的下方，用于将无人机放于停机坪 3上的货物输送至其它区域。
具体的，当所述停机坪3设于楼房顶部时，可以将存储货物的仓库设于在 停机坪3下方的楼房内；所述货物传输通道6可以是在所述停机坪3上设有可 以控制开关的电子门以及与所述电子门连接的滑道组合件，并通过该组合件让 货物从电子门滑落至对应的仓库，或者是升降平台的方式，将货物运送至仓库， 具体的通道形式在此不做具体的限定，只要能够实现货物的转移即可；所述货 物感应模块7只需能够实现检测停机坪3上方是否被放置有货物即可，包括但 不限于红外传感器、重量传感器和图像传感器等装置，以重量传感器为例：在 停机坪3上未放置货物时，默认重量为0，当放置了货物之后重量则不为0， 并且，优选的，所述货物感应模块7在无人机驶离之后才进行检测，以防止出 现误将无人机运送至仓库的情况出现。
如图1所示，在一些实施例中，如前述的无人机调度***，还包括：停机 图形8；
所述停机坪3设有多个，每个所述停机坪3表面设有唯一不重复的所述停 机图形8，用于使无人机通过对所述停机图形8进行识别，停至对应停机坪3 上。
也就是说，每个停机坪3上都有一个停机图形8，且不同停机坪3上的停 机图形8各不相同；通过设置所述停机图形8可以使无人机能够通过图像识别 进行停机坪3的定位；由于现有技术中的无人机普遍配置有摄像头及处理单 元，因而相对于设置雷达进行定位，可以有效降低额外的成本，更易于市场推 广使用，且能够避免因雷达发生故障出现无法停机或停错的情况。
根据本申请的另一个实施例，提供了一种无人机调度***的控制方法。如 图3所示，该方法包括如下的步骤S1至步骤S3：
S1.通信单元接收无人机的停机请求，并将所述停机请求传输至总控制 台；
S2.所述总控制台根据所述停机请求给所述无人机分配停机坪，并生成停 机指令，将所述停机指令通过所述通信单元发送给所述无人机；
S3.所述无人机根据所述停机指令停至对应的停机坪上。
在一些实施例中，如前述的无人机调度***的控制方法，在所述无人机根 据所述停机指令停至对应的停机坪上之后，还包括：
所述通信单元接收无人机传输的剩余电量信息，并将所述剩余电量信息传 输至总控制台；
所述总控制台根据预设的充电电量阈值以及所述剩余电量信息判断是否 向所述无人机进行充电；其中，所述充电电量阈值为：向所述无人机进行充电 的最高电量；
在需要向所述无人机进行充电时，所述总控制台生成充电指令，并将所述 充电指令下发至设于所述对应的停机坪上的充电桩；
所述充电桩根据所述充电指令向所述无人机进行充电。
也就是说，无人机在停到停机坪上之后，总控制台会通过获取所述无人机 的剩余电量信息判断是否需要对其进行充电，防止在无人机本就电量充足的情 况下持续充电，反而造成对无人机电池的损坏，同时也浪费电源。
在一些实施例中，如前述的无人机调度***的控制方法，在所述充电桩根 据所述充电指令向所述无人机进行充电之后，还包括：
所述总控制台定时获取所述无人机的剩余电量信息；
具体的，所述剩余电量信息可以是无人机周期性向外广播的，也可以是总 控制台周期性向无人机发送获取情况进行获取的；
在所述剩余电量信息显示为充满电时，生成断电指令，并将所述断电指令 下发至所述充电桩；
所述充电桩根据所述断电指令停止向所述无人机进行充电。
通过采用本实施例中的方法，可以有效避免过冲对电池的损坏。
在一些实施例中，如前述的无人机调度***的控制方法，还包括：
通过货物感应模块感应所述停机坪上是否存在货物，当存在货物时，将生 成的存在货物信息发送至所述总控制台；
所述总控制台根据所述存在货物信息生成通道运行指令，并将所述通道运 行指令下发至机械传输通道；
所述机械传输通道根据所述通道运行指令进行运转，将所述货物输送至其 它区域。
在一些实施例中，如前述的无人机调度***的控制方法，还包括：
所述总控制台给所述无人机配置与其对应的第一停机图形；
在所述无人机收到所述停机指令指令之后，在所有停机图形中识别得到与 所述第一停机图形一致的第二停机图形；
