CN114458120B - 无人飞行器出舱控制方法、装置、***和无人飞行器机场 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种无人飞行器出舱控制方法、装置、***和无人飞行器机场，该方法包括：接收到云服务器推送的任务后，获取本次出舱放行要求；在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求，控制舱门开启；在所述舱门开启完成时，通知所述无人飞行器离舱；根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所述舱门关闭。本申请的方案在无人飞行器出舱时，可以满足出舱安全的同时，使得机场舱门处于打开状态的时间尽量短，以延长机场的使用寿命等。
Description
技术领域
本申请涉及无人飞行器技术领域，尤其涉及一种无人飞行器出舱控制方法、装置、***和无人飞行器机场。
背景技术
用于放置无人飞行器(也称无人机)的机场通常具有舱门，通过控制舱门在无人飞行器进出舱的时候打开，而其他时间关闭，这样可以保护无人飞行器及机场内部设备，从而减少如风、雨、灰尘等外界环境对无人飞行器及内部设备的损害。
在现有的无人飞行器出舱过程中，通常为当无人飞行器有任务时，无人飞行器控制机场舱门开启，开启一定时间以等待无人飞行器离舱，之后再关舱门。然而在这一控制过程中，机场处于完全被动控制状态，当有飞行任务的时候则开启舱门，而且关舱门是由预先设置的时间来决定的，对于开关舱门的时机无法准确掌握。
发明内容
本申请实施例提供一种无人飞行器出舱控制方法、装置、***和无人飞行器机场，该方法可以实现舱门开合的主动控制，通过控制无人飞行器在时机适合的时候出舱，以保证安全性，同时还使得机场舱门在合理的时机开启及关闭。
本申请实施例提供一种无人飞行器出舱控制方法，应用于机场，该方法包括：
接收到云服务器推送的任务后，获取本次出舱放行要求；
在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求时，控制舱门开启；
在所述舱门开启完成时，通知所述无人飞行器离舱；
根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所述舱门关闭。
在一些实施例中，所述本次出舱放行要求包括所述无人飞行器执行所述任务时需满足的外界环境参数阈值，其中，根据所述任务、所述机场的地理位置及当前季节确定所述外界环境参数阈值。
在一些实施例中，所述外界环境参数阈值包括光照强度阈值，不同的任务设有各自所需的最低光照强度；所述根据所述任务、所述机场的地理位置及当前季节确定所述光照强度阈值，包括：
根据不同的地理位置、季节与光照强度之间的预设关系确定当前季节下所述机场的地理位置对应的光照强度范围，并根据所述任务所需的最低光照强度及所述光照强度范围确定所述光照强度阈值。
在一些实施例中，所述外界环境参数阈值还包括所述无人飞行器执行所述任务时允许的最大风量和最大雨量。
在一些实施例中，所述根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，包括：
根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度判断是否到达最低关舱门高度，并在到达所述最低关舱门高度时，判断到达关舱条件。
在一些实施例中，所述在到达所述关舱条件之前，还包括：
根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度变化监测所述无人飞行器的离舱状态信息，并在出现离舱异常时，上报相应离舱异常信息至所述云服务器。
在一些实施例中，所述根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度变化监测所述无人飞行器的离舱状态信息，包括：
若监测到所述无人飞行器的飞行高度变化为在最小关舱时间内先上升后下降至低于所述机场的停机坪最低位置时，则判断所述无人飞行器出现离舱异常，所述离舱异常信息为掉落在机场外；
若监测到所述无人飞行器的飞行高度变化为在所述最小关舱时间内先上升后下降至所述机场内的停机坪上时，则判断所述无人飞行器出现离舱异常，所述离舱异常信息为掉落在机场内；
若监测到所述无人飞行器的飞行高度变化为先上升后保持在低于所述最低关舱门高度的相应位置且超过所述最小关舱时间仍不变时，则判断所述无人飞行器出现离舱异常，所述离舱异常信息为离舱阶段悬停；
若未获取到所述无人飞行器在离舱阶段的实时飞行高度信息，则等待所述最小关舱时间后控制所述舱门关闭，所述离舱异常信息为离舱阶段丢失高度信息。
在一些实施例中，所述最小关舱时间的计算公式为：
Tmin＝H/v；
其中，Tmin为所述最小关舱时间；H为所述最低关舱门高度；v为所述无人飞行器的上升飞行速度。
