CN112099520B - 一种无人机降落控制方法、装置、无人机和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人机降落控制方法、装置、无人机和存储介质，涉及无人机的飞行控制领域。该方法应用于复合翼无人机，复合翼无人机包括固定翼和旋翼，该方法包括：判断复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值；若是，则将复合翼无人机置为平转垂模式；当复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将复合翼无人机置为末端悬停模式；判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间；若是，则将复合翼无人机置为末端下降模式；在复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将复合翼无人机从末端下降模式置为待飞模式。通过设置不同的判断阈值，对无人机的降落行为分为多段模式进行控制，保证无人机能安全降落到指定的降落点。
Description
技术领域
本发明涉及无人机的飞行控制领域，具体而言，涉及一种无人机降落控制方法、装置、无人机和存储介质。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，无人机的应用愈加广泛，如空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
无人机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。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。无人机可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。
随着应用场景的需求增加，复合翼无人机应运而生，复合翼无人机是将固定翼无人机、旋翼无人机进行结合的一种新型无人机，其可以兼具固定翼无人机和旋翼无人机的优势，但是复合翼的降落控制也变得更为复杂，传统的固定翼无人机和旋翼无人机的降落控制方式已经不再适用于复合翼无人机。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种无人机降落控制方法、装置、无人机和存储介质，其能够根据无人机的当前情况，对其降落行为分为多段模式进行控制，通过设置不同的判断阈值，实现对无人机降落过程的多段控制，保证无人机能安全降落到指定的降落点。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供一种无人机降落控制方法，应用于复合翼无人机，所述复合翼无人机包括固定翼和旋翼，所述方法包括：
判断所述复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值；所述当前减速距离为所述复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离；
若是，则将所述复合翼无人机置为平转垂模式；所述平转垂模式用于指示控制所述固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制所述复合翼无人机的垂直速度减小为0；
当所述复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将所述复合翼无人机置为末端悬停模式；所述末端悬停模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机处于所述目标降落点对应的悬停区域；
判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间；所述当前悬停时间为所述复合翼无人机处于所述悬停区域的累积时间，所述悬停区域为水平位置距离所述目标降落点在预设误差范围内的区域；
若是，则将所述复合翼无人机置为末端下降模式；所述末端下降模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机飞向所述目标降落点；
在所述复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将所述复合翼无人机从所述末端下降模式置为待飞模式；
其中，所述待飞模式用于指示锁定所述旋翼；所述预设待飞条件包括第一待飞条件和/或第二待飞条件，所述第一待飞条件为在所述复合翼无人机的旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，所述垂直速度处于预设速度范围，并且大于或等于第一持续时间；所述第二待飞条件为在所述旋翼油门小于或等于所述最小油门的情况下，所述复合翼无人机的当前高度处于预设高度范围，并且大于或等于第二持续时间。
在可选的实施方式中，在所述判断所述复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值之前，所述方法还包括：
判断所述复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值；所述当前高度为所述当前位置对应的海拔高度；
若是，则将所述复合翼无人机置为减速模式；所述减速模式用于指示将所述固定翼的油门置为减速状态。
在可选的实施方式中，在所述判断所述复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值之前，所述方法还包括：
响应无人机控制台发送的降落指令，将所述复合翼无人机置为降落模式；所述降落模式用于指示所述固定翼控制所述复合翼无人机的运动信息，所述运动信息包括以下任意一项或组合：高度信息、姿态信息、速度信息和水平位置信息。
在可选的实施方式中，所述将所述复合翼无人机置为末端悬停模式，包括：
控制所述旋翼保持在悬停高度；所述悬停高度为所述悬停区域对应的海拔高度；
控制所述旋翼以调整所述复合翼无人机的航向角，以使所述复合翼无人机的机头对准所述目标降落点。
