CN111752297A - 无人机飞行控制方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了一种无人机飞行控制方法及相关装置，涉及飞行控制领域。该方法包括：当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；根据控制信号改变无人机的飞行高度，使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致；当满足停止避开障碍物的条件时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。由于无人机在避开障碍物的过程中，可以根据用户操控终端发送的控制信号改变飞行高度，而不用改变无人机航线的水平路径，进而实现了简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率。
Description
技术领域
本申请涉及飞行控制领域，具体而言，涉及一种无人机飞行控制方法及相关装置。
背景技术
在无人机执行作业任务的过程中，由于作业区域通常并非广阔的平地，会出现石头、树木、电线杆等障碍物影响无人机的作业。目前通常通过安装能够获取障碍物位置信息的传感器(例如，超声波传感器、毫米波雷达传感器、视觉传感器等)，并结合相应的绕障算法使无人机自动避开障碍物，继续执行作业任务。
但是，现有的绕障算法对应的软件程序越来越复杂，出现故障的概率也在逐步提升。另外，从传感器获取障碍物位置信息到无人机执行绕障动作之间时间通常较长，不能即刻有效地绕开障碍物，现有的绕障算法通常会提前对无人机进行绕障控制，这会使得无人机绕开大片的作业区域，作业效率不高。
因此，如何简化无人机的绕障控制，简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的包括，例如，提供了一种无人机飞行控制方法及相关装置，其能够简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率。
本申请的实施例可以这样实现：
第一方面，本申请实施例提供一种无人机飞行控制方法，包括：当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致的步骤包括：当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致的步骤包括：当未继续接收到所述控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
应理解，由于无人机可以在接收到用户操控终端发送的结束控制信号或未继续接收到控制信号时，将飞行高度改变至与预设航线高度一致(即返回预设航线)，故而便于无人机灵活地根据用户操控终端发送的信号确定是否满足停止避开障碍物的条件，提升了用户体验。
在可选的实施方式中，所述预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，所述警戒航段与所述障碍物航段相邻，所述方法还包括：当所述无人机飞行到所述警戒航段或者所述警戒航段时，向所述用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。
由于在无人机飞行到警戒航段或者障碍物航段时，用户可以通过用户操控终端的提示知道无人机靠近障碍物，进而用户可以根据该提示再次基于本申请提供的无人机飞行控制方法可靠及时地对无人机进行控制，以可重复且可靠地控制无人机绕开障碍物。
在可选的实施方式中，所述控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，所述根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度的步骤包括：根据所述油门增加信号增加所述无人机的飞行高度；根据所述油门减少信号降低所述无人机的飞行高度。
应理解，由于无人机可以根据油门增加信号或油门减少信号灵活地改变无人机的飞行高度，进而用户可以通过用户操控终端灵活地对无人机进行控制，故而能够实现灵活地控制无人机绕开障碍物。
第二方面，本申请实施例提供一种无人机飞行控制装置，包括：获取模块，用于当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；控制模块，用于根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；所述控制模块，还用于当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述控制模块用于当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述控制模块用于当未继续接收到所述控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，所述警戒航段与所述障碍物航段相邻，所述控制模块还用于当所述无人机飞行到所述警戒航段或者所述警戒航段时，向所述用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。
第三方面，本申请实施例提供一种无人机飞行控制方法，应用于用户操控终端，所述用户操控终端与无人机通信连接，所述无人机飞行控制方法包括：根据用户操作向所述无人机发送控制信号，以便无人机根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；根据用户操作向所述无人机发送结束控制信号或停止发送所述控制信号，以便在所述无人机避开障碍物后，改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，所述警戒航段与所述障碍物航段相邻，所述方法还包括：在接收到所述无人机飞行到所述警戒航段或者所述障碍物航段发送的警示信号时，提示用户无人机靠近障碍物。