在一些实施例中，所述舱门为翻盖式开合结构，则所述最低关舱门高度的计算公式为：
H＝H1+H2；
其中，H为所述最低关舱门高度；H1为所述机场的停机坪最低位置与所述舱门在开合过程中达到的最高位置之间的高度；H2为所述无人飞行器的机身高度。
在一些实施例中，该无人飞行器出舱控制方法还包括：
若检测到所述外界环境状态不满足所述本次出舱放行要求时，则反馈条件不满足信息至所述云服务器。
在一些实施例中，该无人飞行器出舱控制方法还包括：
在所述外界环境状态满足所述本次出舱放行要求的情况下，检测所述无人飞行器是否成功加载所述任务；
若检测到所述无人飞行器成功加载任务，则控制所述舱门开启；
若检测到所述无人飞行器加载任务失败，则反馈加载失败信息至所述云服务器。
在一些实施例中，该无人飞行器出舱控制方法还包括：
控制所述舱门开启或关闭时，监测所述舱门在开启或关闭过程中是否发生故障；
若在开启过程中发生故障，则上报相关故障信息到所述云服务器以通知所述无人飞行器不能出舱；
若在关闭过程中发生故障，则上报相关故障信息到所述云服务器。
本申请实施例还提供一种无人飞行器出舱控制装置，应用于机场，该装置包括：
获取模块，用于接收到云服务器推送的任务后，获取本次出舱放行要求；
舱门控制模块，用于在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求时，控制舱门开启；
上报模块，用于在所述舱门开启完成时，通知所述无人飞行器离舱；
所述舱门控制模块，还用于根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所述舱门关闭。
本申请实施例还提供一种无人飞行器出舱控制***，包括：云服务器和机场；
所述云服务器用于下发起飞任务到所述机场；
所述机场用于在接收到所述任务后，获取本次出舱放行要求，并在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求时，控制舱门开启；
所述机场还用于在所述舱门开启完成时，通知所述无人飞行器离舱，根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所述舱门关闭。
本申请实施例还提供一种无人飞行器机场，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施上述的无人飞行器出舱控制方法。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施上述的无人飞行器出舱控制方法。
本申请的实施例具有如下有益效果：
本申请的技术方案通过增设无人飞行器与机场之间的交互通信链路，以实现机场对舱门开合的主动控制，其中，在接收到出舱任务时，先获取本次的出舱放行要求，并在检测到外界环境状态满足本次出舱放行要求时控制舱门开启，以保证无人飞行器本次外出作业的安全性及可靠性；同时，还根据无人飞行器的状态在判断到达关舱条件时，控制舱门关闭，通过控制机场舱门在合理的时机开启及关闭，使得舱门处于打开状态的时间尽量短，可避免机场内器件受到外部环境的影响，进而延长机场的使用寿命。
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示出了本申请实施例的无人飞行器出舱控制方法的应用示意图；
图2示出了本申请实施例的无人飞行器出舱控制方法的第一流程示意图；
图3示出了本申请实施例的无人飞行器出舱控制方法的舱门的开合结构示意图；
图4示出了本申请实施例的无人飞行器出舱控制方法的最低关舱门高度设置的示意图；
图5示出了本申请实施例的无人飞行器出舱控制方法的第二流程示意图；
图6示出了本申请实施例的无人飞行器机场的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，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。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在现有的出舱控制方法中，机场的舱门处于完全被动控制状态，这种控制方法交互过于简单，具有一定的局限性。例如，对于无人飞行器出舱的时机，由于外界环境的不确定因数较大，而机场未对舱外条件进行判断，若遇到一些天气不好的时候，直接出舱容易对无人飞行器造成一定的损害，缩减无人飞行器的使用寿命。又例如，对于出舱执行一些如农田测绘、作物病虫害分析等任务时，若无人飞行器在不满足光照强度等条件下执行任务，其所得到的测量数据可能会存在一些偏差等。此外，无人飞行器在出舱过程中，由于机场无法获取无人飞行器的出舱状态，若在预设时长到达时直接关舱，可能会因关门时机不准确，对正在出舱的无人飞行器造成一定的损害。以及，现有的机场未对舱门的状态进行实时监控，当舱门出现开启故障时，可能会导致无人飞行器在出舱时存在一定的风险等。
