CN110720198A

CN110720198A - 用于电子围栏的***和方法

Info

Publication number: CN110720198A
Application number: CN201780091687.6A
Authority: CN
Inventors: 耿畅; 赵建; 周鸿柱; 陈煜�; 李顺年; 郑森垚
Original assignee: Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Current assignee: SZ DJI Technology Co Ltd; Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2020-01-21
Also published as: EP3665867A4; EP3665867A1; WO2019095288A1; US20200324899A1

Abstract

本文提供了一种用于处理复杂限制飞行区域并实现飞行响应措施的***、方法和设备。在一些实例中，可以提供不同的处理模块。处理模块中的一个处理模块可以处理关于复杂限制飞行区域的信息并发送影响无人飞行器的飞行的数据。在一些实例中，数据可以仅与UAV可以行进的水平方向和垂直方向有关。

Description

用于电子围栏的***和方法

背景技术

飞行器具有广泛的现实世界的应用，包括监视、侦察、勘探、物流运输、救灾、空中摄影技术、大型农业自动化、直播视频广播等。携带有效载荷(例如相机)的飞行器可能越来越多地受到公共和/或私人飞行规则或飞行限制的影响。限制飞行区域可以包括复杂的形状和/或规则。通过适当的分布和/或利用用于管理限制飞行区域的处理器可以改进飞行器的效用。通过适当的管理和/或划分限制飞行区域可以改进飞行器的效用。

发明内容

目前，无人飞行器(UAV)可以利用飞行控制模块来控制UAV在限制飞行区域周围的飞行。飞行控制模块可以包括多个微控制器和可以耦合到飞行控制模块的各种传感器。在一些实例中，飞行控制模块可能效率低下地处理输入数据(例如，关于限制飞行区域的数据)。可能需要对具有复杂形状和高度的限制飞行区域快速定位和/或适当响应(例如，利用飞行响应措施)的能力。

因此，需要提供对复杂的限制飞行区域进行抽象、快速定位限制飞行区域以及适当处理限制飞行区域的能力的***和方法。可选地，可以提供不同的处理模块，用于处理限制飞行区域并实现适当的飞行响应措施。不同的处理模块可以耦合到不同的设备、传感器和/或数据库。处理模块的适当分布以及模块的分组或组合一起起作用以实现特征的能力可以实现新的且改进的UAV功能。

因此，在一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的方法。该方法包括：借助于应用处理器，从数据库接收关于限制飞行区域的区域信息；处理区域信息以获得限制飞行区域相对于UAV的位置信息；以及借助于与应用处理器通信的飞行控制器，接收限制飞行区域相对于UAV的位置信息；以及基于所接收的位置信息来控制UAV的飞行。

在另一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的***。该***包括：应用处理器，被配置为：从数据库接收关于限制飞行区域的区域信息；处理区域信息以基于区域信息来获得限制飞行区域相对于UAV的位置信息；以及飞行控制器，与应用处理器通信，其中，飞行控制器被配置为：接收相限制飞行区域相对于UAV的位置信息；以及基于所接收的位置信息来控制UAV的飞行。

在另一方面，提供了一种用于存储无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的简化表示的方法。该方法包括：借助于一个或多个处理器：接收关于限制飞行区域的信息；处理关于限制飞行区域的信息以生成关于限制飞行区域的简化表示的信息；以及在数据库中存储关于限制飞行区域的简化表示的信息。

在另一方面，提供了一种用于存储无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的简化表示的***。该***包括：一个或多个处理器，被配置为：接收关于限制飞行区域的信息；处理关于限制飞行区域的信息以生成关于限制飞行区域的简化表示的信息；以及数据库，被配置为：接收关于限制飞行区域的简化表示的信息；以及存储关于限制飞行区域的简化表示的信息。

在另一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的方法。该方法包括：借助于一个或多个处理器：在数据库中定位UAV附近的限制飞行区域的简化表示；访问关于与UAV附近的限制飞行区域的简化表示相对应的限制飞行区域的信息；生成用来控制所述UAV或控制可操作地耦合到所述UAV的遥控器的信号，其中，基于所述限制飞行区域而不基于所述限制飞行区域的简化表示生成所述信号。

在另一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的***。该***包括：一个或多个处理器，被配置为：在数据库中定位UAV附近的限制飞行区域的简化表示；访问关于与UAV附近的限制飞行区域的简化表示相对应的限制飞行区域的信息；生成用来控制所述UAV或控制可操作地耦合到所述UAV的遥控器的信号，其中，基于所述限制飞行区域而不基于所述限制飞行区域的简化表示生成所述信号。

在另一方面，提供了一种用于划分无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的方法。该方法包括：借助于应用处理器，从数据库接收关于限制飞行区域的信息；处理信息以将限制飞行区域划分为两个或更多个子区域，其中，关于两个或更多个子区域中的每个子区域的信息包括比关于限制飞行区域的信息更少的数据，并且其中，关于两个或更多个子区域的信息的组合基本上再现关于限制飞行区域的信息。

在另一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的***。该***包括：应用处理器，被配置为：从数据库接收关于限制飞行区域的信息；以及处理关于限制飞行区域的信息以生成关于两个或更多个子区域的信息，其中，关于两个或更多个子区域的信息各自包括比关于限制飞行区域的信息更少的数据，并且其中，关于两个或更多个子区域的信息的组合基本上再现关于限制飞行区域的信息。

应该理解，本发明的不同方面可以单独地、共同地或者彼此组合地被理解。本文描述的本发明的各种方面可以应用于下面阐述的任何特定应用或任何其它类型的可移动物体。本文对飞行器的任何描述可以适于并被用于任何可移动物体，例如任何运载工具。另外，本文公开的在空中运动(例如，飞行)的背景下的***、设备和方法也可以在其他类型的运动的背景下应用，例如，在地面或水上移动、水下运动或太空中的运动。

通过阅读说明书、权利要求书和附图，本发明的其它目的和特征将变得显而易见。

通过引用并入

本说明书中提到的所有出版物、专利和专利申请通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被明确且单独地指示通过引用并入。

附图说明

本发明的新颖特征在所附权利要求中具体阐述。通过参考下面的详细描述及其附图，将更好地理解本发明的特征和优点，所述详细描述中阐述了利用本发明的原理的说明性实施例，所述附图中：

图1示出了根据实施例的具有复杂形状的区。

图2示出了根据实施例的具有限制飞行区域的简化表示的限制飞行区域。

图3示出了根据实施例的用于实现飞行响应措施的数据的工作流程。

图4示出了根据实施例的UAV相对于限制飞行区域的侧视图和仰视图。

图5示出了根据实施例的邻近限制飞行区域的UAV行为。

图6示出了根据实施例的用于管理UAV的限制飞行区域的方法。

图7示出了根据实施例的用于存储UAV的限制飞行区域的简化表示的方法。

图8示出了根据实施例的用于管理无人飞行器的限制飞行区域的方法。

图9示出了根据实施例的用于在限制飞行区域中操作UAV方法。

图10示出了根据实施例的无人飞行器(UAV)。

图11是根据实施例的用于控制可移动物体的***的框图的示意图。

图12示出了根据实施例的用于划分无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的方法。

图13示出了根据实施例的针对限制飞行区域生成的方向矢量的示例。

图14示出了根据实施例的基于位置信息来获得飞行信息。

图15示出了根据实施例的在限制飞行区域附近的各种UAV行为。

具体实施方式

本文中提供的***、方法和设备可以用于改进飞行器的效率和操作能力。例如，飞行器和/或相关设备可以更好地处理限制飞行区域。本文中所使用的飞行器可以指代无人飞行器(UAV)或任何其它类型的可移动物体。在一些实例中，飞行控制模块在本文中也被称为飞行控制器，可以提供飞行控制模块用于控制UAV的飞行。例如，飞行控制模块可以负责生成一个或多个信号，该一个或多个信号实现UAV的一个或多个推进单元的移动(例如，经由ESC控制器)。在一些实例中，飞行控制模块可能缺乏足够的计算能力，可能效率低下地处理数据，提供极少的硬件接口，缺乏软件特征，具有差的可扩展性和/或差的安全性。在一些实例中，限制飞行区域可能具有复杂的形状、高度和/或与它们相关联的飞行响应措施，使它们更难于处理。

在一些实例中，可以提供附加的处理模块，以用于处理数据或实现飞行器的特征。附加的处理模块可以与飞行控制模块结合使用。在一些实例中，附加的处理模块可以包括应用处理模块。应用处理模块也可以被分别或统称为应用处理器。应用处理模块可以设置在UAV上。备选地或附加地，应用处理模块可以设置在遥控器或可操作地耦合到UAV的移动设备上。应用处理模块可以被配置为补充和/或辅助飞行控制模块。应用处理模块可以确保强大的计算能力。在一些实例中，应用处理模块可以使诸如Android或Linux的大型操作***能够在UAV上运行。可选地，应用处理模块可以具有实时处理能力和/或高可靠性。在一些实例中，应用处理模块可以被配置为根据期望的需要运行多个不同的应用。

在一些实例中，可以利用应用处理模块来完成数据处理或需要繁重数据处理的功能的实现。在这类实例中，应用处理模块可以与飞行控制模块一起工作以实现UAV的特征。在一些实例中，特征可以涉及限制飞行区域的处理和/或实现飞行响应措施。

本文中所使用的限制飞行区域可以指代可以约束或影响飞行器的操作的任何区域。限制飞行区域有时被称为飞行限制区域，也可以指代与飞行器的飞行响应措施相关联的区和/或区域。飞行器可以是无人飞行器(UAV)或任何其它类型的可移动物体。可能希望在某些区域中约束UAV的操作。例如，一些司法管辖区域可能具有其中不允许UAV飞行的一个或多个禁飞区。在美国，UAV不可以在机场的某些邻近范围内飞行。另外，在某些区域中限制飞行器的飞行可能是谨慎的。例如，在大城市中、跨国边境、政府建筑物附近等限制飞行器的飞行可能是谨慎的。例如，可能希望在已知飞行条件危险(例如，已知强风、边境附近、脱离海岸线太远、重要的政府建筑物附近等)的区域内约束飞行。例如，可能希望在正发生特别事件(例如非正规事件)的区域内约束飞行。

在一些实例中，限制飞行区域可以是二维区，或可以由二维区限定。例如，限制飞行区域位置可以包括区或区域。

区或区域可以与现有边界一致，反映或追踪现有边界。现有边界可以例如是财产边界线、国境线、州之间的边界、自然边界(例如，水体和陆地之间的边界)等。区或区域可以具有任何形状(例如，圆形、矩形、三角形、与位置处的一个或多个自然或人造特征相对应的形状、与一个或多个分区规则相对应的形状，或任何其他边界)。例如，限制飞行区域可以追踪机场边界、国家之间边境、其他管辖边境或任何其他类型的边界。

限制飞行区域可以由直线或曲线限定。在一些实例中，限制飞行区域可以包括空间。空间可以是包括纬度、经度和海拔(高度)坐标的三维空间。三维空间可以包括长度、宽度和高度。限制飞行区域可以具有海拔(高度)界限，例如海拔(高度)下边界和/或海拔(高度)上边界。飞行限制区域的海拔(高度)限制可以在飞行限制区域上恒定。飞行限制区域的海拔(高度)限制可以在飞行限制区域上改变。例如，海拔(高度)下边界可以随距飞行限制区域中心的距离的增加而增加。限制飞行区域可以包括从地面之上到地面上方任何海拔(高度)的空间(例如，UAV可以飞过的预定海拔(高度)或UAV可以飞跃的海拔(高度))。其可以包括从地面上的一个或多个限制飞行区域竖直向上的海拔(高度)。例如，对于一些纬度和经度，所有海拔(高度)可能都是飞行受限的。在一些实例中，特定横向区域的一些海拔(高度)可能是飞行受限的，而其他不受限。例如，对于一些纬度和经度，一些海拔(高度)可能是飞行受限的，而其他不受限。因此，限制飞行区域可以具有任何数量的维度和维度的测量结果，和/或可以由这些维度位置或由代表区域的空间、区、线或点来指定。

如本文中所提及的，飞行限制区域可以包括可能希望约束UAV的操作的任何位置。例如，飞行限制区域可以包括未经授权的飞行器不可以飞行的一个或多个位置。在本文中的其他地方还提供了飞行限制区域类型的其他示例。其可以包括未经授权的无人飞行器(UAV)或所有UAV。限制飞行区域可以包括禁止的空域，其可以指代其内部不允许飞行器飞行的空域区(或体积)，通常是出于安全考虑。禁止区可以包含由其内部禁止飞行器飞行的地球表面上的区识别的限定维度的空域。这类区可以出于与国家福利相关联的安全或其他原因而建立。这些区可以在联邦登记簿中公布，并在美国航空图上或在各种司法管辖区的其他出版物中绘制。限制飞行区域可以包括一个或多个特别使用空域(例如，可以对未进行指定操作的飞行器施加制约的空域)，例如受限空域(即通常总是禁止所有飞行器进入的区域，且不受来自空域控制机构的许可的影响)、军事操作区、警告区、警戒区、临时飞行限制(TFR)区、国家安全区和受控射击区。本文中所使用的限制飞行区域还可以包括由用户指定的任何其他空域，并且可以与飞行响应措施相关联。例如，可以将诸如住宅建筑物或商业建筑物(或诸如公园之类公共财产)之类的私人财产指定为限制飞行区域。

限制飞行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，当总统或其他领导人正在访问某位置)、核所在地、研究设施、私人空域、去军事化区、某些管辖区(例如，镇、城市、县、州/省、国家、水体或其他自然地标)、国家边境(例如，美国和墨西哥之间的边境)、私人或公共财产或任何其他类型的区。限制飞行区域可以是永久禁飞区或可以是临时的禁止飞行区。限制飞行区域可以是允许飞行但与一组飞行响应措施相关联的区。可以更新限制飞行区域的列表。限制飞行区域可以因司法管辖区不同而变化。例如，一些国家可以包括学校作为限制飞行区域，而一些国家则可能不包括。