在可选的实施方式中，所述将所述复合翼无人机置为末端下降模式，包括：
控制所述旋翼的螺旋桨转速，以使所述复合翼无人机的水平位置与所述目标降落点的水平位置匹配；
判断所述复合翼无人机的当前海拔高度是否小于或等于预设高度阈值；
若是，则通过所述旋翼的油门控制所述复合翼无人机按照第一垂直速度向所述目标降落点进行降落；
若否，则通过所述旋翼的油门控制所述复合翼无人机按照第二垂直速度向所述目标降落点进行降落；所述第二垂直速度大于所述第一垂直速度。
在可选的实施方式中，在所述将所述复合翼无人机置为末端悬停模式之前，所述方法还包括：
判断所述前向速度是否小于或等于所述悬停速度阈值；
若是，则执行所述将所述复合翼无人机置为末端悬停模式的步骤；
若否，则返回执行所述判断所述前向速度是否小于或等于所述悬停速度阈值的步骤。
第二方面，本发明实施例提供一种无人机降落控制装置，应用于复合翼无人机，所述复合翼无人机包括固定翼和旋翼，所述装置包括：
判断单元，用于判断所述复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值；所述当前减速距离为所述复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离；
处理单元，用于若所述当前减速距离小于或等于所述减速距离阈值，将所述复合翼无人机置为平转垂模式；所述平转垂模式用于指示控制所述固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制所述复合翼无人机的垂直速度减小为0；
控制单元，用于当所述复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将所述复合翼无人机置为末端悬停模式；所述末端悬停模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机处于所述目标降落点对应的悬停区域；
所述判断单元还用于判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间；所述当前悬停时间为所述复合翼无人机处于所述悬停区域的累积时间，所述悬停区域为水平位置距离所述目标降落点在预设误差范围内的区域；
所述控制单元还用于若所述当前悬停时间大于或等于所述末端悬停时间，将所述复合翼无人机置为末端下降模式；所述末端下降模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机飞向所述目标降落点；
所述控制单元还用于在所述复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将所述复合翼无人机从所述末端下降模式置为待飞模式；
其中，所述待飞模式用于指示锁定所述旋翼；所述预设待飞条件包括第一待飞条件和/或第二待飞条件，所述第一待飞条件为在所述复合翼无人机的旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，所述垂直速度处于预设速度范围，并且大于或等于第一持续时间；所述第二待飞条件为在所述旋翼油门小于或等于所述最小油门的情况下，所述复合翼无人机的当前高度处于预设高度范围，并且大于或等于第二持续时间。
在可选的实施方式中，所述判断单元还用于在所述判断所述复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值之前，判断所述复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值；所述当前高度为所述当前位置对应的海拔高度；
所述控制单元还用于若所述当前高度小于或等于所述减速高度阈值，将所述复合翼无人机置为减速模式；所述减速模式用于指示将所述固定翼的油门置为减速状态。
第三方面，本发明实施例提供一种无人机，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现前述实施方式中任一项所述的方法。
第四方面，本发明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前述实施方式中任一项所述的方法。
相较于现有技术，本发明提供一种无人机降落控制方法、装置、无人机和存储介质，涉及无人机的飞行控制领域。该无人机降落控制方法应用于复合翼无人机，所述复合翼无人机包括固定翼和旋翼，所述方法包括：判断所述复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值；所述当前减速距离为所述复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离；若是，则将所述复合翼无人机置为平转垂模式；所述平转垂模式用于指示控制所述固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制所述复合翼无人机的垂直速度减小为0；当所述复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将所述复合翼无人机置为末端悬停模式；所述末端悬停模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机处于所述目标降落点对应的悬停区域；判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间；所述当前悬停时间为所述复合翼无人机处于所述悬停区域的累积时间；若是，则将所述复合翼无人机置为末端下降模式；所述末端下降模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机飞向所述目标降落点；在所述复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将所述复合翼无人机从所述末端下降模式置为待飞模式；所述待飞模式用于指示锁定所述旋翼。根据无人机的当前情况，对其降落行为分为多段模式进行控制，通过设置不同的判断阈值，实现对无人机降落过程的多段控制，保证无人机能安全降落到指定的降落点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对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发明的某些实施例，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为本发明实施例提供的一种复合翼无人机的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种无人机降落控制方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种无人机降落控制装置的方框示意图；