为此，本申请实施例提出一种无人飞行器出舱控制方法，可以解决现有方案中存在的一些问题，该方法通过已有的云服务器来构建无人飞行器与机场之间的通信链路，以实现无人飞行器与机场之间的实时交互，进而实现机场在无人飞行器出舱过程中对舱门在合理的时机进行开关，可以保证无人飞行器的出舱安全的同时，还使舱门处于打开状态的时间尽量短等。
值得注意的是，本申请的机场在接收到云服务器推送的无人飞行器的出舱任务后，并不是第一时间触发舱门开启操作，而是需要先获得本次任务对应的出舱放行要求，并在判断出满足该出舱放行要求下才允许开舱，一方面可以保证无人飞行器能够在适当的环境条件下安全出舱，另一方面也可以保证本次的任务能够较好的执行等。这是由于每次无人飞行器的作业任务可能不同，而每种任务所要求的环境条件也都不同，例如，以光照强度为例，对于作物病虫害分析、测绘等不同的任务，其各自要求的光照强度下限也都不一致，并且在同一季节的不同地区或者是同一地区的不同季节所对应的光照强度也不一致。因此，在执行不同的任务时，需要根据对应的任务情况来对光照强度等环境参数阈值进行设置。
图1所示为本申请实施例的无人飞行器进舱控制方法的一种应用示意图。如图1所示，该***中包括机场100、无人飞行器200以及位于机场100与无人飞行器200之间的云服务器300。示范性地，机场100与云服务器300之间、云服务器300和无人飞行器200之间均可采用如4G、5G等无线网络通信方式进行通信。将云服务器300作为中间桥梁，用于协助实现机场100与无人飞行器200之间的实时交互，一方面无需在现有方案中再增加额外器件即可实现机舱对舱门开合的主动控制，节省硬件成本的同时，还可提高用户使用体验；另一方面，云服务器300还可用于对机场100及无人飞行器200的通信数据进行实时监控，以便于对机场100和无人飞行器200的状态追踪、及后续的问题分析等。下面将结合具体的实施例来进行说明。
实施例1
图2所示为运用于机场100的无人飞行器出舱控制方法的流程示意图。
步骤S110，接收到云服务器300推送的任务后，获取本次出舱放行要求。
其中，出舱放行要求是指对无人飞行器200进行出舱放行时需要满足的外界环境要求。考虑到执行不同的任务所需的外界环境条件也不同，本实施例中，每次的出舱放行要求会根据对应的出舱任务等信息进行动态调整。
对于上述本次的出舱放行要求，主要包括无人飞行器200在执行本次任务时需满足的外界环境参数阈值，例如，该外界环境参数阈值可包括但不限于包括光照强度阈值、最大风量(或最大风力等级)、最大雨量(或最大降雨量等级)等，具体可根据实际需求来选取需要考虑的各种外界环境参数。
以上述的光照强度阈值为例，考虑到不同的任务设有各自的最低光照强度，在一种实施方式中，可根据本次任务、该机场100的地理位置及当前季节来确定本次的光照强度阈值。示范性地，本次的光照强度阈值的确定可包括：根据不同的地理位置、季节与光照强度之间的预设关系确定当前季节下该机场100的地理位置对应的光照强度范围，并根据本次任务所需的最低光照强度及上述光照强度范围来确定本次的光照强度阈值。
其中，对于上述不同的地理位置、季节与光照强度之间的预设关系，由于在不同季节下同一地理位置的光照强度是不同的，同样同一季节下不同的地理位置的光照强度也会不同，因此，可通过对不同机场放置的地理位置在不同的季节下进行光照强度的数据采集及任务执行情况进行记录，进而基于这些采集的数据及任务执行记录，通过深度学习或预测分析等处理可得到地理位置、季节及光照强度这三者之间的变化规律，之后将该变化规律进行预先存储，以便后续查询得到对应季节下指定机场的地理位置所对应的光照强度范围。
考虑到如巡田任务、作物病虫害分析任务等具有各自需满足的最低光照强度，而不同任务之间的最低光照强度的大小也会存在差异，因此在确定本次的光照强度阈值时，可先根据本次下发的任务的作业类型来确定该最低光照强度。进而，若该最低光照强度位于当前机场100在当下季节下的光照强度范围内，即表明当前的光照强度范围能够满足无人飞行器200所需的最低光照强度，则可将该最低光照强度作为本次的光照强度阈值。若该光照强度范围的最小值大于该最低光照强度，表明在当前季节下当前机场所在地区的光照较好，此时可以在该最低光照强度的基础上进行适应性调大，并将调整后的光照强度作为本次的光照强度阈值，以使得无人飞行器200的摄像头采集的图像数据质量更高等。而对于光照强度范围的最大值会小于最低光照强度的情况，实际情况下比较少见，这里可以提示用户提示当前不适合执行本次的任务等。
对于上述步骤S110，示范性地，云服务器300在接收发布的出舱任务时，将该任务推送至机场100，其中，该任务包括具体的作业类型、作业路线等。同时，云服务器300还将根据该任务的作业类型、当前机场100的地理位置以及当前季节等来确定本次的光照强度阈值，以及根据无人飞行器200自身的抗风能力、雨中能见度等特性来确定对应的风量阈值、雨量阈值等，从而得到本次的出舱放行要求，进而由云服务器300将其发送给机场100。