在一些实例中，限制飞行区域可以包括形状。形状可以是二维的和/或三维的。在一些实例中，限制飞行区域的形状可以指代限制飞行区域基本部分(例如，地面上或下限处概括的形状)的形状。限制飞行区域可以包括具有任何形状的基本部分。例如，限制飞行区域的基本部分可以是圆形、椭圆形、多边形(例如矩形等)或可以具有不规则形状或复杂形状。在一些实例中，限制飞行区域可以相互重叠。在一些实例中，限制飞行区域可以毗邻但不相互重叠。

图1示出了根据实施例的具有复杂形状100的区。可能希望在位置101周围具有一个限制飞行区域或者多个限制飞行区域。例如，位置101可以是机场的跑道。在一些实例中，位置可以与具有复杂形状(例如图1所示的糖果形状)的限制飞行区域相关联。可选地，可以如本文中进一步描述的那样，(例如，出于处理飞行限制区域的目的)将复杂形状解析或划分为多个不同的限制飞行区域103、105、107、109和111。例如，经过位置101的UAV可以利用一个或多个处理器来将复杂形状的限制飞行区域处理为多个不同的限制飞行区域。备选地或附加地，可以将复杂形状的限制飞行区域划分为UAV访问的数据库内的多个不同的限制飞行区域。因此，可以将复杂形状的限制飞行区域预处理为多个不同的限制飞行区域，或者可以基本实时地将其处理为多个不同的限制飞行区域，作为UAV所遇到的限制飞行区域。

在一些实例中，可以根据与其相关联的飞行响应措施来将复杂形状的限制飞行区域划分为多个不同的限制飞行区域。作为一个示例，可以根据高度限制(例如，飞行上边界或飞行下边界)来将复杂形状的限制飞行区域划分为子区域。例如，限制飞行区域103、105、107和109可以是单个复杂限制飞行区域100的一部分，基于具有的不同的高度限制来将受限区域100划分为子区域。虽然在本文中主要描述了基于不同的飞行高度将限制飞行区域划分为子区域，但应理解，可以基于本文中所描述的任何飞行响应措施来将限制飞行区域划分为多个不同的限制飞行区域。备选地或附加地，可以基于易于处理的情况来将限制飞行区域划分为多个不同的限制飞行区域。例如，可以将具有复杂形状的限制飞行区域划分为多个子区域，每个子区域具有相对简单的形状，或相对简单形状的基本部分。基本部分的形状可以例如包括规则形状(例如，圆形或多边形)。在一些实例中，可以基于第一准则将限制飞行区域划分为多个子区域，并基于第二准则进一步划分为附加区域。作为一个示例，如果给定的子区域包括复杂形状，则可以将其进一步划分，使得子区域仅包括圆形和/多边形的形状。

如图所示，多个限制飞行区域可以重叠。每个限制飞行区域可以具有与其相关联的飞行响应措施，如在下面进一步描述。每个限制飞行区域可以具有与其相关联的相同或不同的飞行响应措施。

限制飞行区域103可以包括飞行禁止区。可以完全禁止诸如UAV之类的可移动物体飞入限制飞行区域103。在一些实例中，可以通过圆形和矩形的组合来表示限制飞行区域103。例如，限制飞行区域103可以包括圆形，其中心在跑道的两端处并且具有预定半径R1以在每一侧构成圆形。预定半径可以等于或小于大约0.5km、1km、1.5km、2km、2.5km、3km、3.5km、4km、4.5km、5km、5.5km、6km、6.5km、7km、7.5km、8km、8.5km、9km、9.5km或10km。飞行受限区103还可以包括矩形，其四个顶点沿着前述圆形的外周。因此，可以例如出于UAV处理的目的而将限制飞行区域103细分为3个不同的区域。可选地，UAV的应用处理器可以出于确定飞行限制区域并计算UAV的适当的飞行行为的目的，而将限制飞行区域划分为3个不同的区域(例如，上述圆形和矩形)。

限制飞行区域105可以包括具有高度界限的区。高度界限可以等于或小于大约2m、5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m、40m、45m或50m。可以禁止诸如UAV之类的可移动物体在限制飞行区域105上方高度界限之上飞行。限制飞行区域105可以包括限制飞行区域103。在一些实例中，可以通过圆形和矩形的组合来表示限制飞行区域105。例如，限制飞行区域105可以包括圆形，其中心在跑道的两端处并且具有预定半径R2以在每一侧构成圆形。预定半径可以等于或小于大约3km、4km、5km、6km、7km、8km、9km、10km、11km、12km、13km、14km或15km。飞行受限区105还可以包括矩形，其四个顶点沿着前述圆形的外周。因此，可以例如出于UAV处理的目的而将限制飞行区域105细分为3个不同的区域。在一些实例中，限制飞行区域105可以包括与限制飞行区域103不重叠的前述区。可选地，UAV的应用处理器可以出于确定飞行限制区域并计算UAV的适当的飞行行为的目的，而将限制飞行区域划分为3个不同的区域(例如，上述圆形和矩形)。

限制飞行区域109和111可以包括具有高度界限的区。高度界限可以等于或小于大约10m、20m、30m、40m、50m、60m、70m、80m、90m、100m、110m或120m。可以禁止诸如UAV之类的可移动物体在限制飞行区域109和111上方高度界限之上飞行。限制飞行区域109和111可以各自通过多边形或梯形表示。例如，限制飞行区域109和111可以各自包括梯形，通过用15％的发散坡度来将跑道延伸15km形成梯形而形成。在一些实例中，限制飞行区域109和111可以包括与限制飞行区域103和/或105不重叠的前述区。

限制飞行区域107可以包括具有高度界限的区。高度界限可以等于或小于大约20m、40m、60m、80m、100m、120m、140m、160m、180m、200m、220m、240m、260m、280m或300m。可以禁止诸如UAV之类的可移动物体在限制飞行区域107上方高度界限之上飞行。限制飞行区域107可以由圆形表示。例如，限制飞行区域107可以包括由圆形限定的区，其中心在跑道的中心处且具有预定半径R3。预定半径可以等于或小于大约6km、8km、10km、12km、14km、16km、18km、20km、24km、26km或28km。在一些实例中，限制飞行区域107可以包括与限制飞行区域103、105、109和/或111不重叠的前述区。

可以将关于一个或多个限制飞行区域的信息存储在UAV上。备选地或附加地，可以从不在UAV上的数据源访问关于一个或多个限制飞行区域的信息。例如，如果互联网或另一网络是可访问的，则UAV可以从在线的服务器(例如云服务器)获得关于飞行限制区域的信息。可选地，关于限制飞行区域的信息可以具有复杂的限制飞行区域(例如，如图1所示)。如上所述，UAV可以接收信息并处理，或将限制飞行区域解析为子区域，以易于进一步处理。关于一个或多个限制飞行区域的信息可以包括与限制飞行区域相关联的各种参数。例如，信息可以包括与限制飞行区域相关联的一个或多个飞行响应措施。

在一些实例中，可以确定UAV的位置。这可以发生在UAV起飞之前和/或当在UAV飞行中时。在一些实例中，UAV可以具有GPS接收器，其可以用于确定UAV的位置。在其他示例中，UAV可以与诸如移动控制终端之类的外部设备通信。可以确定外部设备的位置并用于近似UAV的位置。可选地，可以借助于一个或多个传感器来确定UAV的位置。一个或多个传感器可以位于在UAV上或不在UAV上。在一些实例中，可以利用在UAV上和不在UAV上的传感器的组合，以增加确定UAV的位置的准确度。关于从不在UAV上的数据源访问的一个或多个限制飞行区域的位置的信息可以取决于UAV或与UAV通信的外部设备的位置或由其决定。例如，UAV可以访问有关UAV周围或1英里、2英里、5英里、10英里、20英里、50英里、100英里、200英里或500英里内的其他限制飞行区域的信息。从不在UAV上的数据源访问的信息可以存储在临时或永久的数据库上。例如，从不在UAV上的数据源访问的信息可以添加到UAV上增长的限制飞行区域的库。备选地，可以在临时数据库上仅存储UAV周围或1英里、2英里、5英里、10英里、20英里、50英里、100英里、200英里或500英里内的限制飞行区域，可以删除先前在前述距离范围(例如UAV的50英里内)内但当前在前述距离范围(外的限制飞行区域。在一些实施例中，可以在UAV上存储有关所有机场的信息，而有关其他限制飞行区域的信息可以从不在UAV上的数据源访问(例如，从在线服务器)。信息也可以指代区域信息(区域信息)，可以由应用处理器接收。应用处理器可以进一步处理区域信息以获得限制飞行区域相对于UAV的位置信息。可选地，可以通过应用处理器获得或确定每个子区域的位置信息(例如，在限制飞行区域内基于不同的高度限制细分的子区域)。此外，可以从位置信息导出飞信信息。可以通过应用处理器导出飞行信息。备选地或附加地，可以通过飞行控制器导出飞行信息。飞行信息可以最终控制UAV的飞行，如下面进一步描述的。在一些实例中，飞行信息可以确定采取什么飞行响应措施。例如，如果UAV在飞行禁止区域内，则UAV可以自动地着陆。在一些实例中，如果UAV在限制飞行区域内，则可以给UAV的操作者一时间段着陆，在该时间段之后UAV将自动地着陆。在一些实例中，UAV可以向UAV的操作者提供关于限制飞行区域的接近度的警报。在一些实例中，如果UAV在距限制飞行区域的特定距离内，则UAV可能不能起飞。

在一些实例中，提供具有不同飞行限制规则的不同区域(例如限制飞行区域)可能是有益的。飞行限制规则可以规定UAV(例如，在限制飞行区域内)要采取的一组飞行响应措施。例如，在一些飞行限制区域内完全禁止飞行可能是有利的。在一些实例中，向UAV的操作者提供关于飞行限制区域的警告，但允许飞行可能就足够了。

在一些实例中，限制飞行区域可以与UAV要采取的一个或多个飞行响应措施相关联。UAV的操作可以由飞行响应措施(例如，在限制飞行区域内)决定或影响。一组飞行响应措施可以包括一个或多个飞行响应措施。在一些实施例中，飞行响应措施可以包括完全阻止UAV进入飞行限制区域。可以迫使意外到达飞行限制区域的UAV着陆或迫使其飞离飞行限制区域。在一些实施例中，飞行响应措施可以包括允许UAV留在飞行限制区域中，但对UAV在飞行限制区域内的操作施加某些限制。可以迫使UAV留在飞行限制区域内。本文中描述了飞行响应措施的各种类型和示例。

飞行响应措施可以决定UAV的物理位置。例如，飞行响应措施可以决定UAV的飞行、UAV的起飞和/或UAV的着陆。在一些示例中，飞行响应措施可以阻止UAV飞入飞行限制区域。在一些示例中，飞行响应措施可以仅允许UAV的特定取向范围，或可以不允许UAV的特定取向范围。UAV的朝向范围可以是相对于一个轴、两个轴或三个轴的。所述轴可以是正交轴，例如偏航轴、俯仰轴或横滚轴。可以相对于飞行限制区域来决定UAV的物理位置。

飞行响应措施可以决定UAV的移动。例如，飞行响应措施可以决定UAV的平移速度、UAV的平移加速度、UAV的角速度(例如，对一个轴、两个轴或三个轴)或UAV的角加速度(例如，对一个轴、两个轴或三个轴)。飞行响应措施可以设置UAV平移速度、UAV平移加速度、UAV角速度或UAV角加速度的最大界限。因此，该组飞行响应措施可以包括约束UAV的飞行速度和/或飞行加速度。飞行响应措施可以设置UAV平移速度、UAV平移加速度、UAV角速度或UAV角加速度的最小阈值。飞行响应措施可以要求UAV在最小阈值和最大限制之间移动。备选地，飞行响应措施可以阻止UAV在一个或多个平移速度范围、平移加速度范围、角速度范围或角加速度范围内移动。在一个示例中，可以不允许UAV在指定空域内悬停。可以要求UAV以高于0mph的最小平移速度飞行。在另一示例中，可以不允许UAV飞得太快(例如，在40mph的最大速度限制以下飞行)。可以相对于飞行限制区域来决定UAV的移动。

飞行响应措施可以决定UAV的起飞和/或着陆过程。例如，可以允许UAV在飞行限制区域中飞行，但不允许在飞行限制区域中着陆。在另一示例中，UAV可以只能够以某种方式或以某个速度从飞行限制区域起飞。在另一示例中，可以不允许手动起飞或着陆，并必须在飞行限制区域内使用自主着陆或起飞过程。飞行响应措施可以决定是否允许起飞、是否允许着陆、起飞或着陆必须遵守的任何规则(例如，速度、加速度、方向、取向、飞行模式)。在一些实施例中，仅允许用于起飞和/或着陆的自动序列，而不允许手动着陆或起飞，或反之亦然。可以相对于飞行限制区域来决定UAV的起飞和/或着陆过程。