在可选的实施方式中，所述控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，所述根据用户操作向所述无人机发送控制信号的步骤包括：根据用户操作向所述无人机发送所述油门增加信号，以增加所述无人机的飞行高度；根据用户操作向所述无人机发送所述油门减少信号，以降低所述无人机的飞行高度。
第四方面，本申请实施例提供一种无人机飞行控制装置，应用于用户操控终端，所述无人机飞行控制装置包括：发送模块，用于根据用户操作向所述无人机发送控制信号，以便无人机根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；所述发送模块，还用于根据用户操作向所述无人机发送结束控制信号或停止发送所述控制信号，以便在所述无人机避开障碍物后，改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，所述警戒航段与所述障碍物航段相邻，所述无人机飞行控制装置还包括：接收模块，用于在接收到所述无人机飞行到所述警戒航段或者所述障碍物航段发送的警示信号时，提示用户无人机靠近障碍物。
在可选的实施方式中，所述控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，所述发送模块用于根据用户操作向所述无人机发送所述油门增加信号，以增加所述无人机的飞行高度；所述发送模块还用于根据用户操作向所述无人机发送所述油门减少信号，以降低所述无人机的飞行高度。
第五方面，本申请实施例提供一种无人机飞行控制***，包括用户操控终端和无人机，所述用户操控终端与所述无人机通信连接；所述用户操控终端用于根据用户操作向所述无人机发送控制信号；所述无人机用于当无人机沿预设航线飞行时，获取所述用户操控终端发送的控制信号；所述无人机还用于根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；所述无人机还用于当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述无人机用于当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，当未继续接收到所述控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，所述预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，所述警戒航段与所述障碍物航段相邻，所述无人机用于当所述无人机飞行到所述警戒航段或者所述障碍物航段时，向所述用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。
在可选的实施方式中，所述控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，所述无人机用于根据所述油门增加信号增加所述无人机的飞行高度；以及用于根据所述油门减少信号降低所述无人机的飞行高度。第六方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式中任一项所述的无人机飞行控制方法。
第七方面，本申请实施例提供一种无人机控制设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有机器可执行指令，所述处理器用于执行所述机器可执行指令以实现如前述实施方式中任一项所述的无人机飞行控制方法。
第八方面，本申请实施例提供一种无人机，包括：机体；动力设备，安装在所述机体，用于为所述无人机提供动力；以及无人机控制设备，所述无人机控制设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有机器可执行指令，所述处理器用于执行所述机器可执行指令以实现如前述实施方式中任一项所述的无人机飞行控制方法。
本申请实施例所提供的无人机飞行控制方法及相关装置，该方法包括：当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。由于无人机在避开障碍物的过程中，可以根据用户操控终端发送的控制信号改变飞行高度，而不用改变无人机航线的水平路径，进而实现了简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为无人机沿预设航线飞行的一种场景示意图；
图2为本申请实施提供的无人机飞行控制方法的一种流程示意图；
图3为无人机沿预设航线飞行的另一种场景示意图；
图4为本申请实施提供的无人机飞行控制方法的另一种流程示意图；
图5为本申请实施提供的无人机飞行控制方法的另一种流程示意图；
图6为本申请实施提供的无人机飞行控制方法的另一种流程示意图；
图7为无人机沿预设航线飞行的另一种场景示意图；
图8为无人机沿预设航线飞行的另一种场景示意图；
图9为本申请实施提供的另一种无人机飞行控制方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的无人机飞行控制装置的一种功能模块图；
图11示出了本申请实施例提供的另一种无人机飞行控制装置的功能模块图；
图12为本申请实施例所提供的无人机控制设备的结构框图；
图13为本申请实施例所提供的无人机的结构框图。
图标：200-无人机；210-机体；220-动力设备；230-无人机控制设备；231-存储器；232-通信接口；233-处理器；234-总线；300-障碍物；400-无人机飞行控制装置；410-获取模块；420-控制模块；500-无人机飞行控制装置；510-发送模块；520-接收模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
在实现本申请实施例的技术方案的过程中，本申请发明人发现：