步骤S120，在检测到外界环境状态满足本次出舱放行要求，控制舱门开启。
示范性地，机场100在获得本次的出舱放行要求后，将采集机场100外的当前外界环境参数，并判断当前的外界环境状态是否满足该出舱放行要求中的各项外界环境参数阈值，例如，可将测量得到的实际外界环境参数与对应的外界环境参数阈值进行一一比对，若均满足对应的外界环境参数阈值，则判断达到本次的出舱放行要求，此时允许开启舱门。
反之，若存在至少一项外界环境参数不满足对应的阈值条件，即检测到外界环境状态不满足本次出舱放行要求，则不允许此时开启舱门。可选地，机场100可反馈当前外界环境条件不满足的信息至云服务器300。例如，云服务器300或机场100可挂起当前的任务，并等待一段时间后再次检测外界环境状态是否达到本次的出舱放行要求等。
在一种实施方式中，可通过机场100的壳体外部设置的对应环境监测传感器来采集得到机场100外的外界环境参数，其中，各环境监测传感器的类型及具体设置位置可根据实际需求来设定，在此并不限定。例如，可通过光照传感器等测量得到光照强度；通过湿度传感器等测量得到雨量；通过气体流量传感器等测量得到风量，当然，这里仅是对几种环境监测传感器进行举例说明，并不限于为这三种，或者可以采用其他具有相同功能的传感器替代。此外还可以包括更多类型的传感器来测量得到所需的外界环境参数。
步骤S130，在舱门开启完成时，通知无人飞行器200离舱。
示范性地，对于允许开舱的情况，在检测到舱门成功开启后，机场100可上报可出舱信息到云服务器300以通知无人飞行器200当前可出舱。或者，也可以由机场100直接通过机场内停机坪处的连接端口等来发送可出舱信息到无人飞行器200以通知其当前可离舱。
于是，无人飞行器200在接收到该可出舱信息后将准备起飞离舱。与此同时，无人飞行器200还将实时上报自身的飞行高度等状态信息到云服务器300，进而推送到机场100，使得机场100能够根据无人飞行器200的实时状态信息来判断何时进行舱门关闭操作。
步骤S140，根据无人飞行器200的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制舱门关闭。
其中，关舱条件也为启动舱门关闭的时机，例如，可根据无人飞行器200的飞行高度、飞行时间等来设置。若以飞行高度为例，可将无人飞行器200在到达指定的高度时作为关舱条件；以飞行时间为例，可以根据无人飞行器200的飞行时间到达预设时长时作为关舱条件等，具体可根据实际需求来设定。
这里以飞行高度来举例说明，在一种实施方式中，示范性地，可根据无人飞行器200在起飞后的飞行高度判断是否到达预设的最低关舱门高度，并在到达该最低关舱门高度时，判断到达关舱条件。于是，在检测到无人飞行器200正常起飞后上升到指定的最低关舱门高度所在的位置时，则及时控制舱门关闭。这样可以使得舱门从开启到关闭的时间尽量短，避免机场100内的器件长时间暴露在外。
其中，无人飞行器200正常离舱时会设有一个最低关舱门高度，即当无人飞行器200从机场100内的停机坪起飞并在上升到达该最低关舱门高度对应的位置时，此时舱门能够正常关闭而不会对无人飞行器200造成影响。
在一种实施方式中，若机场100可采用翻盖式开合结构的舱门101，如图3所示，即舱门101包括第一边子舱门101a和第二边子舱门101b，两个子舱门101a和101b通过闭合来实现机场舱门101的关闭且将停机坪102包裹在舱内，以及通过分离来实现机场舱门101的开启。为保证无人飞行器200能够安全出舱，此时的最低关舱门高度主要考虑两部分，如图4所示，分别是停机坪102的最低位置与舱门101在开合过程中达到的最高位置之间的距离H1，以及无人飞行器200自身的机身高度H2。此时，该最低关舱门高度H的计算公式满足：H＝H1+H2。
可以理解，对于翻盖式开合结构的舱门101，由于舱门101在开合过程中，两边的子舱门101a和101b会有一定的上升高度，上述的距离H1主要考虑舱门101在开合时达到的最高位置，在保证无人飞行器200的最低点都不低于该最高位置时，这样可以使得无人飞行器200在刚完成出舱时也不会与立刻关闭的舱门发生碰撞。
本申请实施例的无人飞行器出舱控制方法通过增设无人飞行器与机场之间的通信链路，可以实现机场对舱门的主动式控制，其中，在接收到任务时并不是直接开舱放行，而是先判断外界环境状态是否满足本次的出舱放行要求，以保证无人飞行器作业的绝对安全性；同时通过监测无人飞行器的出舱状态来准确地控制舱门的关闭时机，在保证无人飞行器安全离舱的情况下，可使机场舱门处于打开状态的时间尽量短，避免机场内器件受到外部环境的影响，从而保护机场，延长无人飞行器的使用寿命。
实施例2