在一些实例中，飞行响应措施可以决定UAV的有效载荷的操作。UAV的有效载荷可以是传感器、发射器或可以由UAV携带的任何其它物体。可以打开或关闭有效载荷。有效载荷可以呈现为可操作(例如，通电)的或不可操作的(例如，断电)。飞行响应措施可以包括不允许UAV操作有效载荷的条件。例如，飞行响应措施可以要求在飞行限制区域中有效载荷是断电的。有效载荷可以发出信号，飞行响应措施可以决定信号的性质、信号的幅度、信号的范围、信号的方向或任何操作模式。例如，如果有效载荷是光源，则飞行响应措施可以要求所述光在飞行限制区域内不比阈值强度更亮。在另一示例中，如果有效载荷是用于发出声音的扬声器，则飞行响应措施可以要求该扬声器在飞行限制区域之外不发出任何噪声。有效载荷可以是收集信息的传感器，飞行响应措施可以决定收集信息的模式、关于如何预处理或处理信息的模式、收集信息的分辨率、收集信息的频率或采样速率、收集信息的范围、或收集信息的方向。例如，有效载荷可以是图像捕获设备。图像捕获设备可以能够捕获静态图像(例如，静止图像)或动态图像(例如，视频)。飞行响应措施可以决定图像捕获设备的变焦、图像捕获设备捕获的图像的分辨率、图像捕获设备的采样率、图像捕获设备的快门速度、图像捕获设备的光圈、是否使用闪光灯、图像捕获设备的模式(例如，照明模式、彩色模式、静止与视频模式)或图像捕获设备的焦点。在一个示例中，可以不允许相机在飞行限制区域上捕获图像。在另一示例中，可以允许相机在飞行限制区域上捕获图像，但是不能在飞行限制区域上捕获声音。在另一示例中，可以仅允许相机在飞行限制区域内捕获高分辨率照片，且仅允许在飞行限制区域之外拍摄低分辨率照片。在另一示例中，有效载荷可以是音频捕获设备。飞行响应措施可以决定是否允许音频捕获设备通电、音频捕获设备的灵敏度、音频捕获设备能够拾取的分贝范围、音频捕获设备的方向性(例如，针对抛物面麦克风)、或音频捕获设备的任何其他量。在一个示例中，可以允许或不允许音频捕获设备在飞行限制区域内捕获声音。在另一示例中，可以允许音频捕获设备在飞行限制区域内捕获在特定频率范围内的声音。可以相对于飞行限制区域来决定有效载荷的操作。

飞行响应措施可以决定有效载荷是否可以传输或存储信息。例如，如果有效载荷是图像捕获设备，则飞行响应措施可以决定是否可以记录(静止或动态的)图像。飞行响应措施可以决定可以将图像记录到图像捕获设备上的机载存储器还是UAV上的存储器中。例如，可以允许图像捕获设备通电并在本地显示器上示出捕获图像，但是可以不允许图像捕获设备记录任何图像。飞行响应措施可以决定可以从图像捕获设备向外还是从UAV向外部流式传播图像。例如，飞行响应措施可以指示当UAV在飞行限制空域内时，可以允许UAV上的图像捕获设备将视频向下流式传播到不在UAV上的终端，而当UAV在飞行限制区域外时不能向下流式传播视频。类似地，如果有效载荷是音频捕获射频，则飞行响应措施可以决定可以将声音记录到音频捕获设备的机载存储器中还是UAV上的存储器中。例如，可以允许音频捕获设备通电并在本地扬声器上回放所捕获的声音，但是可以不允许音频捕获设备记录任何声音。飞行响应措施可以决定是否可以从音频捕获设备或任何其他有效载荷向外流式传播图像。可以相对于飞行限制区域来决定所收集的数据的存储和/或传输。

在一些实例中，有效载荷可以是UAV所携带的物品，飞行响应措施可以指示有效载荷的特征。有效载荷的特征的示例可以包括有效载荷的尺寸(例如，高度、宽度、长度、直径、对角线)、有效载荷的重量、有效载荷的稳定性、有效载荷的材料、有效载荷的易碎易碎性或有效载荷的类型。例如，飞行响应措施可以指示当UAV在飞行限制区域上方飞行时可以携带不超过3磅的包裹。在另一示例中，飞行响应措施可以允许UAV仅在飞行限制区域内携带尺寸大于1英尺的包裹。另一飞行响应措施可以允许UAV在飞行限制区域内携带1磅或更重的包装时仅飞行5分钟，并且如果UAV在5分钟内没有离开飞行限制区域，则会使该UAV自动着陆。可以对有效载荷本身的类型设置限制。例如，UAV不可以携带不稳定或可能***的有效载荷。飞行限制可以阻止UAV携带易碎物体。可以相对于飞行限制区域来规定有效载荷的特征。

飞行响应措施还可以指示可以相对于UAV所携带的物品所执行的动作。例如，飞行响应措施可以指示物品是否可以在飞行限制区域内卸下。类似地，飞行响应措施可以指示是否可以从飞行限制区域拾起物品。UAV可以具有可以有助于卸下或拾取物品的机械手或其他机械结构。UAV可以具有能够允许UAV携带物品的携带舱。可以相对于飞行限制区域规定与有效载荷相关的动作。

飞行响应措施可以决定有效载荷相对于UAV的定位。有效载荷相对于UAV的位置可以是可调整的。有效载荷相对于UAV的平移位置和/或有效载荷相对于UAV的取向可以是可调整的。平移位置可以相对于一个轴、两个轴或三个正交轴是可调整的。有效载荷的取向可以相对于一个轴、两个轴或三个正交轴(例如，俯仰轴、偏航轴或横滚轴)是可调整的。在一些实施例中，有效载荷可以用能够控制有效载荷相对于UAV的定位的载体与UAV连接。所述载体可以支撑UAV上的有效载荷的重量。所述载体可以可选地是万向平台，其可以允许有效载荷相对于UAV相对一个轴、两个轴或三个轴旋转。可以提供一个或多个框架组件和一个或多个致动器，其可以实现对有效载荷的定位的调整。飞行响应措施可以控制载体或相对于UAV调整有效载荷的位置的任何其他机械装置。在一个示例中，飞行响应措施可以不允许有效载荷在飞越飞行限制区域时面向下方取向。例如，该区域可以具有可能不希望被有效载荷捕获的敏感数据。在另一示例中，飞行响应措施可以使有效载荷在飞行限制区域内相对于UAV向下平移地移动，这可以允许更宽的视野，例如全景图像捕获。可以相对于飞行限制区域来决定有效载荷的定位。

飞行响应措施可以决定无人飞行器的一个或多个传感器的操作。例如，飞行应措施可以决定打开还是关闭传感器(或者打开或关闭哪个传感器)、收集信息的模式、关于如何预处理或处理信息的模式、收集信息的分辨率、收集信息的频率或采样速率、收集信息的范围、或收集信息的方向。飞行响应措施可以决定传感器是否可以存储或传送信息。在一个示例中，当UAV处于飞行限制区域内时，可以关闭GPS传感器，同时打开视觉传感器或惯性传感器用于导航目的。在另一示例中，可以在飞行限制区域上方飞行时关闭UAV的音频传感器。可以相对于飞行限制区域来决定一个或多个传感器的操作。

可以根据一个或多个飞行响应措施来控制UAV的通信。例如，UAV可以能够与一个或多个远程设备进行远程通信。远程设备的示例可以包括：遥控器，可以控制UAV、有效载荷、载体、传感器或UAV的任何其他组件的操作；显示终端，可以示出由UAV接收的信息；数据库，可以从UAV或任何其他外部设备收集信息。远程通信可以是无线通信。通信可以是UAV与远程设备之间的直接通信。直接通信的示例可以包括WiFi、WiMax、射频、红外、视觉或其他类型的直接通信。通信可以是UAV和远程设备之间的间接通信，其可以包括一个或多个中间设备或网络。间接通信的示例可以包括3G、4G、LTE、卫星或其他类型的通信。飞行响应措施可以指示远程通信是开启的还是关闭的。飞行响应措施可以包括不允许UAV在一个或多个无线条件下进行通信的条件。例如，当UAV在飞行限制区域内时，可以不允许进行通信。飞行响应措施可以指示可以被允许或不被允许的通信模式。例如，飞行响应措施可以指示是否允许直接通信模式、是否允许间接通信模式、或是否在直接通信模式和间接通信模式之间建立偏好。在一个示例中，在飞行限制内仅允许直接通信。在另一示例中，在飞行限制区域上，只要直接通信是可用的，就可以建立对直接通信的偏好，否则可以使用间接通信；而在飞行限制区域外部，不允许通信。飞行响应措施可以指示通信的特征，例如，所用带宽、所用频率、所用协议、所用加密、可以使用的有助于通信的设备。例如，当UAV在预定体积内时，飞行响应措施可以仅允许利用现有网络进行通信。飞行响应措施可以决定UAV相对于飞行限制区域的通信。

可以根据飞行响应措施决定UAV的其他功能(例如，导航、电力使用和监控)。电力使用和监控的示例可以包括基于电池和电力使用信息的剩余飞行时间量、电池的充电状态或基于电池和电力使用信息的剩余估计距离量。例如，飞行响应措施可以要求在飞行限制区域内操作的UAV的剩余电池寿命至少为3小时。在另一示例中，飞行响应措施可以要求当UAV在飞行限制区域外部时该UAV至少处于50％的充电状态。飞行响应措施可以相对于飞行限制区域来决定这种附加功能。

如上所述，可以将关于限制飞行区域的信息存储在数据源中，在本文中也被称为数据库。数据库可以是用于记录或存储与限制飞行区域相关联的参数的数据库。本文中所描述的参数可以包括或包含上述区域信息。数据库可以是网站上托管的数据库或在线服务器。数据库可以可操作地耦合到一个或多个存储器单元。数据库可以周期地、连续地和/或可选地更新。例如，可以在预定时间间隔处更新数据库。在一些实例中，可以通过控制数据库的实体来更新数据库。备选地或附加地，可以通过其他实体更新数据库(例如，政府实体、UAV的用户，或要求了特定区域或维持为限制飞行区域的区的人员等)。

数据库可以包括与UAV、UAV的用户和/或限制飞行区域相关联的信息。例如，数据库可以包括与飞行限制区域相关联的参数。飞行限制区域的参数可以包括与飞行限制区域有关的任何信息。例如，参数可以包括飞行限制区域的位置、类型(例如种类)、状态(例如更新日期、上传日期等)、半径或边界、高度、长度、宽度、周长、直径、海拔(高度)界限(例如，海拔(高度)上边界和/或海拔(高度)下边界)、持续时间、时间段，或与飞行限制区域相关联的飞行响应措施。

可选地，参数可以包括与限制飞行区域的简化表示有关的数据，如本文中进一步描述的。图2示出了根据实施例的具有限制飞行区域的简化表示的限制飞行区域。限制飞行区域202、204、206和208可以是实际限制飞行区域。限制飞行区域可以与UAV的飞行响应措施相关联。例如，可以禁止UAV进入限制飞行区域，或者可以限制UAV在限制飞行区域内的某个高度上方飞行。限制飞行区域可以具有复杂形状。在一些实例中，限制飞行区域可以具有多边形形状。

给定的限制飞行区域可以具有与其相关联的限制飞行区域的简化表示。在一些实例中，限制飞行区域的简化表示可以存储在数据库中。可选地，限制飞行区域的简化表示可以存储在数据库中，作为与限制飞行区域相关联的参数。在一些实例中，限制飞行区域的简化表示可以是(或可以由其表示或限定)限制飞行区域的外周的圆。限制飞行区域的外周的圆可以是穿过限制飞行区域的所有顶点的圆。例如，限制飞行区域203、205和209的简化表示示出了对应的限制飞行区域202、203和208的外周的圆。备选地或附加地，限制飞行区域的简化表示可以是(或可以由其表示或限定)限制飞行区域的最小覆盖的圆。限制飞行区域的最小覆盖圆可以是包含限制飞行区域的所有给定点(例如顶点)的最小圆。例如，限制飞行区域207的简化表示示出了对应的限制飞行区域206的最小覆盖圆。具有与限制飞行区域的简化表示相关联的数据可以帮助快速搜索和/或定位限制飞行区域，如本文中进一步描述的。

在一些实例中，参数(例如，区域信息)可以替代地或附加地包括区id、纬度、经度、半径、形状、子区域id、高度、区级别、国家和/或点。前述参数中的每个参数可以是与限制飞行区域本身相关联的参数。备选地或附加地，参数可以是与限制飞行区域的简化表示相关联的参数。

区id可以是限制飞行区域所在处的地理空间区的id。区id可以是唯一的。区id可以是序列号。纬度可以是具有覆盖限制飞行区域(例如，覆盖飞行限制区域的基本部分)的最小形状覆盖的圆心的纬度。作为一个示例，纬度可以是以上在图2中描述的限制飞行区域的简化表示的中心的纬度。备选地，纬度可以是实际限制飞行区域的纬度。经度可以是具有覆盖限制飞行区域(例如，覆盖限制飞行区域的基本部分)的最小形状覆盖的圆心的经度。作为一个示例，经度可以是以上在图2中描述的限制飞行区域的简化表示的中心的经度。备选地，经度可以是实际限制飞行区域的经度。半径可以是圆的半径(例如，具有所述纬度和/或经度的上述参考的圆)。作为一个示例，半径可以是以上在图2中描述的限制飞行区域的简化表示的半径。备选地，半径可以是实际限制飞行区域的半径。形状可以指代限制飞行区域的形状。在一些实例中，形状可以是圆形、单个多边形和/或一组多边形。子区id可以指代限制飞行区域的子单元所在处的地理空间区的id。如果使用一组多边形来表示限制飞行区域(例如，如图1所述)，则子区id可以用于表示子多边形的序列号。高度可以指代限制飞行区域的高度信息，例如海拔(高度)上边界和/或下边界。区级别可以指代限制飞行区域的级别，或者限制飞行区域的类别。国家可以指代限制飞行区域所属的国家。点可以指代限制飞行区域的顶点的地理空间信息。在一些实例中，点可以包含限制飞行区域的基本部分的每个点的地理坐标。地理坐标可以包括限制飞行区域的顶点的经度和/或纬度。在一些实例中，地理坐标可以由其中点的数量和每个点的纬度和经度的坐标按顺序排列的结构表示。