图8为本发明实施例提供的一种无人机的方框示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
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。在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
复合翼无人机不再是传统意义上的固定翼、旋翼类型的无人机，而是同时具有固定翼和旋翼类型的无人机的优势的无人机，复合翼无人机将两者混合在一起，因此，复合翼无人机既是固定翼无人机，也是旋翼机。复合翼无人机既具有旋翼无人机垂直起降的能力，又具有固定翼无人机航程长、留空时间长的特点，可以实现固定翼的垂直起降，又没有了倾转旋翼机的复杂机构，可谓是一举多得。例如，请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种复合翼无人机的示意图，该复合翼无人机包括固定翼A1、固定翼A2、旋翼B1、旋翼B2、旋翼B3、旋翼B4和机头；应理解，固定翼A1、固定翼A2均具有各自的油门，每个旋翼也具有相应的油门或动力装置，以便实现复合翼无人机的飞行。
此外，虽然图1没有示出，但复合翼无人机可以具有更多或更少的旋翼或固定翼，图1的四个旋翼和两个固定翼不应理解为对本发明的限定。复合翼无人机还可以具有通信能力和处理能力，以便实现对无人机控制台或其它设备发送的信号进行处理。
为了至少解决背景技术提出的不足，下面在图1示出的复合翼无人机的基础上，本发明实施例提供一种无人机降落控制方法，请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图，该无人机降落控制方法应用于复合翼无人机，该复合翼无人机包括固定翼和旋翼，该无人机降落控制方法可以包括以下步骤：
S340，判断复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值。
该当前减速距离为复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离。例如，该减速距离阈值可以设置为150米，也可以根据无人机的当前状态进行调整，如无人机的剩余电量、负载等。
若复合翼无人机的当前减速距离小于或等于减速距离阈值，则执行S350；若复合翼无人机的当前减速距离大于减速距离阈值，则返回执行S340。
S350，将复合翼无人机置为平转垂模式。
该平转垂模式用于指示控制固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制复合翼无人机的垂直速度减小为0。例如，当固定翼油门逐渐减小为最小油门，若无人机的发动机为汽油动力发动机，则可以向汽油动力发动机发出指令以使汽油动力发动机停止转动，以使无人机固定翼的各舵面(如固定翼的副翼，升降舵和方向舵等)进行无人机姿态控制；此外，由无人机的旋翼控制无人机的垂直速度减小为0，并进行实时水平位置控制。
S360，当复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将复合翼无人机置为末端悬停模式。
该末端悬停模式用于指示控制旋翼，以使复合翼无人机处于目标降落点对应的悬停区域。在一种可能的情况下，将复合翼无人机置为末端悬停模式可以包括以下步骤：控制旋翼保持在悬停高度；该悬停高度为悬停区域对应的海拔高度；控制旋翼以调整复合翼无人机的航向角，以使复合翼无人机的机头对准目标降落点。例如，无人机旋翼的各螺旋桨实时调整螺旋桨转速，以使无人机悬停在降落的末端悬停点，末端悬停点的位置是起飞前采集的，末端悬停的高度可以是根据地面站参数设置的；此外，旋翼在保持无人机的位置控制的同时，还可以控制各螺旋桨转速调整航向角，以使无人机的机头对准目标降落点，其中目标降落点的位置可以是无人机起飞前采集的。
在另一种可能的情况下，为了降低无人机降落的位置与目标降落点的误差，在上述的360之前，该无人机降落控制方法还可以包括：判断前向速度是否小于或等于悬停速度阈值。若前向速度小于或等于悬停速度阈值，则将复合翼无人机置为末端悬停模式；若前向速度大于悬停速度阈值，可以返回执行判断前向速度是否小于或等于悬停速度阈值的过程；需要注意的是，虽然图2并没有示出，但是在前向速度大于悬停速度阈值时，还可以通过机器自调节或是人工干预的方式对无人机的前向速度进行控制，以避免无人机的损坏，实现对无人机降落的控制。
S370，判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间。
该当前悬停时间为复合翼无人机处于悬停区域的累积时间，悬停区域可以为水平位置距离目标降落点在预设误差范围内的区域。需要注意的是，上述的悬停区域可以是无人机的水平位置与目标降落点的水平位置的偏差在预设的误差范围所围成的一个在水平方向上的区域。
若当前悬停时间大于或等于末端悬停时间，则执行S380；若当前悬停时间小于末端悬停时间，则返回执行S370。
S380，将复合翼无人机置为末端下降模式。
该末端下降模式用于指示控制旋翼，以使复合翼无人机飞向目标降落点。
S390，在复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将复合翼无人机从末端下降模式置为待飞模式。