在无人机执行作业任务的过程中，由于作业区域通常并非广阔的平地，会出现石头、树木、电线杆等障碍物影响无人机的作业，如图1所示的无人机200的飞行场景，无人机200在沿预设航线A飞行时会与障碍物300碰撞。目前通常通过在无人机上安装能够获取障碍物位置信息的传感器(例如，超声波传感器、毫米波雷达传感器、视觉传感器等)，并结合相应的绕障算法使无人机自动避开障碍物，继续执行作业任务。
但是，目前通过安装能够获取障碍物位置信息的传感器(即在无人机上加装避障模块)，并结合相应的绕障算法使无人机自动避开障碍物的方式存在着以下缺点：
1、不仅会增加无人机使用操作的复杂度，而且会使得绕障算法对应的软件程序越来越复杂，出现BUG(故障)的概率越来越高；
2、会增加无人机的***能耗，不利于无人机的长时间作业；
3、由于避障模块以及处理器存在一定的反应处理时间，传感器获取障碍物信息到无人机做出绕障动作的这段时间通常较长，会使得无人机不能高效可靠地进行作业；
4、由于现有的加装避障模块并结合相应的绕障算法使无人机自动避开障碍物的方式会使得无人机中断作业任务，或者使得无人机提前避开障碍物，放弃在障碍物附近的大片作业区域进行作业，作业效率不高。
因此，为了改善上述缺陷，本申请实施例提出一种无人机飞行控制方法及相关装置，其能够简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率。需要说明的是，以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。
请参照图2，图2为本申请实施提供的无人机飞行控制方法的一种流程示意图。该无人机飞行控制方法可以应用于无人机，该方法包括以下步骤：
S100，当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号。
在本实施例中，用户操控终端可以是无人机智能遥控器、移动终端以及云平台服务器等，无人机实时地获取用户操控终端发送的控制信号，也即是说，无人机在获取用户操控终端发送的控制信号时，可能获取到用户操控终端发送的控制信号，也可能未获取到用户操控终端发送的控制信号。当无人机获取到用户操控终端发送的控制信号时，执行S110。
需要说明的是，预设航线可以是预先存储在无人机的存储介质中的航线，或者是无人机实时地从其他终端(例如，云平台服务器、移动终端、无人机智能遥控器等)传输的航线，还可以是无人机根据预先的设定自动生成的，本申请实施例对于航线的预设方式不做限定。
S110，根据控制信号改变无人机的飞行高度，使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致。
如图3所示的无人机200的飞行场景，当无人机获取到用户操控终端发送的控制信号时，在保持无人机水平方向(即X轴、Y轴方向)沿航线飞行的条件下，根据控制信号改变无人机沿航线飞行的飞行高度(即改变Z轴方向的位置)，使无人机200沿改变后的航线(即航段a2)飞行以避开障碍物，其中，改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致。具体的，无人机200在沿航段a1飞行时，用户发现障碍物300，通过用户操控终端向无人机200发送控制信号，无人机200在保持水平方向(即X轴、Y轴方向)沿航线飞行的条件下，改变沿航线飞行的飞行高度，使得无人机沿航段a2(即改变后的航线，并且该航段a2的水平路径与预设航线的水平路径一致)飞行，从而避开障碍物。其中，X、Y、Z三轴坐标系的建立方式可以为：以无人机飞行的水平方向为X轴、Y轴，无人机飞行的高度方向为Z轴。
也即是说，预设航线可以包括水平方向的航线(即X轴、Y轴方向的航线)以及竖直方向的航线(即Z轴方向的航线)，根据控制信号改变无人机沿航线飞行的飞行高度实际是保持无人机沿水平方向的航线继续飞行的条件下，改变无人机沿竖直方向的航线飞行的飞行状态(即飞行高度)，即改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致，进而无人机根据用户操控终端发送的控制信号，在水平方向沿预设航线飞行的情况下，仅改变飞行高度即可避开障碍物，故而无人机能够简单高效可靠地避开障碍物。
S120，当满足停止避开障碍物的条件时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
在本实施例中，继续参照图3所示的无人机200的飞行场景，当满足停止避开障碍物的条件时，改变无人机200的飞行高度，在保持无人机200水平方向(即X轴、Y轴方向)沿航线飞行的条件下，使得无人机200从a2航段飞行至a3航段，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致，此时无人机200返回到预设航线，继续沿预设航线进行作业。
需要说明的是，本申请实施例提供的无人机飞行控制方法所应用的无人机，即可以是加装了避障模块的无人机，也可以是未加装避障模块的无人机。
基于图2所示的无人机飞行控制方法，由于无人机在避开障碍物的过程中，可以不用借助现有的绕障模块，根据用户操控终端发送的控制信号改变无人机的飞行高度，即可使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，并且改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致，进而能够简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率。并且，由于无人机飞行控制方法对应的软件程序简单，故障的概率低，该方法还可以简化无人机使用操作的复杂度，进一步提升无人机的可靠性。
在一种可选的实施例中，在图2的基础上，请参照图4，S120具体包括：
S121-A，当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