如上所述，飞行限制区域的参数可以包括飞行限制区域的位置。位置可以包括飞行限制区域的本地或全球坐标(例如，纬度和/或经度)、国家、城市、街道地址、街道交叉点、名称(例如，与区域相关联的可识别的名称，例如肯尼迪国际机场、白宫、多洛雷斯公园、金门大桥)等。限制飞行区域的位置可以表示单个位置(例如，纬度和/或经度)。备选地，限制飞行区域的位置可以由多个点表示，例如，对于多边形限制飞行区域。例如，矩形形状的限制飞行区域可以由四个点或各自具有纬度和/或经度的四个不同的位置来表示。这四个点还可以与等级相关联(例如，1、2、3、4、5等)。在一些实例中，等级可以与限制飞行区域的形状如何形成或可以如何创建相关联。例如，对于具有多边形形状的限制飞行区域，具有第一等级的点可以连接到具有第二等级和最末等级的点，而不连接到中间等级。在一些实例中，对于多边形限制飞行区域，具有x等级的给定点可以被配置为连接到具有x-1和x+1等级的点，其中如果x-1＝0，则该点连接到最末排名的点。

飞行限制区域的参数可以指定飞行限制区域的二维或三维空间的形状。形状可以包括任何形状，例如圆形、椭圆形、半圆形、多边形、三角形、矩形、正方形、八边形等。例如，二维空间可以由以该位置为中心的圆限定。例如，三维空间可以由圆柱体限定，圆柱体具有以该位置为中心并且从海拔(高度)下边界延伸到海拔(高度)上边界的基本部分。三维的其他示例性形状可以包括但不限于球形、半球形、立方体形、矩形棱柱体、不规则形状等。

飞行限制区域的参数可以包括飞行限制区域所需的一组飞行应措施。如上所述，UAV的操作可以由飞行响应措施决定或影响。一组飞行响应措施可以包括一个或多个飞行响应措施。在一些实施例中，飞行响应措施可以包括完全阻止UAV进入飞行限制区域。可以迫使意外到达飞行限制区域的UAV着陆或迫使其飞离飞行限制区域。在一些实施例中，飞行响应措施可以包括允许UAV留在飞行限制区域中，但对UAV在飞行限制区域内的操作施加某些限制。可以迫使UAV留在飞行限制区域内。以上描述了飞行响应措施的各种类型和示例。

图3示出了根据实施例的用于实现飞行响应措施的数据的工作流程。数据库301、遥控器303和/或UAV 305等可以用于实现UAV的飞行响应措施。如上所述，数据库可以托管在在线服务器上。可选地，数据库可以利用对等通信协议，和/或可以托管在云上。在一些实例中，数据库可以例如经由有线或无线通信模块与UAV和/或遥控器通信。在一些实例中，数据库可以将关于限制飞行区域的信息(例如，区域信息)发送给UAV和/或遥控器。例如，数据库可以发送关于与限制飞行区域相关联的参数的信息。UAV和/或遥控器中的每一个还可以包括其自己的数据库，用于存储关于限制飞行区域的信息。在一些实例中，UAV和/或遥控器可以包括用于存储关于限制飞行区域的信息的存储器。可选地，存储器可以位于UAV上。

如本文中所使用的，遥控器可以单独地或共同地指代被配置为影响UAV的操作的设备。例如，遥控器可以包括用于查看与UAV有关的操作的显示器，例如iPad或平板电脑。备选地或附加地，遥控器可以包括具有影响UAV的操作的控制杆的物理控制器。在一些实例中，遥控器可以被配置为存储与限制飞行区域的显示有关的信息。在一些实例中，遥控器可以存储与限制飞行区域的显示有关的信息。可选地，遥控器可以存储显示数据库的完整版本。可选地，显示数据库可以包括关于限制飞行区域的区域信息，而不包括限制飞行区域的简化表示。在一些实例中，可以优化遥控器的数据库以用于存储与限制飞行区域的显示有关的信息。因此，可以访问存储在遥控器数据库中的数据，使得可以快速地渲染并在遥控器上显示关于限制飞行区域的信息。

在一些实例中，UAV可以存储数据库301的完整版本。可选地，可以优化UAV的数据库以用于处理限制飞行逻辑。如本文中所讨论的，遥控器和/或UAV数据库中的每个数据库可以由数据库301(例如服务器)生成。数据库301可以包括发布版本，并且可以向遥控器和UAV中的每一个发布版本。在一些实例中，遥控器和UAV可以对数据库进行版本匹配，以验证数据库是相同的还是最新的。

可选地，可以独立地升级遥控器和UAV中的每一个的数据库。例如，可以独立于遥控器更新UAV的数据库。在考虑限制飞行区域时，仅可以使用UAV的数据库。例如，可以出于向用户显示限制飞行区域的目的而利用遥控器端上的数据库，但在实际考虑UAV的限制飞行区域或实现飞行响应措施时可能不利用遥控器端上的数据库。例如，如果数据库中存在冲突，则UAV将根据UAV数据库进行操作。在实际实现飞行响应措施时，仅可以利用UAV的数据库。

在一些实例中，UAV可以包括一个或多个处理模块。处理模块可以设置在UAV上。备选地或附加地，一些处理模块可以不设置在UAV上，例如在地面终端处。UAV的一个或多个处理模块可以包括本文中所描述的应用处理模块307。备选地或附加地，一个或多个处理模块可以包括飞行控制模块309或本文中所描述的其他模块。

可以提供应用处理模块，作为用于管理与飞行器有关的飞行或操作的中心件。应用处理模块可以包括一个或多个处理器。例如，应用处理模块可以包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个处理器。每个处理器可以是单核处理器或多核处理器。在本文中，应用处理模块也可以被称为应用处理器。

在一些实例中，应用处理模块可以被配置为运行操作***。操作***可以是通用操作***，其被配置为根据任务要求或用户偏好来运行多个其他程序和应用。在一些实例中，可以在应用处理模块上运行的应用可以涉及UAV的飞行和/或控制。在一些实例中，耦合到应用处理模块的外部设备(例如，经由所提供的各种接口)可以加载可以在应用处理模块上运行的程序或应用。例如，可以在应用处理模块上运行与处理限制飞行区域相关信息有关的应用。因此，应用处理模块可以实现对与包括复杂参数(例如，复杂的形状、飞行响应措施等)的限制飞行区域有关的增加的数据量的处理。在一些实例中，可以在UAV上运行的应用可以是用户可配置的和/或可更新的。因此，操作***可以提供更新UAV和/或向UAV添加功能的方法。在一些实例中，可以在没有硬件升级的情况下更新或增加UAV的操作能力。在一些实例中，可以仅利用经由操作***的软件更新来更新或增加UAV的操作能力。在一些实例中，操作***可以是非实时操作***。备选地，操作***可以是实时操作***。实时操作***可以被配置为即时或实时地响应输入(例如，输入数据)。非实时操作***可以以一些延迟响应输入。非实时操作***的示例可以包括但不限于Android、Linux、Windows等。

在一些实例中，应用处理模块可以提供多个接口，用于耦合或连接到***设备。接口可以是任何类型的接口，并且可以包括但不限于USB、UART、I2C、GPI0、I2S、SPI、MIPI、HPI、HDMI、LVDS等。接口可以包括许多特征。例如，接口可以包括诸如带宽、等待时间和/或吞吐量之类的特征。在一些实例中，***设备可以包括附加的传感器和/或模块。***设备可以根据需要(例如，带宽或吞吐量需求)，经由特定接口耦合到应用处理模块。在一些实例中，可以在需要高带宽的地方(例如，图像数据传输)利用高带宽接口(例如MIPI)。在一些实例中，可以在需要低带宽的地方(例如，控制信号通信)利用低带宽接口(例如UART)。作为示例，MIPI可以用于在应用处理模块和图像处理模块之间传输数据。作为示例，HPI可以用于在应用处理模块和图像传输模块之间传输数据。作为示例，USB可以用于在应用处理模块和实时感测模块之间，或在应用处理模块和飞行控制模块之间传输数据。作为示例，UART可以用于在例如在飞行控制模块和图像传输模块之间传输控制信号。

接口可以向UAV提供模块化，使得用户可以根据任务要求或偏好来更新***设备。例如，根据用户的需求和任务目标，可以添加或内外交换***设备以实现最适合UAV目标的模块化配置。***设备可以包括但不限于成像设备、听觉设备、抛射设备、机械设备、存储器、电池等。在一些实例中，用户可以容易地访问多个接口。在一些实例中，多个接口可以位于UAV的壳体内。备选地或附加地，多个接口可以部分地位于UAV的外部。

应用处理模块可以与飞行控制模块309通信，以用于有效地处理数据和实现UAV特征。飞行控制模块或飞行控制器可以可选地包括微控制器单元(MCU)。飞行控制模块可以耦合到一个或多个ESC控制器。例如，飞行控制模块可以电耦合或连接到一个或多个ESC控制器。在一些实例中，飞行控制模块可以与ESC控制器直接通信，并且可以负责UAV的最终飞行控制。

在一些实例中，应用处理模块可以从数据库301获取数据或信息，并进一步处理数据以生成用于UAV飞行的有用信息(例如，网格地图建立)。在一些实例中，应用处理模块可以从数据库301获取数据或信息，并进一步处理数据以生成到飞行控制器的用于UAV飞行的有用信息。例如，应用处理模块可以获取关于限制飞行区域的区域信息，并进一步将限制飞行区域划分为更易于处理和分析的子区域。如上所述，划分可以基于高度限制、飞行响应措施、基本部分的形状等。作为另一示例，应用处理模块可以从数据库中获取关于限制飞行区域的区域信息，并且处理限制飞行区域(或子区域)的区域信息以获得限制飞行区域(或子区域)的位置信息，如下面进一步描述的。位置信息可以涉及UAV到UAV附近的每个限制飞行区域(或子区域)的位置信息。备选地或附加地，应用处理模块可以从数据库中获取关于限制飞行区域的区域信息，并且处理区域信息以获得限制飞行区域(或子区域)的飞行信息，如下面进一步描述的。飞行信息可以涉及相对于UAV附近的所有限制飞行区域的UAV的最终飞行指令。在一些实例中，运行在应用处理模块上的操作***，以及使UAV的操作者能够配置UAV以利用更新的应用和/或设备(例如，***设备)进行操作的各种接口可以向UAV提供较好的模块化和可配置性，使得其能够在最适合给定的任务目标的条件下操作。

飞行控制模块可以包括一个或多个处理器。例如，飞行控制模块可以包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个处理器。每个处理器可以是单核处理器或多核处理器。在一些实例中，飞行控制模块可以包括嵌入式处理器，例如精简指令集计算机(RISC)。RISC可以以高速操作，每秒执行数百万条指令(MIPS)。飞行控制模块可以被配置为实时且高可靠地处理数据。

在一些实例中，飞行控制模块可以被配置为实现UAV的功能或特征，例如，通过控制UAV上的一个或多个推进单元的移动。例如，根据从其他处理模块接收的指令或信息，飞行控制模块可以影响UAV的移动，使得特征得以实现。在一些实例中，飞行控制模块可以被配置为维持UAV的稳定飞行。飞行控制模块可以被配置为处理信息(例如，从耦合到飞行控制模块的传感器接收的信息)，使得UAV的稳定飞行得以维持。在一些实例中，飞行控制模块可以足够维持UAV在空中的飞行，例如，无需应用处理模块的作用。

在一些实例中，飞行控制模块可以从应用处理模块获取关于限制飞行区域的位置信息，并且处理位置信息以获得限制飞行区域(或子区域)的飞行信息，如下面进一步描述的。飞行信息可以涉及相对于UAV附近的所有限制飞行区域的UAV的最终飞行指令。备选地或附加地，飞行控制模块可以从应用处理器接收最终飞行信息，并且仅实现适当的飞行响应措施。如果UAV在限制飞行区域附近(在其一侧)，则飞行信息可以包括飞行方向(例如方向矢量)和距离。如果UAV在限制飞行区域下面，则飞行信息可以包括基于限制飞行区域的高度限制的高度上边界。图14示出了根据实施例的基于位置信息来获得飞行信息。如在图4的左侧所示，对于飞行限制区域(或子区域、基本区域等)，可以提供多个方向矢量作为位置信息的一部分。可以处理或添加多个方向矢量，并且结果矢量可以是飞行方向。在一些实例中，基于飞行方向，可以制作用于分解指令以引导UAV的分解器。例如，如果做出引导UAV的指令(例如，速度指令)，该指令指示UAV朝向限制飞行区域的方向，并且该指令具有与非限制区域有关的分量，则可以以获得与非限制区域有关的分量的最大范数(norm)的方式将指令分解，同时可以消除指向限制飞行区域的分量，例如，如下面参考图5和15所描述的。

应用处理模块和飞行控制模块可以包括不同的处理模块，其被配置为管理飞行器的不同操作方面。提供不同的处理模块可以实现UAV上的资源的有效使用，因为应用处理模块可以充当处理大量数据的UAV的模块，同时飞行控制模块通过在必要或有益的情况下实时处理一些数据(例如，从应用处理模块接收的一些数据)，可以确保UAV的最佳操作(例如，稳定操作)。

例如，应用处理模块可以处理需要大量处理能力的应用或任务。飞行控制模块可以处理来自传感器的信息，以便维持UAV的稳定飞行，并且可以例如通过指示ESC控制器影响一个或多个推进单元的运动，来影响直接和/或被动的自动飞行。

不同的处理模块可以包括不同的处理能力，例如，由其不同的功能所必需的。本文中所使用的处理能力可以通过不同处理模块能够达到的时钟速度和/或每秒的浮点运算来测量。在一些实例中，应用处理模块的处理能力可以等于飞行控制模块的处理能力或比飞行控制模块的处理能力大大约10％、15％、20％、25％、40％、60％、80％、100％、125％、150％、175％、200％、250％、300％或更高。