其中，该待飞模式用于指示锁定旋翼；该预设待飞条件可以包括第一待飞条件和/或第二待飞条件，第一待飞条件为在复合翼无人机的旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，复合翼无人机的垂直速度处于预设速度范围，并且大于或等于第一持续时间；第二待飞条件为在旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，复合翼无人机的当前高度处于预设高度范围，并且大于或等于第二持续时间。该第一持续时间与第二持续时间可以相同，也可以不同。应理解，当复合翼无人机符合第一待飞条件和第二待飞条件中的任意一个或多个待飞条件时，复合翼无人机进入待飞模式，垂直旋翼锁桨。
应理解，根据无人机的当前情况，对其降落行为分为多段模式进行控制，通过设置不同的判断阈值，实现对无人机降落过程的多段控制，保证无人机能安全降落到指定的降落点。
在可选的实施方式中，无人机可能处于较高的位置，为了保证无人机的稳定降落，在图2的基础上，给出一种可能的实现方式，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图，在上述的S340之前，该无人机降落控制方法还可以包括：
S320，判断复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值。
该当前高度为当前位置对应的海拔高度，该减速高度阈值可以根据当前地面所处的海拔位置或无人机控制台所处的海拔位置进行确定。
若复合翼无人机的当前高度小于或等于减速高度阈值，则执行S330；若复合翼无人机的当前高度大于减速高度阈值，则返回执行S320。
S330，将复合翼无人机置为减速模式。
该减速模式用于指示将固定翼的油门置为减速状态；例如，无人机在减速模式下，无人机的固定翼进行减速控制，无人机的旋翼无控制输出。
根据复合翼无人机的当前高度对无人机的降落过程进行控制，继而保证无人机的稳定降落，避免了无人机突然降落导致的损坏。
在可选的实施方式中，为了实现对无人机的降落过程的开始，在图3的基础上，给出一种可能的实现方式，请参见图4，图4为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图，在上述的S320之前，该无人机降落控制方法还可以包括：
S310，响应无人机控制台发送的降落指令，将复合翼无人机置为降落模式。
该降落模式用于指示固定翼控制复合翼无人机的运动信息，运动信息包括以下任意一项或组合：高度信息、姿态信息、速度信息和水平位置信息。
例如，在降落模式下，无人机的固定翼进行高度、水平位置、速度及姿态控制；无人机的旋翼无控制输出。
在可选的实施方式中，无人机处于不同的地理环境下，其飞行性能会受到不同的影响，为了实现对无人机的保护和长期使用，在图2的基础上，给出一种可能的实现方式，请参见图5，图5为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图，上述的S380可以包括：
S380a，控制旋翼的螺旋桨转速，以使复合翼无人机的水平位置与目标降落点的水平位置匹配。
例如，无人机可以调整旋翼的各螺旋桨转速，进行水平位置控制使无人机保持在目标降落点对应的水平位置，以减少无人机降落的终点与目标降落点的水平误差。
S380b，判断复合翼无人机的当前海拔高度是否小于或等于预设高度阈值。
例如，该预设高度阈值可以是2500米、2800米等。
若复合翼无人机的当前海拔高度小于或等于预设高度阈值，则执行S380c；若复合翼无人机的当前海拔高度大于预设高度阈值，则执行S380d。
S380c，通过旋翼的油门控制复合翼无人机按照第一垂直速度向目标降落点进行降落。
S380d，通过旋翼的油门控制复合翼无人机按照第二垂直速度向目标降落点进行降落。
需要注意的是，第二垂直速度大于第一垂直速度。例如，无人机调整各螺旋桨转速，进行水平位置控制使无人机保持在降落点水平位置，并且通过控制旋翼油门使无人机以一定垂直速度下降。下降的垂直速度指令根据无人机的海拔高度进行调整，当无人机海拔高度超过设定的高度阈值时，采用较大的下降速度预设值(第二垂直速度)，当无人机海拔高度小于设定的高度阈值时，采用较小的下降速度预设值(第一垂直速度)。
根据无人机所处的海拔位置，对其降落的速度进行控制，避免了无人机在不同海拔位置的性能差异，提高了无人机降落控制的稳定性和准确性。
为了便于理解上述实施例提供的无人机降落控制方法，本发明给出一种可能的具体实施例，请参见图6，图6为本发明实施例提供的另一种无人机降落控制方法的流程示意图，无人机依次从降落模式、减速模式、平转垂模式、末端悬停模式、末端下降模式进入待飞模式，以实现对目标航路点进行降落的灵活控制。
可以预见的，当旋翼油门小于最小油门时，并且检测到垂直速度在预设范围内时，并且超过持续时间，无人机进入待飞模式，垂直旋翼锁桨；当旋翼油门小于最小油门时，并且一定时间内无人机的高度基本不发生变化，超过持续时间，无人机进入待飞模式，垂直旋翼锁桨。这样可以实现对无人机的起飞和降落的灵活切换。
为了实现上述的无人机降落控制方法，本发明实施例提供一种无人机降落控制装置，请参见图7，图7为本发明实施例提供的一种无人机降落控制装置的方框示意图，该无人机降落控制装置应用于复合翼无人机，复合翼无人机包括固定翼和旋翼，该无人机降落控制装置包括：判断单元51、处理单元52和控制单元53。
判断单元51用于判断复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值。当前减速距离为复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离。
处理单元52用于若当前减速距离小于或等于减速距离阈值，将复合翼无人机置为平转垂模式。平转垂模式用于指示控制固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制复合翼无人机的垂直速度减小为0。
控制单元53用于当复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将复合翼无人机置为末端悬停模式。末端悬停模式用于指示控制旋翼，以使复合翼无人机处于目标降落点对应的悬停区域。