具体的，用户可以在发现无人机已经避开障碍物后，通过用户操控终端向无人机发送结束控制信号。无人机在接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变自身的飞行高度，以使自身的飞行高度与预设航线的高度一致(即使得无人机回归到预设航线)。
在另一种可选的实施例中，在图2的基础上，请参照图5，S120具体包括：
S121-B，当未继续接收到控制信号时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
具体的，用户可以在发现无人机已经避开障碍物后，可以不再操作用户操控终端。无人机在未继续接收到控制信号时，改变自身的飞行高度，以使自身的飞行高度与预设航线的高度一致。
应理解，由于无人机可以在接收到用户操控终端发送的结束控制信号或未继续接收到控制信号时，将飞行高度改变至与预设航线高度一致(即返回预设航线)，故而便于无人机灵活地根据用户操控终端发送的信号确定是否满足停止避开障碍物的条件，提升了用户体验。
进一步的，在图2的基础上，请参照图6，S110具体包括：
S111，根据油门增加信号增加无人机的飞行高度。
S112，根据油门减少信号降低无人机的飞行高度。
在本实施例中，控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，例如，用户操控终端可以包括油门增加键和油门减少键，当用户按下油门增加键时，用户操控终端可以向无人机发送油门增加信号；当用户按下油门减少键时，用户操控终端可以向无人机发送油门减少信号。从而，当无人机获取到油门增加信号时，即增加自身的飞行高度；当无人机获取到油门减少信号时，即降低自身的飞行高度。
也即是说，油门增加键和油门减少键的优先级与无人机沿预设航线飞行的优先级一致，用户通过油门增加键和油门减少键并不能完全控制无人机。在无人机沿预设航线飞行时，用户可以通过用户操控终端上的油门增加键和油门减少键改变无人机沿预设航线飞行的飞行高度，而在水平方向上该无人机依旧沿预设航线飞行，进而本申请实施例所提供的无人机飞行控制方法可以实现在获取到用户操控终端发送的控制信号时，根据该控制信号改变无人机的飞行高度，以使无人机避开障碍物。
应理解，由于无人机可以根据油门增加信号或油门减少信号灵活地改变无人机的飞行高度，进而用户可以通过用户操控终端灵活地对无人机进行控制，故而能够实现灵活地控制无人机绕开障碍物。
在一种可选的实施例中，S110也可以包括：根据控制信号增加无人机的飞行高度，以使无人机避开障碍物。例如，用户在发现障碍物时，通过在用户操控终端上预先设置的按键向无人机发送控制信号，无人机在接收到该信号时，在保持无人机水平方向依旧沿航线飞行的条件下，仅增加无人机的飞行高度同样能够避开障碍物(例如，石头、树木、电线杆)。
下面结合图7所示的无人机200的飞行场景对上述的S100-S120做进一步解释。
无人机200在沿航段b1飞行时，用户发现障碍物300，通过用户操控终端向无人机200发送油门增加信号，无人机200在获取到油门增加信号时，保持无人机沿水平方向的航线继续飞行的条件下增加无人机的飞行高度，此时无人机200转入航段b2飞行；用户发现无人机200已经基本飞过障碍物300后，通过用户操控终端向无人机200发送油门减少信号，无人机200在获取到油门减少信号时，保持无人机沿水平方向的航线继续飞行的条件下降低无人机的飞行高度，此时无人机200转入航段b3飞行。当接收到用户操控终端发送的结束控制信号和/或未继续接收到控制信号时，无人机200从航段b3转入航段b4飞行。
请再参照图6，本方法还包括：S130，当无人机飞行到警戒航段或者障碍物航段时，向用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。其中，本申请提供的方法并未将S130限定在S100-S120之后，在一些可能的实施例中，S130可以在S100之前执行，或者与S100-S120同时执行，故本申请对S130在本方法中的执行顺序未作限定。
在本实施例中，预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，警戒航段与障碍物航段相邻。如图8所示的无人机200的飞行场景，无人机200沿预设航线飞行，预设航线包括航段1至航段17，航段11、12、14、15为警戒航段，航段13为障碍物航段，障碍物300位于航段13上。当无人机200飞行到航段11、12、13、14、15，向用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。具体的，无人机200飞行到航段11、12、14、15(即警戒航段)时，向用户操控终端发送第一警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物；无人机200飞行到航段13(即障碍物航段)时，向用户操控终端发送第二警示信号，以提示用户无人机即将与障碍物碰撞。用户操控终端在接收到第一警示信号或第二警示信号时，会以声光电的形式提醒用户。
其中，图8所示的预设航线可以是无人机200根据用户设定自动生成的，例如，当用户在用户操控终端设定出起始航段即航段1，并发送至无人机200后，无人机200可以根据航段1自动生成“弓字航线”(即图8中的航段2-航段17)，并沿该“弓字航线”进行作业任务。
由于在无人机飞行到警戒航段或者障碍物航段时，用户可以通过用户操控终端的提示知道无人机靠近障碍物，进而用户可以根据该提示再次基于本申请提供的无人机飞行控制方法可靠及时地对无人机进行控制，以可重复且可靠地控制无人机绕开障碍物。
需要说明的是，警戒航段与障碍物航段相邻可以是坐标位置相邻，例如，以障碍物为中心预设范围内的所有航段均为与障碍物航段相邻的警戒航段，或者是航段顺序上的相邻。
可以理解的是，为了减少无人机的生产成本以及维护成本，增加无人机整体的机械强度，本申请实施例所提供的方法所应用的无人机可以是未加装避障模块的无人机。