在一些实例中，应用处理模块可以例如经由耦合到模块的GPS来获得UAV的位置。应用处理模块可以进一步处理(例如，计算)UAV和限制飞行区(例如，限制飞行区域或子区域)之间的关系。在一些实例中，应用处理模块可以处理相对于UAV的限制飞行区域的位置信息。可选地，应用处理模块可以处理相对于UAV的(限制飞行区域的)子区域的位置信息。虽然本文中主要描述了限制飞行区域的位置信息，但应理解，相对于限制飞行区域描述的任何位置信息同样适用于限制飞行区域的子区域。可选地，由于可以简化子区域，因此相对于给定子区域的位置信息可以更加简化和/或可以包括比相对于限制飞行区域的位置信息更少的数据或信息。位置信息可以包括关于限制飞行区域或子区域的身份的信息。位置信息可以包括关于有多少限制飞行区域或子区域在UAV附近或围绕UAV的信息。在一些实例中，位置信息可以包括UAV与限制飞行区域或子区域之间的距离。距离可以是UAV与UAV一侧的限制飞行区域或子区域的一个边缘之间在水平方向上的最短距离。如果UAV在限制飞行区域内部，则距离可以是负值，或者无效。可选地，当UAV在限制飞行区域或子区域下面时，可以不利用该距离来实现UAV的飞行。备选地或附加地，距离可以是UAV与UAV上方或下方的限制飞行区域或子区域的飞行上边界或飞行下边界之间在垂直方向上的最短距离。如果UAV在水平方向上在限制飞行区域或子区域的一侧，则距离可以是负值，或者无效。

备选地或附加地，位置信息可以包括方向矢量。图13示出了根据实施例的针对限制飞行区域1301生成的方向矢量的示例。图中所示出的每个箭头可以表示方向矢量。为了确定线，可以从UAV的位置到限制飞行区域(由图13中的多边形表示)的每个边缘(例如，一侧)绘制线。也可以从UAV的位置到限制飞行区域的顶点绘制线。然后可以计算每条线的长度。然后可以确定所计算的线中最短的线。如果最短的线是到一侧的，则方向矢量可以从该侧指向UAV。如果最短的线是到顶点的，则方向矢量可以从顶点指向UAV。UAV相对于限制飞行区域或子区域的方向矢量可以包括从UAV一侧的限制飞行区域或子区域沿水平方向延伸到UAV的单位矢量。例如，图13中所示的方向矢量(例如，箭头)可以表示方向矢量。在图13中，当方向矢量从限制飞行区域1301指向外时，UAV可以在限制飞行区域外部。如果UAV在限制飞行区域内，则方向矢量的方向可以反转(例如，指向内)。可选地，当UAV在限制飞行区域或子区域下面时，可以不利用方向矢量来实现UAV的飞行，或者方向矢量可以是无效的。备选地或附加地，位置信息可以包括UAV相对于多个限制飞行区域或子区域的多个方向矢量(或距离)。

位置信息还可以包括UAV是否在具有高度限制(例如，高度上边界或下边界)的限制飞行区域下面。备选地或附加地，位置信息可以包括基于UAV的当前坐标允许UAV飞行的高度。例如，如果UAV在具有高度界限的限制飞行区域内，则高度可以代表UAV当前可以达到的高度，并且当UAV低于该高度飞行时可以是有效的。在一些实例中，飞行控制器可以被配置为确定是否处理到位于相对于UAV的一侧(例如，水平地)的限制飞行区域的距离或方向矢量，或者基于UAV是否在具有高度限制的限制飞行区域下面来处理UAV受到的高度限制。因此，对于给定的限制飞行区域(或子区域)，仅可以确定方向矢量和距离或高度限制。可选地，可以针对位于UAV附近(例如，在一侧或上方、包围等)的每个限制飞行区域或子区域处理本文中所描述的位置信息。

在一些实例中，应用处理模块可以向飞行控制模块发送位置信息(例如，UAV与限制飞行区域的关系)。如在本文中所使用的，由飞行控制模块接收的位置信息可以指代上述位置信息和/或进一步处理的位置信息(例如，飞行信息)。飞行控制模块可以利用位置信息来影响UAV的飞行。飞行控制模块可以进一步处理相对于二维(例如，水平方向和垂直方向)的位置信息以影响UAV的飞行。飞行控制模块可以处理位置信息并确定限制飞行区域可以支持UAV的高度。在一些实例中，所接收的位置信息(例如，是否由飞行控制器进一步处理)可以阻止UAV进入限制飞行区域。在一些实例中，当UAV不在距限制飞行区域或子区域的外部边缘预定距离内时，所接收的位置信息可以迫使UAV着陆。在一些实例中，当UAV在区域内时，所接收的位置信息可以迫使UAV离开限制飞行区域或子区域。例如，当UAV未在预定时间段内离开限制飞行区域或子区域时，所接收的位置信息可以迫使UAV着陆。在一些实例中，当UAV在限制飞行区域或子区域内时，所接收的位置信息可以向UAV的用户提供警告以使UAV着陆。应用处理器和/或飞行控制器可以位于UAV上。可选地，应用处理器和/或飞行控制器可以位于UAV外。

图4示出了根据实施例的UAV 401相对于限制飞行区域402和403的侧视图400和仰视图410。可选地，限制飞行区域402和403也可以是所划分的子区域的示例(例如，基于诸如不同的高度限制之类的准则而由应用处理器划分的限制飞行区域)以有益地帮助处理。如上所述，飞行控制模块可以从应用处理模块接收限制飞行区域(或子区域)402和403中的每个区域相对于UAV 401的位置信息。位置信息可以包括多个限制飞行区域。例如，限制飞行区域的数量可以是两个(源自限制飞行区域402和403)。虽然本文中描述了针对两个限制飞行区域接收的位置信息，但应理解，可以针对任何给定数量的限制飞行区域接收位置信息。例如，至少2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、12个、14个、16个、18个、20个、24个、28个、32个、36个、40个、45个、50个、55个、60个、70个、80个、90个、100个或更多个限制飞行区域可以在UAV附近，并且这些限制飞行区域中的每个限制飞行区域的位置信息可以由应用处理模块处理，并由飞行控制模块接收。

位置信息可以包括限制飞行区域的身份(id)。每个限制飞行区域可以具有唯一id。例如，限制飞行区域402可以包括为01的id，而限制飞行区域403可以包括为02的id。位置信息可以包括从附近的限制飞行区域402到UAV的距离405。该距离可以是水平距离，或从附近的限制飞行区域到UAV水平测量的最短距离。因此，当UAV位于限制飞行区域下方时，可能没有限制飞行区域403相对于UAV的的距离位置信息。位置信息可以包括从限制飞行区域到UAV的方向矢量407。方向矢量可以是沿着水平轴从附近的限制飞行区域402指向UAV的矢量。方向矢量可以沿着具有限制飞行区域和UAV之间的最短距离的轴而存在(例如，沿着水平轴测量的)。因此，当UAV位于限制飞行区域下方时，可能没有限制飞行区域403相对于UAV的方向矢量位置信息。位置信息可以包括允许UAV飞行的高度409。高度可以是允许UAV基于其相对于其上方和/或下方的限制飞行区域403的高度上边界或高度下边界的高度来向上或向下飞行的高度。因此，由于UAV不位于限制飞行区域下方或上方，所以可能没有限制飞行区域402相对于UAV的高度位置信息(或高度可以是无限的)。

利用上述位置信息，飞行控制模块可以影响UAV的操作，以便阻止UAV飞入限制飞行区域和/或阻止UAV在限制飞行区域内飞行。在一些实例中，可以通过约束UAV的速度(例如，在水平方向和/或垂直方向上)来阻止UAV飞入限制飞行区域。在一些实例中，可以在限制飞行区域和UAV附近或之间的区域中设置缓冲区，使得在缓冲区处，不允许UAV在朝向限制飞行区域的方向上继续。可选地，当在缓冲区内并朝向限制飞行区域飞行时，可以迫使UAV的速度逐渐降低。

在一些实例中，UAV可位于限制飞行区域内。例如，UAV可以在没有GPS信号的情况下飞行并且可能突然获得GPS信号(例如，当到达某个高度时)。作为另一示例，UAV可以在室内环境中飞行(例如，具有差的GPS信号)并且飞行到作为限制飞行区域的室外区。因此，UAV可能发现自己位于限制飞行区域内。在这种实例中，可以停止UAV在限制飞行区域内飞行。在一些实例中，UAV可以立即停止在限制飞行区域内飞行，并且可以被迫着陆。备选地，可以给予UAV预定的时间段来着陆和/或从限制飞行区域移出。预定的时间段可以等于或小于大约3秒、5秒、10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒或60秒。可选地，如果UAV与限制飞行区域的外部边缘之间的距离大于预定值，则可以迫使UAV着陆。在一些实例中，预定值可以等于或小于大约5米、10米、15米、20米、25米、30米、35米、40米、45米、50米、55米、60米、65米、70米、75米、80米、85米、90米、95米或100米。可选地，如果UAV发现自己位于限制飞行区域内，则UAV可以立即或在给定的时间段之后实现限制飞行区域的飞行响应措施。

图5示出了根据实施例的邻近限制飞行区域503的UAV 501的行为。在一些实例中，可以给UAV指向方向505(例如，由用户指示)。方向或矢量可以沿着方向矢量507的轴远离限制飞行区域以及向着方向矢量的法线矢量509来分解。根据所接收的位置信息，UAV可以处理邻近限制飞行区域503的情况。根据本文中先前描述的方向矢量，UAV可以处理其被引导而冒险进入限制飞行区域的情况。因此，可以消除使UAV沿着方向507移动的方向，并且可以沿着限制飞行区域的边缘沿方向509移动UAV。可选地，UAV可以尽可能近地遵循用户所引导的方向而不冒险进入限制飞行区域。

图15示出了根据实施例的限制飞行区域附近的其他各种UAV行为。在情况1510中，可以指示UAV沿方向1513行进。方向1513可以被分解为与非限制区域有关的方向分量1515和与限制飞行区域有关的方向分量1517。在这种实例中，可以消除分量1517并且可以指示UAV仅遵循与非限制区域有关的分量1515。在情况1520中，可以指示UAV沿方向1523行进。方向1523可以被分解为与非限制区域有关的方向分量1525和与限制飞行区域有关的方向分量1527。在这种实例中，可以消除分量1527并且可以指示UAV仅遵循与非限制区域有关的分量1525。在情况1530中，可以指示UAV沿方向1533行进。方向1533可能不能被分解为与非限制区域有关的给定方向分量的不同分量。在这种实例中，可以消除方向1533并且UAV可以不响应于该指令而移动。在情况1540中，可以指示UAV沿方向1543行进。方向1543指向非限制区域。在这种实例中，UAV可以遵循最初给出的指令，以沿方向1543行进。

图6示出了根据实施例的用于管理无人飞行器的限制飞行区域的方法。该方法可以包括步骤601，其借助于应用处理器，从数据库接收关于限制飞行区域的区域信息。数据库可以托管在服务器上。区域信息可以包括关于限制飞行区域的各种参数，基本上如贯穿全文所述。可选地，区域信息可以包括UAV附近的限制飞行区域的限制飞行区域的简化表示。在步骤603中，可以由应用处理器处理区域信息，以获得限制飞行区域相对于UAV的位置信息。在区域信息包括限制飞行区域的简化表示的实例中，该步骤可以包括访问关于与UAV附近的限制飞行区域的简化表示相对应的限制飞行区域的信息。因此，可以快速搜索简化表示，并且一旦搜索到简化表示，就可以访问实际限制飞行区域的相关信息(例如，参数、区域信息)。在一些实例中，处理区域信息可以包括将限制飞行区域划分为多个子区域。因此，如果限制飞行区域具有复杂的形状，则出于易于应用处理器处理的目的，可以根据准则划分限制飞行区域。例如，可以根据高度限制来对大的复杂限制飞行区域进行划分。因此，划分可以将限制飞行区域划分为具有不同高度限制的子区域。在一些实例中，应用处理器可以继续细分区域，直到每个区域可以由具有圆形或多边形形状的限制飞行区域来限定。这样，可选地，方法600还可以包括附加地将具有不同高度限制的子区域划分为基本限制飞行区域。基本限制飞行区域可以各自包括简单形状的基本部分(例如，多边形或圆形形状)。可选地，在一些实例中，应用处理器可以帮助定位UAV相对于每个子区域(或基本区域)的位置信息。在一些实例中，位置信息可以包括UAV附近的多个限制飞行区域、UAV附近的限制飞行区域的id和/或UAV与限制飞行区域之间的距离。该距离可以指代UAV与UAV附近的限制飞行区域的一个边缘之间在水平方向上的最短距离。因此，当UAV在UAV附近的限制飞行区域下方飞行时，该距离可以是不相关的和/或不可以利用其来影响UAV的飞行。可选地，位置信息可以包括UAV相对于限制飞行区域的方向矢量。在一些实例中，当限制飞行区域具有复杂形状时，可以将区域细分为多个区域，如贯穿全文所述。因此，可能存在UAV必须考虑的多个方向矢量，并且这些方向矢量影响UAV的行为。UAV的方向矢量可以是从UAV附近的限制飞行区域沿水平方向延伸到UAV的单位矢量。当UAV在限制飞行区域下方飞行时，飞行控制器可以不利用方向矢量来影响UAV的飞行。可选地，位置信息还可以包括基于UAV的当前坐标允许UAV飞行的高度。当前坐标可以是UAV的经度和/或纬度，或者是由GPS单元确定的位置。当UAV在限制飞行区域外部(例如，不在区域下方或上方，但水平地远离该区域)飞行时，可以不利用高度来影响UAV的飞行。在步骤605中，与应用处理器通信的飞行控制器可以接收限制飞行区域相对于UAV的位置信息。飞行控制器可以不从数据库接收关于限制飞行区域的任何信息，而是可以仅从应用处理器接收位置信息，该位置信息与是否允许UAV沿水平方向和垂直方向移动有关。在步骤607中，飞行控制器可以进一步基于所接收的位置信息来控制UAV的飞行。在一些实例中，飞行控制器可以被配置为通过在所述控制UAV的飞行之前处理所接收的位置信息来导出UAV的飞行信息。如果UAV在限制飞行区域附近(在其一侧)，则飞行信息可以包括方向矢量和距离。考虑到每个子区域的所有方向矢量，方向矢量可以是单数的。在一些实例中，如果UAV在限制飞行区域下面，则最终飞行信息可以包括基于限制飞行区域的高度限制的高度上边界。在一些实例中，飞行信息可以由应用处理器导出并且可以被发送给飞行控制器。因此，由飞行控制器接收的位置信息可以包括UAV的飞行信息。在这种实例中，飞行信息可以如上所述。可选地，飞行控制器可以不接收或处理限制飞行区域，而是可以简单地接收基于处理过的信息(例如位置信息)来实现UAV的飞行的指令。