图5所示为本实施例的无人飞行器出舱控制方法的另一流程示意图。基于上述实施例1的方法，该无人机进舱控制方法还包括：
步骤S210，根据无人飞行器200在起飞后的飞行高度变化监测无人飞行器200的离舱状态信息，并在出现离舱异常时，上报相应离舱异常信息至云服务器300。
在无人飞行器200起飞后，到达上述关舱条件之前，本实施例还将根据无人飞行器200在起飞后的飞行高度变化来监测其离舱状态，例如，飞行高度变化与预期的高度变化规律(如应当按照设定的速度均匀上升等)不同时，则可判断出现离舱异常，以及确定对应的离舱异常类型，进而及时上报对应的离舱异常信息到云服务器300，以通知云服务器300进行相应处理。反之，若飞行高度变化按照预期的高度变化规律来变化，则判断没有出现离舱异常，表明无人飞行器200正常离舱。
在一种实施方式中，上述的离舱异常类型可包括但不限于包括，机场外掉落、机场内掉落、离舱阶段悬停和离舱阶段高度信息丢失等中的一种或多种。对于上述几种离舱异常情况，可根据该无人飞行器200在起飞后的具体的飞行高度变化情况来判断得到。
例如，对于上述的机场外掉落情况，通常地，无人飞行器200在正常起飞后，会先垂直上升到停机坪102上方，若遇到风大或者其他外物干扰导致飞行路线偏离等而与舱门101发生碰撞等，则可能会掉落在机场100外。由于机场100的停机坪102到地面存在一定的高度，若掉落在机场外，其飞行高度会由停机坪102上方的位置下降至低于停机坪102的最低位置。
于是，若监测到无人飞行器200的飞行高度变化为在最小关舱时间内先上升后下降至低于机场100的停机坪最低位置时，则判断无人飞行器200出现离舱异常，此时可上报掉落在机场外的离舱异常信息到云服务器300。
其中，最小关舱时间可根据上述的最低关舱门高度和无人飞行器200的上升飞行速度来预先设定。例如，该最小关舱时间的计算公式可为：
Tmin＝H/v；
其中，Tmin为最小关舱时间；H为最低关舱门高度；v为无人飞行器的上升飞行速度。可以理解，在无人飞行器200开始起飞后，若按照正常的上升飞行速度上升，应当能够在该最小关舱时间内完成离舱操作。在实际运用中，也可以对计算到的该最小关舱时间进行适当调整。
同理，对于上述的机场内掉落情况，若监测到无人飞行器200的飞行高度变化为在最小关舱时间内先上升后下降至机场100内的停机坪102上时，则判断无人飞行器200出现离舱异常，此时可上报掉落在机场内的离舱异常信息到云服务器300。进一步可选地，此时机场100将禁止关闭，以防止对无人飞行器200造成二次伤害。
而对于离舱阶段悬停情况，若监测到无人飞行器200的飞行高度变化为先上升后保持在低于最低关舱门高度的相应位置且超过该最小关舱时间仍不变时，即始终保持在该相应位置处，则判断无人飞行器200出现离舱异常，此时可上报在离舱阶段悬停的离舱异常信息至云服务器300。进一步地，此时机场100同样将禁止关闭。以及，云服务器300在接收到离舱阶段悬停的信息后，可控制无人飞行器200执行重新起飞等操作。
对于离舱阶段高度信息丢失的情况，若未获取到无人飞行器200在离舱阶段的实时飞行高度信息，则等待最小关舱时间后控制舱门关闭，此时可上报离舱阶段丢失高度的离舱异常信息到云服务器300。通过等待上述最小关舱时间后关舱，这样可防止无人飞行器200在处于离舱阶段由于舱门101关闭而损坏无人飞行器200。
在实际运用中，可根据无人飞行器200的飞行高度的值与最低关舱门高度H的大小关系等进行上述几种离舱异常类型的判断。例如，如图5所示，若以最低关舱门高度H所在的位置为相对基准高度，若判断出无人飞行器200的飞行高度的值变为小于-H，则可判断无人飞行器200出现机场外掉落的情况。若等待最小关舱时间T后，飞行高度的值在(-H，-H1)之间，则可判断无人飞行器200出现机场内掉落的情况。若等待时间T后，飞行高度的值不变且始终都在(-H1，0)之间，则可判断无人飞行器200出现起飞后悬停状态的情况。若在T时间内无法获得无人飞行器200的飞行高度信息，则可判断无人飞行器200出现高度信息丢失的情况。
可以理解，通过根据无人飞行器200的状态信息来判断无人飞行器200在起飞后的离舱状态，可以及时地知晓无人飞行器200是否出现离舱异常，进而可及时作出相应的响应，以尽量避免对无人飞行器200造成二次损害或者使机场100内的器件尽量暴露在外面等。
在一些其他的实施例中，对于上述步骤S120，在检测到外界环境状态满足本次出舱放行要求的情况下，该无人机进舱控制方法还包括对无人飞行器200的任务加载情况进行判断，以进一步确定更恰当的开舱时机。
示范性地，该无人机进舱控制方法还包括：
步骤S220，检测无人飞行器200是否成功加载本次任务。若检测到无人飞行器200成功加载任务，则执行步骤S230，否则执行步骤S240。
步骤S230，控制舱门开启。进而，在舱门开启完成时，可通知无人飞行器200离舱。