需要说明的是，本申请实施例图1、3、7、8所示的无人机200的飞行场景实际是三维场景，本文仅以二维示意图进行说明。另外，本申请实施例并未将航线的维度限定在三维，本申请实施例所提供的航线以及无人机飞行控制方法的维度实际可以是二维。在本申请的实施例所示的方案基础上，本领域技术人员可以不作出创造性劳动地将本申请的技术方案在二维环境中实现，此处不再赘述。
基于上述实施例，本申请实施例提供的无人机飞行控制方法至少具有以下优点：
1、由于无人机在避开障碍物的过程中，可以不用借助现有的绕障模块，根据用户操控终端发送的控制信号改变无人机的飞行高度，即可使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，并且改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致，进而能够简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率。
2、通过将该方法应用在未加装避障模块的无人机上，可以减少无人机的生产成本以及维护成本，增加无人机整体的机械强度。
3、由于无人机飞行控制方法对应的软件程序简单，故障的概率低，该方法还可以简化无人机使用操作的复杂度，进一步提升无人机的可靠性。
4、由于无人机执行该方法所需要的处理资源少，处理速度快，需要的***能耗少，可以延长无人机的作业时间，并使得无人机能够高效可靠地进行作业。
5、由于无人机在执行该方法时可以不用提前避开障碍物或者中断作业任务，可以在障碍物附近的作业区域进行作业，进而提升了无人机的作业效率。
基于上述的无人机飞行控制方法，本申请还提供一种应用于用户操控终端的无人机飞行控制方法，请参照图9，图9为本申请实施提供的另一种无人机飞行控制方法的流程示意图。该无人机飞行控制方法可以应用于用户操控终端，该方法包括以下步骤：
S200，用户操控终端与无人机通信连接，无人机飞行控制方法包括：根据用户操作向无人机发送控制信号，以便无人机根据控制信号改变无人机的飞行高度，使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致；
S210，根据用户操作向无人机发送结束控制信号或停止发送控制信号，以便在无人机避开障碍物后，改变无人机的飞行高度，使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，警戒航段与障碍物航段相邻，该方法还包括：在接收到无人机飞行到警戒航段或者障碍物航段发送的警示信号时，提示用户无人机靠近障碍物。
在可选的实施方式中，控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，S200可以包括：根据用户操作向无人机发送油门增加信号，以增加无人机的飞行高度；根据用户操作向无人机发送油门减少信号，以降低无人机的飞行高度。
应理解，本实施例提供的应用于用户操控终端的无人机飞行控制方法与上文图2、4、5或6所示的方法对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
基于上述的无人机飞行控制方法，本申请还提供一种无人机飞行控制***，包括用户操控终端和无人机，用户操控终端与无人机通信连接。
在本实施例中，用户操控终端用于根据用户操作向无人机发送控制信号；无人机用于当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；无人机还用于根据控制信号改变无人机的飞行高度，使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致；无人机还用于当满足停止避开障碍物的条件时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，无人机用于当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，当未继续接收到控制信号时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
在可选的实施方式中，预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，警戒航段与障碍物航段相邻，无人机用于当无人机飞行到警戒航段或者障碍物航段时，向用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。
在可选的实施方式中，控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，无人机用于根据油门增加信号增加无人机的飞行高度；以及用于根据油门减少信号降低无人机的飞行高度。
应理解，本实施例提供的无人机飞行控制***与上文图2、4、5或6所示的方法对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种无人机飞行控制装置的实现方式，请参阅图10，图10示出了本申请实施例提供的无人机飞行控制装置的一种功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的无人机飞行控制装置400，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该无人机飞行控制装置400包括：获取模块410、控制模块420。
可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储器中或固化于该无人机的操作***(Operating System，OS)中，并可由无人机中的处理器执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器中。
获取模块410可以用于当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号。
可以理解的是，获取模块410可以执行上述的S100。