判断单元51还用于判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间。当前悬停时间为复合翼无人机处于悬停区域的累积时间，悬停区域为水平位置距离目标降落点在预设误差范围内的区域。
控制单元53还用于若当前悬停时间大于或等于末端悬停时间，将复合翼无人机置为末端下降模式。末端下降模式用于指示控制旋翼，以使复合翼无人机飞向目标降落点。
控制单元53还用于在复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将复合翼无人机从末端下降模式置为待飞模式；该待飞模式用于指示锁定旋翼；该预设待飞条件可以包括第一待飞条件和/或第二待飞条件，第一待飞条件为在复合翼无人机的旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，垂直速度处于预设速度范围，并且大于或等于第一持续时间；第二待飞条件为在旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，复合翼无人机的当前高度处于预设高度范围，并且大于或等于第二持续时间。
在可选的实施方式中，判断单元51还用于在判断复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值之前，判断复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值。当前高度为当前位置对应的海拔高度。
控制单元53还用于若当前高度小于或等于减速高度阈值，将复合翼无人机置为减速模式。减速模式用于指示将固定翼的油门置为减速状态。
应理解，判断单元51、处理单元52和控制单元53可以协同实现上述S310～S380对应的无人机降落控制方法及其可能的子步骤。
本发明实施例还提供一种无人机，如图8，图8为本发明实施例提供的一种无人机的方框示意图。该无人机60包括存储器61、处理器62和通信接口63。该存储器61、处理器62和通信接口63相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器61可用于存储软件程序及模块，如本发明实施例所提供的无人机降落控制方法对应的程序指令/模块，处理器62通过执行存储在存储器61内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口63可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。在本发明中该无人机60可以具有多个通信接口63。
其中，存储器61可以是但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器62可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
本发明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，该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的无人机降落控制方法方法。该计算机可读存储介质可以是，但不限于，U盘、移动硬盘、ROM、RAM、PROM、EPROM、EEPROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上，本发明提供一种无人机降落控制方法、装置、无人机和存储介质，涉及无人机的飞行控制领域。该无人机降落控制方法应用于复合翼无人机，复合翼无人机包括固定翼和旋翼，该无人机降落控制方法包括：判断复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值；当前减速距离为复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离；若是，则将复合翼无人机置为平转垂模式；平转垂模式用于指示控制固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制复合翼无人机的垂直速度减小为0；当复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将复合翼无人机置为末端悬停模式；末端悬停模式用于指示控制旋翼，以使复合翼无人机处于目标降落点对应的悬停区域；判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间；当前悬停时间为复合翼无人机处于悬停区域的累积时间，悬停区域为水平位置距离目标降落点在预设误差范围内的区域；若是，则将复合翼无人机置为末端下降模式；末端下降模式用于指示控制旋翼，以使复合翼无人机飞向目标降落点；在复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将复合翼无人机从末端下降模式置为待飞模式；待飞模式用于指示锁定所述旋翼。根据无人机的当前情况，对其降落行为分为多段模式进行控制，通过设置不同的判断阈值，实现对无人机降落过程的多段控制，保证无人机能安全降落到指定的降落点。
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 (8)
1.一种无人机降落控制方法，其特征在于，应用于复合翼无人机，所述复合翼无人机包括固定翼和旋翼，所述方法包括：
判断所述复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值；所述当前高度为当前位置对应的海拔高度；
若是，则将所述复合翼无人机置为减速模式；所述减速模式用于指示将所述固定翼的油门置为减速状态；
判断所述复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值；所述当前减速距离为所述复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离；