步骤S240，反馈加载失败信息至云服务器300。进一步可选地，可等待无人飞行器200重新加载，并在超过预设加载时间后仍未接收到无人飞行器200的加载成功信息时，上报结束开舱请求至云服务器300。
可以理解，本实施例的机场100并不是在一接收到云服务器300推送的任务后，就立刻发给无人飞行器200加载所述任务，而是在判断出舱放行要求满足后才推送给无人飞行器200进行任务加载，这样避免了在不满足出舱放行要求时，无人飞行器200无法执行所述任务，从而可减少不必要的数据传输等。
在一些其他的实施例中，本实施例将对舱门开启或关闭过程进行故障监测，以便实现无人飞行器200的安全出舱。
示范性地，该无人机进舱控制方法还包括：
步骤S250，监测舱门在开启过程中是否发生故障。
若发生开启故障，则执行步骤S260，即上报相关故障信息到云服务器300以通知无人飞行器200当前不能出舱。
步骤S270，监测舱门在关闭过程中是否发生故障。
若在关闭过程中发生故障，则执行步骤S280，即上报相关故障信息到云服务器300。
其中，对于上述的舱门在开启和/或关闭过程的故障监测，在一种实施方式中，机场100可设有舱门开合检测装置，例如，该舱门开合检测装置可包括设置在舱门不同位置处的若干开关型传感器等。示范性地，通过相应位置的开关型传感器的信号量变化来检测舱门的当前状态，例如，是关闭状态还是开启状态；并根据该信号量变化的间隔时长来获得舱门开启或关闭的时长，若舱门开启或关闭的时长超过预定舱门开关时间，则可判断舱门出现开启故障或关闭故障。
如图3所示，仍以上述的翻盖式开合结构的舱门101为例，例如，可在两个子舱门101a和101b的左侧、右侧和尾侧各设置一个开关型传感器，如微动开关等。其中，左侧和右侧的传感器用于检测舱门101是否完成关闭，而尾侧的传感器则用于检测舱门101是否完成开启。可以理解，关于左侧、右侧及尾侧的区域范围划分并不作严格限定，通常位于能够进行舱门101开合检测的相应位置即可。
在舱门101开启过程中，具体表现为：设定微动开关按下为信号量1，弹起为信号量0，定义关舱门状态为左侧1、右侧1、尾侧0；开舱门状态为左侧0、右侧0、尾侧1；舱门运动过程为左侧0、右侧0、尾侧0。于是，可通过检测左右尾侧微动开关的信号量变化来判断舱门101的开关状态。当开启舱门101时，左右侧信号量从1变为0，完成开门尾侧信号量从0变为1，关门时尾侧信号量由1变为0，完成关门左右侧信号量由0变为1。对于开启的时长，可根据对应位置的信号量变化的间隔时长来计算得到。对于舱门101关闭过程，原理类似，故不再展开描述。
进一步地，机场100还可设有电流检测装置等，例如，该电流检测装置可通过采样电阻进行电流采样等方式来获取驱动舱门101过程中的电流，并检测在驱动舱门101过程中该电流是否在预设电流范围内，即是否为预期的驱动电流大小，若该电流不在预设电流范围内，则可判断舱门101出现驱动故障。
可以理解，通过对舱门在开启和/或关闭过程中进行故障监测，可以使得机场100根据舱门的状态作出实时的响应，从而提高无人飞行器200的出舱安全性等。例如，当监测到舱门发生了开启故障时，可以及时提醒无人飞行器200当前不可起飞离舱。又或者，若监测到舱门发生了关闭故障，则可立即将关舱失败信息上报到云服务器300。进一步可选地，为防止外界环境的损害及避免出现更严重的损害，可开启舱门保护模式。可以理解，该舱门保护模式是机场100为应对紧急情况的一种保护机制，具体地，可切断电源等。这样可以防止机场100内处于通电且未关闭的舱内部件受到外界雨水等破坏。
本申请实施例的无人飞行器出舱控制方法可以实现机场对舱门的主动式控制，其中，在接收到任务时并不是直接开舱放行，而是通过判断外界环境是否满足本次的任务起飞条件，以保证无人飞行器作业的绝对安全性；同时监测舱门的状态及无人飞行器的出舱状态，在保证无人飞行器在安全离舱的情况下，可使机场舱门处于开门状态的时间尽量短，避免无人飞行器机场内器件受到外部环境的影响，从而保护机场，延长机场及无人飞行器的使用寿命。
实施例3
图6所示为本申请实施例的无人飞行器出舱控制装置10的一种结构示意图。示范性地，该无人飞行器出舱控制装置30应用于机场100，包括：
获取模块301，用于接收到云服务器300推送的任务后，获取本次出舱放行要求。
舱门控制模块302，用于在检测到外界环境状态满足本次出舱放行要求时，控制舱门开启。
上报模块303，用于在舱门开启完成时，通知无人飞行器200离舱。
舱门控制模块302，还用于根据无人飞行器200的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所舱门关闭。
可以理解，本实施例的各模块所执行的功能对应于上述实施例1或2中的各步骤，上述实施例1的可选项同样适应于本实施例，故在此不再重复描述。
实施例4
请参见图1，本申请实施例提出一种无人机进舱控制***。示范性地，该无人机进舱控制***包括：机场100和云服务器300。