控制模块420可以用于根据控制信号改变无人机的飞行高度，使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致；以及用于当满足停止避开障碍物的条件时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
可以理解的是，控制模块420可以执行上述的S110、S120。
在一种可选的实施例中，在改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致时，控制模块420具体可以用于当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
可以理解的是，控制模块420可以执行上述的S120-A。
在另一种可选的实施例中，在改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致时，控制模块420具体可以用于当未继续接收到控制信号时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。
可以理解的是，控制模块420可以执行上述的S120-B。
进一步的，在根据控制信号改变无人机的飞行高度，使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物时，控制模块420具体可以用于根据油门增加信号增加无人机的飞行高度以及用于根据油门减少信号降低无人机的飞行高度。
可以理解的是，控制模块420可以执行上述的S111、S112。
在本实施例中，控制模块420还可以用于当无人机飞行到警戒航段或者障碍物航段时，向用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。
可以理解的是，控制模块420可以执行上述的S130。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面还给出一种应用于用户操控终端的无人机飞行控制装置的实现方式，请参阅图11，图11示出了本申请实施例提供的另一种无人机飞行控制装置的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的无人机飞行控制装置500，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该无人机飞行控制装置500包括：发送模块510和接收模块520。应理解，上述模块可以以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储器中，或固化于该用户操控终端的操作***(Operating System，OS)中，并可由用户操控终端中的处理器执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器中。
其中，发送模块可以用于支持用户操控终端执行上述S200，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
接收模块可以用于支持用户操控终端执行上述S210，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
请参照图12，图12示出了本申请实施例所提供的无人机控制设备的结构框图。无人机控制设备230包括存储器231、通信接口232、处理器233和总线234，所述存储器231、通信接口232和处理器233通过总线234连接，处理器233用于执行存储器231中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器231可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口232(可以是有线或者无线)实现该无人机控制设备230与其他终端设备之间的通信连接。
总线234可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。图12中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器231用于存储程序，处理器233在接收到执行指令后，执行所述程序以实现本发明上述实施例揭示的无人机飞行控制方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器233执行时实现上述实施例揭示的无人机飞行控制方法。
应当理解的是，图12所示的结构仅为无人机控制设备230的结构示意图，无人机控制设备230还可包括比图12中所示更多或者更少的组件，或者具有与图12所示不同的配置。图12中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参照图13，图13示出了本申请实施例所提供的无人机的结构框图。无人机200包括：机体210、动力设备220以及无人机控制设备230。动力设备220安装在机体，用于为无人机提供飞行的动力，其中，动力设备可以包括电动机、电源以及螺旋桨等组件中的至少一种。无人机控制设备230与动力设备220通信连接，用于控制无人机200的沿航线飞行，在一些可能的实施例中，无人机控制设备230可以是无人机飞行控制器。无人机控制设备230在用于控制无人机200飞行时可以实现上述实施例揭示的无人机飞行控制方法，具体的实现方式和原理与上述实施例一致，在此不再赘述。其中，本申请实施例所提供的无人机200包括但不限于植保无人机、巡查无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