在一些实例中，方法600还可以包括在移动显示器上显示限制飞行区域。移动显示器可以被配置为存储关于限制飞行区域的信息，并且移动显示器可以是如贯穿全文所提到的控制器。上面提到的应用处理器和飞行控制器可以位于或可以不位于UAV上。应用处理器和飞行控制器一起，可以根据所接收的区域信息和/或位置信息来实现UAV的飞行响应措施。例如，飞行控制器可以使用所接收的位置信息来阻止UAV进入限制飞行区域。如果UAV已经在限制飞行区域内，则飞行控制器可以使用所接收的位置信息来迫使UAV着陆。在一些实例中，或者如本文所述，如果UAV在限制飞行区域的外部边缘的某个距离内，***可以允许用户在预定时间段内从限制飞行区域移出。可选地，当UAV在限制飞行区域内时，可以向UAV的用户提供警告。

在一些实例中，限制飞行区域可以包括子区域的组合。不同限制飞行区域的组合可以包括形状为多边形、圆形或椭圆形的基本部分。可选地，不同限制飞行区域的组合可以包括不同的飞行限制高度。备选地或附加地，不同的限制飞行区域(或子区域)的组合可以是重叠的。

在一些实例中，可以提供用于实现方法600的***。***可以包括应用处理器，其被配置为从数据库接收关于限制飞行区域的区域信息。应用处理器还可以被配置为处理区域信息，以基于区域信息来获得限制飞行区域相对于UAV的位置信息。***还可以包括与应用处理器通信的飞行控制器。飞行控制器可以被配置为接收限制飞行区域相对于UAV的位置信息。飞行控制器还可以被配置为基于所接收的位置信息来控制UAV的飞行。

图7示出了根据实施例的用于存储无人飞行器的限制飞行区域的简化表示的方法700。在步骤701中，可以由一个或多个处理器接收关于限制飞行区域的区域信息。可选地，可以从数据库接收信息，例如贯穿全文所描述的数据库(例如，远离UAV的外部数据库)。备选地或附加地，数据库可以位于UAV上的存储器上。在一些实例中，数据库位于UAV外部的移动设备上。一个或多个处理器可以是位于远程位置的处理器。备选地，处理器可以是位于UAV上的处理器。在步骤703中，可以处理区域信息以生成关于限制飞行区域的简化表示的信息。限制飞行区域的简化表示可以包含实际限制飞行区域。例如，简化表示可以包括覆盖实际限制飞行区域的外接圆或最小覆盖圆。相反，实际限制飞行区域可以是复杂形状、多边形形状，或者可以包括本文中所描述的任何形状的基本部分。在步骤705中，可以将关于限制飞行区域的简化表示的信息存储在数据库中。关于限制飞行区域的简化表示的信息可以包括关于限制飞行区域的信息更少的存储数据和/或需要比关于限制飞行区域的信息更少的存储数据。在一些实例中，数据库可以是从其接收区域信息的数据库。备选地，数据库可以是外部数据库。在一些实例中，数据库可以是位于UAV上的数据库(例如，存储器)。可选地，数据库可以位于可操作地耦合到UAV的移动设备上。方法700还可以包括利用关于限制飞行区域的信息来影响UAV和/或与UAV相关联的组件的行为。例如，可以阻止UAV进入限制飞行区域。作为另一示例，当UAV在限制飞行区域内时，可以向UAV的用户发出警告。在一些实例中，警告可以由UAV本身给出(例如，经由声音、光等)，或者可以将警告发给可操作地耦合到UAV的遥控器。可选地，当UAV在限制飞行区域内时，可以给用户一段时间来使UAV着陆。

在一些实例中，可以不直接利用关于简化的限制飞行区域的信息来影响UAV的行为。例如，如果UAV位于限制飞行区域的简化表示所包围的区域内但在实际限制飞行区域外部，则UAV的行为将不受影响。因此，可以将限制飞行区域的简化表示用于其他目的，例如，除了影响UAV的行为之外的其他目的。例如，简化表示可以允许快速搜索附近的限制飞行区域，而不必处理与实际限制飞行区域有关的参数(这可能需要大的处理资源和/或可能需要大的数据存储要求)。

在一些实例中，可以提供用于实现方法700的***。***可以包括一个或多个处理器，其被配置为接收关于限制飞行区域的区域信息。一个或多个处理器还可以被配置为处理区域信息，以获得关于限制飞行区域的简化表示的信息。***还可以包括数据库。数据库可以被配置为接收关于限制飞行区域的简化表示的信息，并存储关于限制飞行区域的简化表示的信息。

图8示出了根据实施例的用于管理无人飞行器的限制飞行区域的方法800。在步骤801中，可以借助于一个或多个处理器，在数据库中定位UAV附近的限制飞行区域(例如，如图7所述)的简化表示。例如，该定位步骤可以在处理UAV的位置(例如，基于GPS坐标)时同时完成，以搜索附近的限制飞行区域。数据库可以是针对图7描述的数据库。一旦定位了附近的限制飞行区域，就可以在步骤803中访问关于与UAV附近的限制飞行区域的简化表示相对应的实际限制飞行区域的信息。在步骤805中，可以生成信号以控制UAV或控制可操作地耦合到UAV的遥控器。可以基于限制飞行区域来生成信号，而不是基于限制飞行区域的简化表示。在一些实例中，信号可以被配置为控制UAV的一个或多个推进单元以影响UAV根据限制飞行区域来动作。在一些实例中，信号可以阻止UAV进入限制飞行区域。备选地或附加地，当UAV在限制飞行区域内时，信号可以迫使UAV着陆。可选地，如果UAV仍在限制飞行区域内，则信号可以迫使UAV在预定时间段之后着陆。可选地，如果UAV距离限制飞行区域的边缘超过预定距离，则信号可以迫使UAV着陆。在一些实例中，信号可以被配置为控制可操作地耦合到UAV的移动控制器，以影响UAV根据限制飞行区域来动作。例如，信号可以被配置为当UAV在限制飞行区域附近或在限制飞行区域内时，在移动控制器上提供警告。由于简化的限制飞行区域可以包围实际限制飞行区域，因此在简化的限制飞行区域内且在实际限制飞行区域外部的区域中，UAV的行为可以不受影响。

在一些实例中，可以提供用于实现方法800的***。***可以包括一个或多个处理器，其被配置为在数据库中定位UAV附近的限制飞行区域的简化表示。一个或多个处理器还可以被配置为访问关于与UAV附近的限制飞行区域的简化表示相对应的限制飞行区域的信息并生成信号，以控制UAV或控制可操作地耦合到UAV的遥控器。可以基于限制飞行区域生成信号(例如，使得UAV不进入限制飞行区域)，而不是基于限制飞行区域的简化表示(例如，使得UAV可以进入简化表示所覆盖的区域)。

图9提供了根据实施例的在限制飞行区域中操作UAV的方法900。在步骤901中，可以申请在限制飞行区域中飞行。例如，可以借助于遥控器或用户终端来进行请求。用户终端可以是例如移动设备，例如蜂窝电话、PDA或平板电脑。用户终端可以是例如遥控器。用户终端可包括显示单元。显示单元可以在用户界面上显示限制飞行区域(例如，地图上的限制飞行区域的二维或三维表示)。可以通过应用或网站访问用户界面。用户界面可以是交互式的。例如，UAV操作者可以经由指针光标选择(例如，鼠标指针光标)或手指触摸来在用户界面上选择限制飞行区域，并申请在该区域内飞行。

可选地，申请在限制飞行区域中飞行可以包括申请允许的飞行时间。允许的飞行时间可以是临时的，也可以是无限期的。例如，允许的飞行时间可以是大约或小于1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、60分钟、120分钟、180分钟、6小时、12小时、1天、1周、1个月或无限期。申请在限制飞行区域中飞行可以包括申请允许的飞行区域。允许的飞行区域可以由三维形状限定。允许的飞行区域可以等于整个限制飞行区域。允许的飞行区域可以是限制飞行区域的子集(例如，小于限制飞行区域)。例如，可以根据如何划分(例如，通过UAV的应用处理器)复杂的限制飞行区域来限定限制飞行区域内的区域。例如，可以基于高度等划分限制飞行区域，基本上如本文中所描述的那样。

可选地，申请在限制飞行区域中飞行可以包括申请允许的飞行响应措施。例如，当在限制飞行区域内时，UAV操作者可以提出要遵守的允许的飞行措施。可以从飞行响应措施列表中选择允许的飞行响应措施。可以借助于一个或多个处理器自动地选择允许的飞行响应措施，而不需要用户输入。在一些实例中，可以提供一些用户输入，但是一个或多个处理器可以最终确定飞行响应措施。例如，当在限制飞行区域中时，UAV操作者可以提出在某个海拔(高度)之上飞行。例如，当在限制飞行区域中时，UAV操作者可以提出关闭UAV上的传感器。

在步骤903中，可以接收对在限制飞行区域中飞行的批准。例如，可以在用户终端处接收批准。批准可由第三方给出。第三方可以是对限制飞行区域行使控制的人。第三方可以是与数据库相关联的人。如果在步骤901中已经申请了允许的飞行区域、允许的飞行时间或允许的飞行响应措施，则第三方可以接受(例如，批准)或拒绝。如果在步骤901中已经申请了允许的飞行区域、允许的飞行时间或允许的飞行响应措施，则第三方可以接受但指定其自己的允许的飞行时间、允许的飞行区域和/或允许的飞行响应措施。如果在步骤901中没有申请允许的飞行区域或允许的飞行时间，则第三方可以接受或拒绝。如果在步骤901中没有申请允许的飞行区域或允许的飞行时间，则第三方可以接受但指定其自己的允许的飞行时间、允许的飞行区域和/或允许的飞行响应措施。接收批准可以包括接收批准的通知。例如，用户终端可以发送接收到批准的警报。警报可以是视觉的、触觉的、听觉的等。

可选地，可以借助于一个或多个处理器来确定批准区域和批准时间。例如，一个或多个处理器可以确定批准区域等于允许的飞行区域(借助于用户终端申请或由第三方提供的飞行区域)。例如，如果没有申请或由第三方提供的批准区域，则一个或多个处理器可以确定批准区域(例如，根据预设的配置、根据条件等从预定列表确定批准区域)。批准区域可以由三维形状限定。批准区域可以是限制飞行区域的子区间(例如，小于限制飞行区域)。例如，一个或多个处理器可以确定批准时间等于允许的飞行时间(借助于用户终端申请或由第三方提供的飞行区域)。例如，如果没有申请或由第三方提供的批准时间，则一个或多个处理器可以确定批准时间(例如，根据预设的配置、根据条件等从预定列表确定批准时间)。批准时间可以是大约或小于1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、60分钟、120分钟、180分钟、6小时、12小时、1天、1周、1个月或无限期。可选地，一旦批准了限制飞行区域，就可以更新数据库(例如，位于服务器上的UAV的本地数据库等)，以便更新关于限制飞行区域的区域信息。

在步骤905中，可以在例如根据所申请的区域的限制飞行区域内操作UAV。如果已经申请并批准或指定了允许的飞行响应措施，则可以在允许的飞行响应措施下操作UAV。用户终端可以向UAV发送传达批准时间和/或批准区域的信号。UAV可以向用户终端发回接收到批准时间和/或批准区域的确认。在批准区域外部和/或在批准时间之外操作的UAV可能受到与限制飞行区域相关联的一个或多个飞行响应措施的影响。例如，如果在UAV在批准区域内时批准时间到期，则UAV可以自动下降并着陆。备选地，UAV可以自动地飞离限制飞行区域。例如，如果UAV飞行在批准区域外部(但仍然在限制飞行区域内)，则UAV可以自动下降和着陆，UAV操作者可以接收警告信号等。

图12示出了根据实施例的用于划分无人飞行器(UAV)的限制飞行区域的方法。在步骤1201中，可以从数据库接收关于限制飞行区域的信息。限制飞行区域可以包括多个高度限制。在一些实例中，限制飞行区域可包括复杂形状，使得其不仅仅是圆形或多边形。在一些实例中，可以借助于应用处理器来接收信息。应用处理器可以位于UAV上。备选地，可以远程(在UAV之外)向UAV提供应用处理器。可选地，应用处理器可以可拆卸地耦合到UAV。在这种实例中，可以提供能够将复杂限制飞行区域划分为两个或更多个子区域的应用处理器作为要耦合到UAV的套件，以便用新的能力升级UAV。