在出舱过程中，云服务器300用于下发无人飞行器200的起飞任务到机场100。
机场100用于在接收到所述任务后，获取本次出舱放行要求，并在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求时，控制舱门开启。
机场100还用于在所述舱门开启完成时，通知无人飞行器200离舱，根据无人飞行器200的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制舱门关闭。
可以理解，本实施例的无人飞行器200、云服务器300和机场100的功能对应于上述实施例1或2的无人飞行器、云服务器和机场各自执行的方法步骤，上述实施例1或2中的可选项同样适用于本实施例，故在此不再重复描述。
本申请还提出一种无人飞行器机场，示范性地，该无人飞行器机场包括：处理器和存储器，其中，存储器存储有计算机程序，处理器用于执行所述计算机程序以实施上述实施例1或2中的无人机进舱控制方法。
本申请还提供了一种可读存储介质，用于储存上述无人机机场中使用的所述计算机程序。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，附图中的流程图和结构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，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/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或单元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，也可以两个或更多个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(可以是智能手机、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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，应用于机场，该方法包括：
接收到云服务器推送的任务后，获取本次出舱放行要求；
在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求时，控制舱门开启；
在所述舱门开启完成时，通知所述无人飞行器离舱；
根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所述舱门关闭；
其中，所述根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，包括：
根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度判断是否到达最低关舱门高度，并在到达所述最低关舱门高度时，判断到达关舱条件。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，所述本次出舱放行要求包括所述无人飞行器执行所述任务时需满足的外界环境参数阈值，其中，根据所述任务、所述机场的地理位置及当前季节确定所述外界环境参数阈值。
3.根据权利要求2所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，所述外界环境参数阈值包括光照强度阈值，不同的任务设有各自所需的最低光照强度；所述根据所述任务、所述机场的地理位置及当前季节确定所述光照强度阈值，包括：
根据不同的地理位置、季节与光照强度之间的预设关系确定当前季节下所述机场的地理位置对应的光照强度范围，并根据所述任务所需的最低光照强度及所述光照强度范围确定所述光照强度阈值。
4.根据权利要求3所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，所述外界环境参数阈值还包括所述无人飞行器执行所述任务时允许的最大风量和最大雨量。
5.根据权利要求1所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，所述在到达所述关舱条件之前，还包括：
根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度变化监测所述无人飞行器的离舱状态信息，并在出现离舱异常时，上报相应离舱异常信息至所述云服务器。
6.根据权利要求5所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，所述根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度变化监测所述无人飞行器的离舱状态信息，包括：