若是，则将所述复合翼无人机置为平转垂模式；所述平转垂模式用于指示控制所述固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制所述复合翼无人机的垂直速度减小为0；
当所述复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将所述复合翼无人机置为末端悬停模式；所述末端悬停模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机处于所述目标降落点对应的悬停区域；
判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间；所述当前悬停时间为所述复合翼无人机处于所述悬停区域的累积时间，所述悬停区域为水平位置距离所述目标降落点在预设误差范围内的区域；
若是，则将所述复合翼无人机置为末端下降模式；所述末端下降模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机飞向所述目标降落点；
在所述复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将所述复合翼无人机从所述末端下降模式置为待飞模式；
其中，所述待飞模式用于指示锁定所述旋翼；所述预设待飞条件包括第一待飞条件和/或第二待飞条件，所述第一待飞条件为在所述复合翼无人机的旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，所述垂直速度处于预设速度范围，并且大于或等于第一持续时间；所述第二待飞条件为在所述旋翼油门小于或等于所述最小油门的情况下，所述复合翼无人机的当前高度处于预设高度范围，并且大于或等于第二持续时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断所述复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值之前，所述方法还包括：
响应无人机控制台发送的降落指令，将所述复合翼无人机置为降落模式；所述降落模式用于指示所述固定翼控制所述复合翼无人机的运动信息，所述运动信息包括以下任意一项或组合：高度信息、姿态信息、速度信息和水平位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述复合翼无人机置为末端悬停模式，包括：
控制所述旋翼保持在悬停高度；所述悬停高度为所述悬停区域对应的海拔高度；
控制所述旋翼以调整所述复合翼无人机的航向角，以使所述复合翼无人机的机头对准所述目标降落点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述复合翼无人机置为末端下降模式，包括：
控制所述旋翼的螺旋桨转速，以使所述复合翼无人机的水平位置与所述目标降落点的水平位置匹配；
判断所述复合翼无人机的当前海拔高度是否小于或等于预设高度阈值；
若是，则通过所述旋翼的油门控制所述复合翼无人机按照第一垂直速度向所述目标降落点进行降落；
若否，则通过所述旋翼的油门控制所述复合翼无人机按照第二垂直速度向所述目标降落点进行降落；所述第二垂直速度大于所述第一垂直速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述复合翼无人机置为末端悬停模式之前，所述方法还包括：
判断所述前向速度是否小于或等于所述悬停速度阈值；
若是，则执行所述将所述复合翼无人机置为末端悬停模式的步骤；
若否，则返回执行所述判断所述前向速度是否小于或等于所述悬停速度阈值的步骤。
6.一种无人机降落控制装置，其特征在于，应用于复合翼无人机，所述复合翼无人机包括固定翼和旋翼，所述装置包括：
判断单元，用于判断所述复合翼无人机的当前高度是否小于或等于减速高度阈值，所述当前高度为当前位置对应的海拔高度；还用于判断所述复合翼无人机的当前减速距离是否小于或等于减速距离阈值；所述当前减速距离为所述复合翼无人机的当前位置与目标降落点之间的水平距离；
处理单元，用于若所述当前减速距离小于或等于所述减速距离阈值，将所述复合翼无人机置为平转垂模式；所述平转垂模式用于指示控制所述固定翼的油门从当前状态逐渐缩减为最小状态，并控制所述复合翼无人机的垂直速度减小为0；
控制单元，用于若所述当前高度小于或等于所述减速高度阈值，将所述复合翼无人机置为减速模式；所述减速模式用于指示将所述固定翼的油门置为减速状态；还用于当所述复合翼无人机的前向速度小于或等于悬停速度阈值时，将所述复合翼无人机置为末端悬停模式；所述末端悬停模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机处于所述目标降落点对应的悬停区域；
所述判断单元还用于判断当前悬停时间是否大于或等于末端悬停时间；所述当前悬停时间为所述复合翼无人机处于所述悬停区域的累积时间，所述悬停区域为水平位置距离所述目标降落点在预设误差范围内的区域；
所述控制单元还用于若所述当前悬停时间大于或等于所述末端悬停时间，将所述复合翼无人机置为末端下降模式；所述末端下降模式用于指示控制所述旋翼，以使所述复合翼无人机飞向所述目标降落点；
所述控制单元还用于在所述复合翼无人机符合预设待飞条件的情况下，将所述复合翼无人机从所述末端下降模式置为待飞模式；
其中，所述待飞模式用于指示锁定所述旋翼；所述预设待飞条件包括第一待飞条件和/或第二待飞条件，所述第一待飞条件为在所述复合翼无人机的旋翼油门小于或等于最小油门的情况下，所述垂直速度处于预设速度范围，并且大于或等于第一持续时间；所述第二待飞条件为在所述旋翼油门小于或等于所述最小油门的情况下，所述复合翼无人机的当前高度处于预设高度范围，并且大于或等于第二持续时间。
7.一种无人机，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一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权利要求1-5中任一项所述的方法。
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