在步骤1203中，可以处理信息以将限制飞行区域划分为两个或更多个子区域，基本上如贯穿全文所描述的那样。例如，如果限制飞行区域包括多个不同的高度限制，则可以基于不同的高度限制来划分两个或更多个子区域。备选地或附加地，如果限制飞行区域包括复杂形状，则可以划分两个或更多个子区域以使每个子区域为简单形状(例如，圆形或多边形形状)。因此，步骤1203可以包括将限制飞行区域划分为两个或更多个子区域，其中两个或更多个子区域中的每个子区域包括诸如规则形状(例如，圆形或多边形形状)之类的简单形状的基本部分。关于两个或更多个子区域中的每个子区域的信息可以包括比关于限制飞行区域的信息更少的数据。可选地，关于两个或更多个子区域的信息的组合可以基本上再现关于限制飞行区域的信息。

可选地，方法1200还可以包括存储关于两个或更多个子区域的信息。在一些实例中，可以借助于应用处理器来完成存储。可以在位于UAV上或不在UAV上的存储器单元处完成存储。可选地，方法1200还可以包括在飞行控制器处接收两个或更多个子区域相对于UAV的位置信息。例如，应用处理器可以处理两个或更多个子区域中的每个子区域相对于UAV的位置信息，并进一步将位置信息(或进一步处理的飞行信息)发送给飞行控制器。在这种实例中，飞行控制器可以进一步基于所接收的位置信息来控制UAV的飞行。可选地，飞行控制器可以基于所接收的位置信息计算UAV的飞行信息(例如，最终飞行班信息)。如果UAV在两个或更多个子区域的一侧，则飞行信息可以包括方向矢量和距离。备选地或附加地，如果UAV在两个或更多个子区域下面或上面，则飞行信息可以包括基于两个或更多个子区域的高度限制的高度限制(例如，高度上边界或高度下边界)。

在一些实例中，可以提供用于实现方法1200的***。***可以包括应用处理器，其被配置为从数据库接收关于限制飞行区域的信息。应用处理器还可以被配置或被编程为处理关于限制飞行区域的信息，以生成关于两个或更多个子区域的信息。关于两个或更多个子区域中的每个子区域的信息可以包括比关于限制飞行区域的信息更少的数据。可选地，关于两个或更多个子区域的信息的组合可以基本上再现关于限制飞行区域的信息。

本文中所描述的***、设备和方法可以应用于各种可移动物体。如前所述，本文中对飞行器的任何描述可以应用并用于任何可移动物体。本发明的可移动物体可以被配置为在任何合适的环境中移动，例如在空中(例如，固定翼飞机、旋转翼飞机、或没有固定翼或旋转翼的飞机)；在水中(例如船舶或潜艇)；在地面上(例如汽车，诸如轿车、卡车、公共汽车、面包车、摩托车；可移动的结构或框架，诸如棒、钓竿；或火车)；在地面下(例如，地铁)；在太空(例如，太空飞船、卫星或探测器)，或这些环境的任何组合。可移动物体可以是运载工具，例如本文其他地方所描述的运载工具。在一些实施例中，可移动物体可以安装在诸如人或动物之类的活体上。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。

可移动物体可以在相对于六个自由度(例如三个平移自由度和三个旋转自由度)的环境内自由移动。备选地，可以相对于一个或多个自由度(例如通过预定的路径、轨道或取向)限制可移动物体的移动。移动可以由任何合适的致动机构(例如发动机或电机)来驱动。可移动物体的致动机构可以由任何合适的能源(例如电能、磁能、太阳能、风能、重力能、化学能、核能或其任何合适的组合)供电。可移动物体可以经由推进***自驱动，如本文其他地方所述。推进***可以可选地依赖于能源(例如电能、磁能、太阳能、风能、重力能、化学能、核能或其任何合适的组合)操作。备选地，可移动物体可以由生物携带。

在一些实例中，可移动物体可以是运载工具。合适的运载工具可以包括水上运载工具、飞行器、空间飞行器或地面运载工具。例如，飞行器可以是固定翼飞行器(例如，飞机、滑翔机)，旋转翼飞行器(例如，直升机、旋翼飞行器)，具有固定翼和旋转翼两者的飞行器，或没有固定翼和旋转翼的飞行器(例如，飞艇、热气球)。运载工具可以自驱动，例如通过空气、在水上或水中、在太空中，或在地面上或地下自驱动。自驱动运载工具可以利用推进***，例如包括一个或多个发动机、电机、轮子、轴、磁体、旋翼、螺旋桨、叶片、喷嘴或其任何合适的组合的推进***。在一些实例中，推进***可以用于使可移动物体从表面起飞、在表面上着陆、保持其当前位置和/或取向(例如悬停)、改变取向和/或改变位置。

可移动物体可以由用户远程控制，也可以由可移动物体内或可移动物体上的乘员在本地控制。在一些实施例中，可移动物体是诸如UA V之类的无人驾驶可移动物体。诸如UAV之类的无人驾驶可移动物体可以在该可移动物体上没有乘员。可移动物体可以由人或自主控制***(例如，计算机控制***)或其任何合适的组合来控制。可移动物体可以是自主的或半自主的机器人，例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。在一些实施例中，可移动物体可以具有在运载工具内或运载工具上容纳人类乘员的大小和/或尺寸。备选地，可移动物体的大小和/或尺寸可以小于能够在运载工具内或运载工具上容纳人类乘员的大小和/或尺寸。可移动物体可以是适合于被人抬起或携带的大小和/或尺寸。备选地，可移动物体可以大于适合于被人抬起或携带的大小和/或尺寸。在某些实例中，可移动物体可以具有小于或等于约如下值的最大尺寸(例如，长度、宽度、高度、直径、对角线)：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或者10m。最大尺寸可以大于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或者10m。例如，可移动物体的相对转子的轴之间的距离可以小于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或者10m。或者，相对转子的轴之间的距离可以大于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或者10m。

在一些实施例中，可移动物体的体积可以小于100cm×100cm×100cm，小于50cm×50cm×30cm，或小于5cm×5cm×3cm。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、10()cm³、150cm³、200cm³、30()cm³、500cm³、750cm³、1000cm³、5000cm³、10,000cm³、100,000cm³、1m³或10m³。

在一些实施例中，可移动物体可以具有小于或等于约如下值的占地面积(其可以指代由可移动物体包围的横向横截面积)：32,000cm²、20,000cm²、10,000cm²、1,000cm²、500cm²、100cm²、50cm²、10cm²或5cm²。相反地，占地面积可以大于或等于约：32,000cm²、20,000cm²、10,000cm²、1,000cm²、500cm²、100cm²、50cm²、10cm²或5cm²。

在一些实例中，可移动物体的重量可以不超过1000kg。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，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。

在一些实施例中，可移动物体相对于由可移动物体携带的负载可以较小。负载可以包括有效载荷和/或载体，如下面进一步详细描述的。在一些示例中，可移动物体重量与负载重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。在一些实例中，可移动物体重量与负载重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。可选地，载体重量与负载重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。当需要时，可移动物体重量与负载重量之比可以小于或等于：1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶10或甚至更小。相反地，可移动物体重量与负载重量之比也可以大于或等于：2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、10∶1或甚至更大。

在一些实施例中，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。在某些实例中，可移动物体的载体可以具有低能耗。例如，载体可以使用小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。可选地，可移动物体的有效载荷可以具有低能耗，例如小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。

图10示出了根据实施例的无人飞行器(UAV)1000。UAV可以是如本文所述的可移动物体的示例，可以向其应用对电池组件进行放电的方法和装置。UAV 1000可以包括具有四个旋翼1002、1004、1006和1008的推进***。可以提供任何数量的旋翼(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、旋翼组件或其他推进***可以使得无人飞行器能够悬停/保持位置、改变取向和/或改变位置。相对旋翼的轴之间的距离可以是任何合适的长度1010。例如，长度1010可以小于或等于2m、或小于等于5m。在一些实施例中，长度1010可以在40cm至1m、10cm至2m，或5cm至5m的范围内。可以将本文对UAV的任何描述应用于可移动物体，例如不同类型的可移动物体，反之亦然。UAV可以使用如本文所述的辅助起飞***或方法。

图11是用于控制可移动物体的***1100的借助于框图的示意说明。***1100可以是简化的UAV硬件结构的示例，而不在本文所述的不同处理模块之间进行区分。***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来自不同的源的信号。例如，传感器可以包括惯性传感器、GPS传感器、接近传感器(例如，激光雷达)或视觉/图像传感器(例如，相机)。感测模块1102可以可操作地耦合到具有多个处理器的处理单元1104。在一些实施例中，感测模块可以可操作地耦合到被配置为向合适的外部设备或***直接发送感测数据的传输模块1112(例如，Wi-Fi图像传输模块)。例如，传输模块1112可以用于将由感测模块1102的相机捕获的图像发送给远程终端。

处理单元1104可以具有一个或多个处理器，例如可编程处理器(例如，中央处理单元(CPU))。处理单元1104可以可操作地耦合到非暂时性计算机可读介质1106。非暂时性计算机可读介质1106可以存储可由用于执行一个或多个步骤的处理单元1104执行的逻辑、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，可移动介质或诸如SD卡或随机存取存储器(RAM)之类的外部存储)。在一些实施例中，可以将来自感测模块1102的数据直接传送给非暂时性计算机可读介质1106的存储单元并在其中存储。非暂时性计算机可读介质1106的存储器单元可以存储可由处理单元1104执行的逻辑、代码和/或程序指令，以执行本文中所描述的方法的任何合适的实施例。例如，处理单元1104可以被配置为执行使处理单元1104的一个或多个处理器分析由感测模块产生的感测数据的指令。存储单元可存储来自感测模块的感测数据以供处理单元1104处理。在一些实施例中，非暂时性计算机可读介质1106的存储器单元可以用于存储由处理单元1104产生的处理结果。

在一些实施例中，处理单元1104可以可操作地与被配置为控制可移动物体的状态的控制模块1108耦合。例如，控制模块1108可以被配置为控制可移动物体的推进机构，以相对于六个自由度调节可移动物体的空间布置、速度和/或加速度。备选地或组合地，控制模块1108可以控制载体、有效载荷或感测模块的状态中的一个或多个状态。

处理单元1104可以可操作地耦合到被配置为发送和/或从一个或更多个外部设备(例如终端、显示设备或其他遥控器)接收数据的通信模块1110。可以使用任何合适的通信方式，例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、Wi-Fi、点对点(P2P)网络、电信网络、云通信等中的一个或更多个。可选地，可以使用中继站，例如塔、卫星或移动站。无线通信可以是接近度相关的或接近度不相关的。在一些实施例中，通信可能需要或可能不需要视距。通信模块1110可以发送和/或接收以下中的一个或多个：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。

***1100的组件可以以任何合适的配置来布置。例如，***1100的一个或多个组件可以位于可移动物体、载体、有效载荷、终端、感测***或与上述一个或多个通信的附加的外部没备上。另外，尽管图11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，但本领域技术人员应意识到，这不是意在限制，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。在一些实施例中，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的位置，例如在可移动物体、载体、有效载荷、终端、感测模块、与上述一个或多个通信的附加外部设备或其合适的组合上，使得由***1100执行的处理和/或存储器功能的任何合适方面可以发生在前述位置中的一个或多个位置处。

本文中所使用的A和/或B包括A或B以及它们的组合(例如，A和B)中的一个或多个。将理解，虽然本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域和/或区间，但是这些元件、组件、区域和/或区间不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域或区间与另一元件、组件、区域或区间加以区分。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、组件、区域或区间也可以称作第二元件、组件、区域或区间。

本文中所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例的目的，而不是意在限制本发明。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在还包括复数形式，除非上下文明确地给出相反的指示。还应该理解的是当在本发明中使用时，术语“包括”和/或“包括有”、或“包含”和/或“包含有”指定了存在所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或另外还有一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。

此外，在本文中可以使用诸如“下”或“底”和“上”或“顶”的相对术语来描述一个元件与图示其它元件的关系。应理解，除了附图中所示的取向之外，相对术语旨在包围元件的不同取向。例如，如果翻转一幅图中的元件，则被描述为位于其它元件的“下”侧的元件将定向在其它元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包含“下”和“上”的取向，这取决于图的特定取向。类似地，如果翻转一幅图中的元件，则被描述为位于其它元件的“下方”或“下侧”的元件将定向在其它元件的“上方”。因此，“下”或“下方”的示例性术语可以包围上下取向两者。

虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施例，但是对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施例仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员将会想到许多变化、改变和备选方式。应当理解，在实施本发明时可以采用本文所述的本发明的实施例的各种备选方案。本文描述的实施例的许多不同组合是可能的，并且这样的组合被认为是本公开的一部分。此外，结合本文任何一个实施例讨论的所有特征可以容易地适用于本文的其它实施例。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并且这些权利要求及其等同物的范围内的方法和结构由此被涵盖。

Claims

1.一种用于管理无人飞行器UAV的限制飞行区域的方法，所述方法包括：

借助于应用处理器：

从数据库接收关于限制飞行区域的区域信息；

处理所述区域信息以获得所述限制飞行区域相对于所述UAV的位置信息；以及

借助于与所述应用处理器通信的飞行控制器：

接收所述限制飞行区域相对于所述UAV的位置信息；以及

基于所接收的位置信息来控制所述UAV的飞行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述区域信息包括关于所述限制飞行区域的一个或多个子区域的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个子区域包括规则形状的基本部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置信息包括关于所述UAV附近的一个或多个限制飞行区域和/或所述UAV附近的所述限制飞行区域的一个或多个子区域的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个子区域包括规则形状的基本部分。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，通过所述应用处理器将所述限制飞行区域的给定限制飞行区域划分为两个或更多个子区域。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述位置信息包括关于有多少限制飞行区域和/或子区域在所述UAV附近的信息。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述位置信息包括所述UAV附近的限制飞行区域或子区域的标识符ID。

9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述位置信息包括所述UAV与所述限制飞行区域或子区域之间的距离。

10.根据权利要求4所述的方法，其中，所述距离是所述UAV与所述UAV一侧的限制飞行区域或子区域的一个边缘之间在水平方向上的最短距离。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域或子区域下面时，所述距离不被用于影响所述UAV的飞行。