所述无人机停至设有所述第二停机图形的停机坪上。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行 指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某 些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以 用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多 个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码 来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们 分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集 成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领 域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之 内。

Claims (10)

1.一种无人机调度***，其特征在于，包括：总控制台(1)、通信单元(2)和停机坪(3)；
所述通信单元(2)与所述总控制台(1)连接，用于将所述总控制台(1)的控制指令传输给无人机；
所述停机坪(3)用于给无人机提供停机平台。
2.根据权利要求1所述的无人机调度***，其特征在于，还包括：充电桩(4)；所述充电桩(4)包括：有线充电模块和无线充电模块；
所述充电桩(4)设于所述停机坪(3)上，用于向停在所述停机坪(3)上的无人机进行充电；
所述充电桩(4)与所述总控制台(1)连接，用于接收所述总控制台(1)下发的充断电指令以及向总控制台(1)上传其运行状态信息。
3.根据权利要求2所述的无人机调度***，其特征在于，还包括：光伏板(5)；
所述光伏板(5)与所述充电桩(4)电连接，用于将太阳能转换为电能，并向所述充电桩(4)传输电能。
4.根据权利要求1所述的无人机调度***，其特征在于，还包括：货物传输通道(6)和货物感应模块(7)；
所述货物感应模块(7)用于感应所述停机坪(3)上是否存在货物，并与所述总控制台(1)连接，用于将其获得的感应信息发送至所述总控制台；
所述货物传输通道(6)设于所述停机坪(3)的下方，用于将无人机放于停机坪(3)上的货物输送至其它区域。
5.根据权利要求1所述的无人机调度***，其特征在于，还包括：停机图形(8)；
所述停机坪(3)设有多个，每个所述停机坪(3)表面设有唯一不重复的所述停机图形(8)，用于使无人机通过对所述停机图形(8)进行识别，停至对应停机坪(3)上。
6.一种无人机调度***的控制方法，其特征在于，包括：
通信单元接收无人机的停机请求，并将所述停机请求传输至总控制台；
所述总控制台根据所述停机请求给所述无人机分配停机坪，并生成停机指令，将所述停机指令通过所述通信单元发送给所述无人机；
所述无人机根据所述停机指令停至对应的停机坪上。
7.根据权利要求6所述的无人机调度***的控制方法，其特征在于，在所述无人机根据所述停机指令停至对应的停机坪上之后，还包括：
所述通信单元接收无人机传输的剩余电量信息，并将所述剩余电量信息传输至总控制台；
所述总控制台根据预设的充电电量阈值以及所述剩余电量信息判断是否向所述无人机进行充电；其中，所述充电电量阈值为：向所述无人机进行充电的最高电量；
在需要向所述无人机进行充电时，所述总控制台生成充电指令，并将所述充电指令下发至设于所述对应的停机坪上的充电桩；
所述充电桩根据所述充电指令向所述无人机进行充电。
8.根据权利要求7所述的无人机调度***的控制方法，其特征在于，在所述充电桩根据所述充电指令向所述无人机进行充电之后，还包括：
所述总控制台定时获取所述无人机的剩余电量信息；
在所述剩余电量信息显示为充满电时，生成断电指令，并将所述断电指令下发至所述充电桩；
所述充电桩根据所述断电指令停止向所述无人机进行充电。
9.根据权利要求7所述的无人机调度***的控制方法，其特征在于，还包括：
通过货物感应模块感应所述停机坪上是否存在货物，当存在货物时，将生成的存在货物信息发送至所述总控制台；
所述总控制台根据所述存在货物信息生成通道运行指令，并将所述通道运行指令下发至机械传输通道；
所述机械传输通道根据所述通道运行指令进行运转，将所述货物输送至其它区域。
10.根据权利要求6所述的无人机调度***的控制方法，其特征在于，还包括：
所述总控制台给所述无人机配置与其对应的第一停机图形；
在所述无人机收到所述停机指令指令之后，在所有停机图形中识别得到与所述第一停机图形一致的第二停机图形；
所述无人机停至设有所述第二停机图形的停机坪上。
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