若监测到所述无人飞行器的飞行高度变化为在最小关舱时间内先上升后下降至低于所述机场的停机坪最低位置时，则判断所述无人飞行器出现离舱异常，所述离舱异常信息为掉落在机场外；
若监测到所述无人飞行器的飞行高度变化为在所述最小关舱时间内先上升后下降至所述机场内的停机坪上时，则判断所述无人飞行器出现离舱异常，所述离舱异常信息为掉落在机场内；
若监测到所述无人飞行器的飞行高度变化为先上升后保持在低于所述最低关舱门高度的相应位置且超过所述最小关舱时间仍不变时，则判断所述无人飞行器出现离舱异常，所述离舱异常信息为离舱阶段悬停；
若未获取到所述无人飞行器在离舱阶段的实时飞行高度信息，则等待所述最小关舱时间后控制所述舱门关闭，所述离舱异常信息为离舱阶段丢失高度信息。
7.根据权利要求6所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，所述最小关舱时间的计算公式为：
Tmin＝H/v；
其中，Tmin为所述最小关舱时间；H为所述最低关舱门高度；v为所述无人飞行器的上升飞行速度。
8.根据权利要求1所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，所述舱门为翻盖式开合结构，则所述最低关舱门高度的计算公式为：
H＝H1+H2；
其中，H为所述最低关舱门高度；H1为所述机场的停机坪最低位置与所述舱门在开合过程中达到的最高位置之间的高度；H2为所述无人飞行器的机身高度。
9.根据权利要求1所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，还包括：
若检测到所述外界环境状态不满足所述本次出舱放行要求时，则反馈条件不满足信息至所述云服务器。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，还包括：
在所述外界环境状态满足所述本次出舱放行要求的情况下，检测所述无人飞行器是否成功加载所述任务；
若检测到所述无人飞行器成功加载任务，则控制所述舱门开启；
若检测到所述无人飞行器加载任务失败，则反馈加载失败信息至所述云服务器。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的无人飞行器出舱控制方法，其特征在于，还包括：
控制所述舱门开启或关闭时，监测所述舱门在开启或关闭过程中是否发生故障；
若在开启过程中发生故障，则上报相关故障信息到所述云服务器以通知所述无人飞行器不能出舱；
若在关闭过程中发生故障，则上报相关故障信息到所述云服务器。
12.一种无人飞行器出舱控制装置，其特征在于，应用于机场，该装置包括：
获取模块，用于接收到云服务器推送的任务后，获取本次出舱放行要求；
舱门控制模块，用于在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求时，控制舱门开启；
上报模块，用于在所述舱门开启完成时，通知所述无人飞行器离舱；
所述舱门控制模块，还用于根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所述舱门关闭；
其中，所述根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，包括：
根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度判断是否到达最低关舱门高度，并在到达所述最低关舱门高度时，判断到达关舱条件。
13.一种无人飞行器出舱控制***，其特征在于，包括：云服务器和机场；
所述云服务器用于下发起飞任务到所述机场；
所述机场用于在接收到所述任务后，获取本次出舱放行要求，并在检测到外界环境状态满足所述本次出舱放行要求时，控制舱门开启；
所述机场还用于在所述舱门开启完成时，通知所述无人飞行器离舱，根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，并在到达所述关舱条件时，控制所述舱门关闭；
其中，所述根据所述无人飞行器的状态判断是否到达关舱条件，包括：
根据所述无人飞行器在起飞后的飞行高度判断是否到达最低关舱门高度，并在到达所述最低关舱门高度时，判断到达关舱条件。
14.一种无人飞行器机场，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施权利要求1-11中任一项所述的无人飞行器出舱控制方法。
15.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施根据权利要求1-11中任一项所述的无人飞行器出舱控制方法。
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