12.根据权利要求4所述的方法，其中，所述位置信息包括所述UAV相对于所述限制飞行区域或子区域的方向矢量。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述UAV的所述方向矢量是从所述UAV一侧的限制飞行区域或子区域沿水平方向延伸到所述UAV的单位矢量。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域或子区域下面时，所述方向矢量不被用于影响所述UAV的飞行。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述位置信息包括所述UAV相对于多个限制飞行区域或子区域的多个方向矢量。

16.根据权利要求4所述的方法，其中，所述位置信息包括基于所述UAV的当前坐标而允许所述UAV飞行的高度。

17.根据权利要求4所述的方法，其中，所述位置信息包括所述UAV是否在具有高度限制的限制飞行区域或子区域下面。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述飞行控制器被配置为：确定是否处理到相对于所述UAV水平定位的限制飞行区域或子区域的距离或方向矢量，或者基于UAV是否在具有高度限制的限制飞行区域或子区域下面来处理所述UAV受到的高度限制。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞行控制器不接收所述限制飞行区域或不处理所述限制飞行区域。

20.根据权利要求1所述的方法，还包括：在移动显示器上显示所述限制飞行区域。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述移动显示器被配置为存储关于所述限制飞行区域的信息。

22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述应用处理器和飞行控制器位于所述UAV上。

23.根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的位置信息阻止所述UAV进入限制飞行区域。

24.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域内时，所接收的位置信息迫使所述UAV着陆。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，当所述UAV不在距所述限制飞行区域的外部边缘预定距离内时，所接收的位置信息迫使所述UAV着陆。

26.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域内时，所接收的位置信息迫使所述UAV离开所述限制飞行区域。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，当所述UAV在预定时间段内未离开所述限制飞行区域时，所接收的位置信息迫使所述UAV着陆。

28.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域内时，所接收的位置信息向所述UAV的用户提供警告以使所述UAV着陆。

29.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限制飞行区域的限制飞行区域包括不同子区域的组合。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述不同子区域的组合包括形状为多边形、圆形或椭圆形的基本部分。

31.根据权利要求29所述的方法，其中，所述不同子区域的组合包括不同飞行限制高度。

32.根据权利要求29所述的方法，其中，所述不同子区域的组合重叠。

33.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个限制飞行区域中的限制飞行区域包括形状为多边形、圆形或椭圆形的基本部分。

34.根据权利要求1所述的方法，其中，处理所述区域信息包括将限制飞行区域划分为具有不同高度限制的多个子区域。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述多个子区域包括第一区域，所述第一区域具有多边形或圆形的基本部分，且具有从所述多边形基部垂直测量的飞行高度。

36.根据权利要求34所述的方法，还包括：借助于所述应用处理器，定位所述UAV相对于每个子区域的位置信息。

37.根据权利要求34所述的方法，其中，所述划分将所述限制飞行区域划分为具有不同高度限制的子区域。

38.根据权利要求37所述的方法，还包括：将所述具有不同高度限制的子区域附加地划分为基本限制飞行区域，所述基本限制飞行区域具有多边形或圆形形状的基部。

39.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞行控制器被配置为：通过在用于所述控制UAV的飞行之前处理所接收的位置信息来导出UAV的飞行信息。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，如果所述UAV在所述限制飞行区域附近，则所述飞行信息包括方向矢量和距离，如果所述UAV在所述限制飞行区域下面，则所述飞行信息包括基于所述限制飞行区域的高度限制的高度上边界。

41.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞行控制器接收的所述位置信息包括所述UAV的飞行信息。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，如果所述UAV在所述限制飞行区域附近，则所述飞行信息包括方向矢量和距离，如果所述UAV在所述限制飞行区域下面，则所述飞行信息包括基于所述限制飞行区域的高度限制的高度上边界。

43.根据权利要求1所述的方法，其中，所述区域信息包括所述UAV附近的所述限制飞行区域的限制飞行区域的简化表示。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述处理包括：访问关于与所述UAV附近的所述限制飞行区域的简化表示相对应的限制飞行区域的信息。

45.一种用于管理无人飞行器UAV的限制飞行区域的***，所述***包括：

应用处理器，被配置为：

从数据库接收关于限制飞行区域的区域信息；

处理所述区域信息以基于所述区域信息来获得限制飞行区域相对于所述UAV的位置信息；以及

飞行控制器，与所述应用处理器通信，其中，所述飞行控制器被配置为：

接收所述限制飞行区域相对于所述UAV的位置信息；以及

基于所接收的位置信息来控制所述UAV的飞行。

46.一种用于存储无人飞行器UAV的限制飞行区域的简化表示的方法，所述方法包括：

借助于一个或多个处理器：

接收关于限制飞行区域的信息；

处理关于所述限制飞行区域的信息以生成关于所述限制飞行区域的简化表示的信息；以及

在数据库中存储关于所述限制飞行区域的简化表示的信息。

47.根据权利要求46所述的方法，还包括：利用所述关于所述限制飞行区域的信息来影响所述UAV的行为。

48.根据权利要求47所述的方法，其中，关于简化的限制飞行区域的信息不直接被用于影响所述UAV的行为。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，在所述简化的限制飞行区域内且在所述限制飞行区域的外部的区域中，所述UAV的行为不受影响。

50.根据权利要求47所述的方法，其中，阻止所述UAV进入所述限制飞行区域。

51.根据权利要求47所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域内时，向所述UAV的用户给予警告。

52.根据权利要求51所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域内时，给予所述用户一定时间段以使所述UAV着陆。

53.根据权利要求46所述的方法，其中，所述限制飞行区域的简化表示包围所述限制飞行区域。

54.根据权利要求46所述的方法，其中，所述限制飞行区域包括形状为多边形、圆形或椭圆形的基本部分。

55.根据权利要求54所述的方法，其中，所述基本部分形状为多边形。

56.根据权利要求55所述的方法，其中，所述限制飞行区域的简化表示包括包围所述限制飞行区域的基本部分的外周的圆。

57.根据权利要求46所述的方法，其中，所述限制飞行区域包括不同子区域的组合。

58.根据权利要求57所述的方法，其中，所述不同子区域的组合包括形状为多边形、圆形或椭圆形的基本部分。

59.根据权利要求57所述的方法，其中，所述不同子区域的组合包括具有不同飞行限制高度的限制飞行区域。

60.根据权利要求57所述的方法，其中，所述不同子区域的组合重叠。

61.根据权利要求46所述的方法，其中，所述关于所述限制飞行区域的简化表示的信息需要比关于所述限制飞行区域的信息更少的存储数据。

62.根据权利要求46所述的方法，其中，从外部数据库接收所述关于所述限制飞行区域的信息。

63.根据权利要求46所述的方法，其中，所述数据库位于所述UAV上的存储器上。

64.根据权利要求46所述的方法，其中，所述数据库位于所述UAV外部的移动设备上。

65.根据权利要求46所述的方法，其中，所述一个或多个处理器位于所述UAV上。

66.一种用于存储无人飞行器UAV的限制飞行区域的简化表示的***，所述***包括：

一个或多个处理器，被配置为：

接收关于限制飞行区域的信息；

数据库，被配置为：

接收关于所述限制飞行区域的简化表示的信息；以及

存储所述关于所述限制飞行区域的简化表示的信息。

67.一种用于管理无人飞行器UAV的限制飞行区域的方法，所述方法包括：

借助于一个或多个处理器：

在数据库中定位所述UAV附近的限制飞行区域的简化表示；

访问关于与所述UAV附近的所述限制飞行区域的简化表示相对应的限制飞行区域的信息；

生成用来控制所述UAV或控制可操作地耦合到所述UAV的遥控器的信号，其中，基于所述限制飞行区域而不基于所述限制飞行区域的简化表示生成所述信号。

68.根据权利要求67所述的方法，其中，所述信号被配置为控制所述UAV的一个或多个推进单元以影响所述UAV根据所述限制飞行区域来动作。

69.根据权利要求68所述的方法，其中，所述信号阻止所述UAV进入所述限制飞行区域。

70.根据权利要求68所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域内时，所述信号迫使所述UAV着陆。

71.根据权利要求70所述的方法，其中，当所述UAV在所述限制飞行区域内时，所述信号迫使所述UAV在预定时间段之后着陆。

72.根据权利要求67所述的方法，其中，所述信号被配置为控制可操作地耦合到所述UAV的移动控制器，以影响所述UAV根据所述限制飞行区域来动作。

73.根据权利要求72所述的方法，其中，所述信号被配置为当UAV在所述限制飞行区域附近或在所述限制飞行区域内时，在所述移动控制器上提供警告。

74.根据权利要求67所述的方法，其中，所述限制飞行区域的简化表示包围所述限制飞行区域。

75.根据权利要求67所述的方法，其中，在所述简化的限制飞行区域内且在所述限制飞行区域的外部的区域中，所述UAV的行为不受影响。

76.根据权利要求67所述的方法，其中，所述限制飞行区域包括形状为多边形、圆形或椭圆形的基本部分。

77.根据权利要求76所述的方法，其中，所述基本部分形状为多边形。

78.根据权利要求77所述的方法，其中，所述限制飞行区域的简化表示包括包围所述限制飞行区域的基本部分的外周的圆。

79.根据权利要求67所述的方法，其中，所述限制飞行区域包括不同子区域的组合。

80.根据权利要求79所述的方法，其中，所述不同子区域的组合包括形状为多边形、圆形或椭圆形的基本部分。

81.根据权利要求79所述的方法，其中，所述不同子区域的组合包括具有不同飞行限制高度的子区域。

82.根据权利要求79所述的方法，其中，所述不同子区域的组合重叠。

83.根据权利要求67所述的方法，其中，所述关于所述限制飞行区域的简化表示的信息需要比关于所述限制飞行区域的信息更少的存储数据。

84.根据权利要求67所述的方法，其中，从外部数据库接收所述关于所述限制飞行区域的信息。

85.根据权利要求67所述的方法，其中，所述数据库位于所述UAV上的存储器上。

86.根据权利要求67所述的方法，其中，所述数据库位于所述UAV外部的移动设备上。

87.根据权利要求67所述的方法，其中，所述一个或多个处理器位于所述UAV上。

88.根据权利要求67所述的方法，其中，通过所述UAV的应用处理器执行所述定位和/或所述访问。

89.根据权利要求67所述的方法，其中，通过所述UAV的飞行控制器执行所述生成。

90.一种用于管理无人飞行器UAV的限制飞行区域的***，所述***包括：

一个或多个处理器，被配置为：

在数据库中定位所述UAV附近的限制飞行区域的简化表示；

91.一种用于划分无人飞行器UAV的限制飞行区域的方法，所述方法包括：

借助于应用处理器：

从数据库接收关于所述限制飞行区域的信息；

处理所述信息以将所述限制飞行区域划分为两个或更多个子区域，其中，关于所述两个或更多个子区域中的每个子区域的信息包括比关于所述限制飞行区域的信息更少的数据，并且其中，关于所述两个或更多个子区域的信息的组合大致再现关于所述限制飞行区域的信息。

92.根据权利要求91所述的方法，其中，所述限制飞行区域包括多个高度限制。

93.根据权利要求91所述的方法，其中，所述限制飞行区域包括具有复杂形状的基本部分。

94.根据权利要求91所述的方法，其中，所述处理包括将所述限制飞行区域划分为所述两个或更多个子区域，其中，所述两个或更多个子区域包括不同的高度限制。

95.根据权利要求91所述的方法，其中，所述处理包括将所述限制飞行区域划分为所述两个或更多个子区域，其中，所述两个或更多个子区域中的每个子区域包括简单形状的基本部分。

96.根据权利要求95所述的方法，其中，所述简单形状是多边形形状或圆形形状。

97.根据权利要求91所述的方法，还包括：在所述数据库中存储关于所述两个或更多个子区域的信息。

98.根据权利要求91所述的方法，还包括：借助于所述应用处理器，计算所述两个或更多个子区域相对于所述UAV的位置信息。

99.根据权利要求98所述的方法，还包括：在飞行控制器处接收所述两个或更多个子区域相对于所述UAV的位置信息。

100.根据权利要求99所述的方法，还包括：利用所述飞行控制器，基于所接收的位置信息控制所述UAV的飞行。

101.根据权利要求99所述的方法，还包括：借助于所述飞行控制器，基于所述位置信息计算所述UAV的飞行信息。

102.根据权利要求101所述的方法，其中，如果所述UAV在所述两个或更多个子区域的一侧，则所述飞行信息包括方向矢量和距离，如果所述UAV在所述两个或更多个子区域下面，则所述飞行信息包括基于所述两个或更多个子区域的高度限制的高度上边界。

103.根据权利要求98所述的方法，还包括：借助于所述应用处理器，基于所述位置信息计算所述UAV的飞行信息。

104.根据权利要求103所述的方法，其中，如果所述UAV在所述两个或更多个子区域的一侧，则所述飞行信息包括方向矢量和距离，如果所述UAV在所述两个或更多个子区域下面，则所述飞行信息包括基于所述两个或更多个子区域的高度限制的高度上边界。

105.根据权利要求91所述的方法，其中，所述应用处理器可去除地耦合到所述UAV。

106.根据权利要求91所述的方法，其中，远离所述UAV设置所述应用处理器。

107.一种用于管理无人飞行器UAV的限制飞行区域的***，所述***包括：

应用处理器，被配置为：

从数据库接收关于所述限制飞行区域的信息；以及

处理关于所述限制飞行区域的信息以生成关于两个或更多个子区域的信息，其中，关于所述两个或更多个子区域的信息各自包括比关于所述限制飞行区域的信息更少的数据，并且其中，关于所述两个或更多个子区域的信息的组合大致再现关于所述限制飞行区域的信息。