应理解，本实施例提供的无人机飞行控制***、计算机存储介质、无人机控制设备或无人机均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供了一种无人机飞行控制方法及相关装置，该方法包括：当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；根据控制信号改变无人机的飞行高度，使无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致；当满足停止避开障碍物的条件时，改变无人机的飞行高度，以使无人机的飞行高度与预设航线的高度一致。由于无人机在避开障碍物的过程中，可以根据用户操控终端发送的控制信号改变飞行高度，而不用改变无人机航线的水平路径，进而实现了简单高效可靠地控制无人机绕开障碍物，提高无人机的作业效率。
需要说明的是，本申请实施例提供的方法实施例并不以流程图中的具体顺序为限制，应当理解，在其它实施例中，本申请实施例提供的方法实施例其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种无人机飞行控制方法，其特征在于，包括：
当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；
根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；
当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致的步骤包括：
当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致的步骤包括：
当未继续接收到所述控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，所述警戒航段与所述障碍物航段相邻，所述方法还包括：
当所述无人机飞行到所述警戒航段或者所述障碍物航段时，向所述用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信号包括油门增加信号和油门减少信号，所述根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度的步骤包括：
根据所述油门增加信号增加所述无人机的飞行高度；
根据所述油门减少信号降低所述无人机的飞行高度。
6.一种无人机飞行控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于当无人机沿预设航线飞行时，获取用户操控终端发送的控制信号；
控制模块，用于根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；
所述控制模块，还用于当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块用于当接收到用户操控终端发送的结束控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块用于当未继续接收到所述控制信号时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设航线包括警戒航段以及障碍物航段，所述警戒航段与所述障碍物航段相邻，所述控制模块还用于当所述无人机飞行到所述警戒航段或者所述警戒航段时，向所述用户操控终端发送警示信号，以提示用户无人机靠近障碍物。
10.一种无人机飞行控制方法，其特征在于，应用于用户操控终端，所述用户操控终端与无人机通信连接，所述无人机飞行控制方法包括：
根据用户操作向所述无人机发送控制信号，以便无人机根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与预设航线的水平路径一致；
根据用户操作向所述无人机发送结束控制信号或停止发送所述控制信号，以便在所述无人机避开障碍物后，改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
11.一种无人机飞行控制***，其特征在于，包括用户操控终端和无人机，所述用户操控终端与所述无人机通信连接；
所述用户操控终端用于根据用户操作向所述无人机发送控制信号；
所述无人机用于当无人机沿预设航线飞行时，获取所述用户操控终端发送的控制信号；
所述无人机还用于根据所述控制信号改变所述无人机的飞行高度，使所述无人机沿改变后的航线飞行以避开障碍物，所述改变后的航线的水平路径与所述预设航线的水平路径一致；
所述无人机还用于当满足停止避开障碍物的条件时，改变所述无人机的飞行高度，以使所述无人机的飞行高度与所述预设航线的高度一致。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的无人机飞行控制方法。
13.一种无人机控制设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有机器可执行指令，所述处理器用于执行所述机器可执行指令以实现如权利要求1-5中任一项所述的无人机飞行控制方法。
14.一种无人机，其特征在于，包括：
机体；
动力设备，安装在所述机体，用于为所述无人机提供动力；
以及无人机控制设备，所述无人机控制设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有机器可执行指令，所述处理器用于执行所述机器可执行指令以实现如权利要求1-5中任一项所述的无人机飞行控制方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510000 Block C, 115 Gaopu Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: XAG Co., Ltd. Address before: 510000 Block C, 115 Gaopu Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant before: Guangzhou Xaircraft Technology Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |