CN117970836A - 无人机连续作业控制方法、装置及无人机巡检*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机连续作业控制方法、装置及无人机巡检***，涉及无人机控制领域，该方法充分利用多个无人机与机场的状态参数生成的控制指令，可分别对多个无人机场及其对应的无人机的电池及吊舱更换过程进行管控，从而实现对无人机巡检过程中的载荷更换过程进行统一控制，提高了巡检任务中的载荷更换执行效率。

Description

无人机连续作业控制方法、装置及无人机巡检***

技术领域

本发明涉及无人机控制领域，尤其是涉及一种无人机连续作业控制方法、装置及无人机巡检***。

背景技术

使用无人机执行巡检任务已逐渐成为巡检的重要实现手段，随着无人机的发展普及，无人机的机库也逐渐向自动化智能化的方向发展，使得无人机连续作业成为可能。

现有技术中的无人机与机库之间通常为一一对应的，即一台无人机只能部署在一个机库中，在机库周围一定范围内执行巡检任务，任务执行完毕后再进行载荷的更换。在处理复杂场景的巡检任务时，会利用多台无人机与多个无人机场进行巡检，但由于无人机与机库之间是绑定关系，不能实现对多个无人机与多个机场之间进行巡检过程中所需载荷进行统一控制，因此巡检任务中载荷更换的执行效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机连续作业控制方法、装置及无人机巡检***，该方法充分利用多个无人机与机场的状态参数生成的控制指令，可分别对多个无人机场及其对应的无人机的电池及吊舱更换过程进行管控，从而实现对无人机巡检过程中的载荷更换过程进行统一控制，提高了巡检任务中的载荷更换执行效率。

第一方面，本发明实施方式提供了一种无人机连续作业控制方法，该方法用于控制多个无人机与无人机场之间的巡检过程，其中，无人机场包含：换电部件、电池仓位以及挂载仓位；

该方法包括：

控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据第一飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数；

基于第一需求参数和第二需求参数分别生成第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用第一控制指令和第二控制指令分别控制第一无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

获取飞机电池以及挂载吊舱的第一状态参数，并基于第一状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场；

当检测无人机降落至第二无人机场后，利用第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

在一种实施方式中，该方法还包括：

控制第二无人机场接收第二飞行任务指令后，判断第二飞行任务指令与第一飞行任务指令是否一致；其中，第二飞行任务指令用于控制无人机飞向第三无人机场，且第三无人机场与第一无人机场并不一致；

如果是，则基于第一飞行任务指令控制第二无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载，并根据第一状态参数生成的飞行指令控制无人机从第二无人机场飞向第三无人机场；

当检测无人机降落至第三无人机场后，利用第一状态参数生成第三无人机场对应的第二卸载参数，并根据第二卸载参数控制第三无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

在一种实施方式中，该方法还包括：

如果否，则基于第二飞行任务指令确定电池仓位对应的第三需求参数以及挂载仓位对应的第四需求参数，并基于第三需求参数和第四需求参数分别控制第二无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

获取飞机电池以及挂载吊舱的第二状态参数，并基于第二状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第二飞行任务指令对应的任务后，飞向第三无人机场；

当检测无人机降落至第三无人机场后，利用第二状态参数生成第三无人机场对应的第三卸载参数，并根据第三卸载参数控制第三无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

在一种实施方式中，控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据第一飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数的步骤，包括：

控制第一无人机场接收来自服务端发送的飞行任务指令；

获取飞行任务指令中包含的电池需求数据，并根据电池需求数据确定电池仓位对应的第一需求参数；

获取飞行任务指令中包含的挂载需求数据，并根据挂载需求数据确定挂载仓位对应的第二需求参数。

在一种实施方式中，基于第一需求参数和第二需求参数分别生成第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用第一控制指令和第二控制指令分别控制第一无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载的步骤，包括：

获取无人机在第一无人机场中对应的位置数据；

利用位置数据以及第一需求参数确定电池仓位的固定参数，并根据固定参数生成第一无人机场的换电部件与电池仓之间对应的第一控制指令；

利用位置数据以及第二需求参数确定挂载仓位的悬挂参数，并根据悬挂参数生成第一无人机场的换电部件与挂载吊舱对应的第二控制指令；

根据第一控制指令控制第一无人机场的换电部件完成对飞机电池的安装固定过程，并利用第二控制指令控制第一无人机场的换电部件完成对挂载吊舱进行安装挂载。

在一种实施方式中，获取飞机电池以及挂载吊舱的第一状态参数，并基于第一状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场的步骤，包括：

当检测到飞机电池以及挂载吊舱完成安装挂载后，控制第一无人机场获取飞机电池的挂载类型参数以及挂载吊舱的电池本体参数，并根据挂载类型参数以及电池本体参数生成第一状态参数；

利用第一状态参数以及飞行任务指令中包含的触发条件参数生成飞行指令；

基于已生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场。

在一种实施方式中，利用第一状态参数以及飞行任务指令中包含的触发条件参数生成飞行指令的步骤，包括：

获取飞行任务指令中包含的触发条件参数，并基于触发条件参数生成对应的逻辑控制指令；

基于逻辑控制指令获取第一状态参数对应的飞行指令。

在一种实施方式中，当检测无人机降落至第二无人机场后，利用第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载的步骤，包括：

实时判断无人机是否降落至第二无人机场；

当检测到无人机降落至第二无人机场后，获取无人机对应的第一状态参数，并确定第一状态参数对应的第一挂载参数；

根据第一挂载参数确定无人机与第二无人机场之间对应的第一卸载参数；

利用第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

第二方面，本发明实施方式提供一种无人机连续作业控制装置，该装置用于控制多个无人机与无人机场之间的巡检过程，其中，无人机场包含：换电部件、电池仓位以及挂载仓位；

该装置包括：

第一控制单元，用于控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据第一飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数；

第二控制单元，用于基于第一需求参数和第二需求参数分别生成第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用第一控制指令和第二控制指令分别控制第一无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

第三控制单元，用于获取飞机电池以及挂载吊舱的第一状态参数，并基于第一状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场；

第四控制单元，用于当检测无人机降落至第二无人机场的归中装置后，利用第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

第三方面，本发明实施方式还提供一种无人机巡检***，包括：多个无人机、无人机场、物联网通信组件以及服务器，服务器通过物联网通信组件分别与无人机以及无人机场进行通讯；

无人机巡检***在控制无人机在无人机场之间的巡检过程中，采用第一方面提供的无人机连续作业控制方法的步骤。

第四方面，本发明实施方式还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现第一方面提供的无人机连续作业控制方法的步骤。

第五方面，本发明实施方式还提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的无人机连续作业控制方法的步骤。

本发明实施方式提供的一种无人机连续作业控制方法、装置及无人机巡检***，在对多个无人机与无人机场之间的巡检过程中的载荷更换进行控制的过程中，首先控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据第一飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数；然后基于第一需求参数和第二需求参数分别生成第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用第一控制指令和第二控制指令分别控制第一无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；随后获取飞机电池以及挂载吊舱的第一状态参数，并基于第一状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场；当检测无人机降落至第二无人机场后，利用第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。该方法充分利用多个无人机与机场的状态参数生成的控制指令，可分别对多个无人机场及其对应的无人机的电池及吊舱更换过程进行管控，从而实现对无人机巡检过程中的载荷更换过程进行统一控制，提高了巡检任务中的载荷更换执行效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种无人机连续作业控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的第二种无人机连续作业控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的第三种无人机连续作业控制方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制方法中步骤S101的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制方法中步骤S102的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制方法中步骤S103的流程图；

图7为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制方法中步骤S602的流程图；

图8为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制方法中步骤S104的流程图；

图9为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制方法下蛙跳作业的流程图；

图10为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制方法下机场换电的流程图；

图11为本发明实施例提供的一种无人机连续作业控制装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种无人机巡检***的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

图标：

1110-第一控制单元；1120-第二控制单元；1130-第三控制单元；1140-第四控制单元；

1210-无人机；1220-无人机场；1230-物联网通信组件；1240-服务器；

101-处理器；102-存储器；103-总线；104-通信接口。

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，下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着无人机的发展普及，无人机已经广泛应用于多种行业中，例如代替以往需要人力在高危险环境中进行作业、使用无人机执行巡检任务。随着自动机库的不断应用，使得无人机巡检任务更加的多元化，通过部署大量的机库也使得无人机连续作业成为可能。

现有技术中，一台无人机部署在一个机库中，在一定的范围的巡检任务，执行完当前任务后进行载荷的更换。以上一机一库的巡检模式中在进行载荷更换时，先接收相关任务***发送的无人机起飞指令，指令中包含无人机上待挂载的载荷的目标类型信息；然后根据目标类型信息，确定用于寄存待挂载载荷的目标仓位；最后根据目标仓位的位置信息控制相关换电部件从目标仓位上抓取待挂载载荷，并将待挂载载荷安装到无人机的载荷挂载位置。

而在处理复杂场景的巡检任务时，会利用多台无人机与多个无人机场进行巡检，但由于无人机与机库之间是绑定关系，不能实现对多个无人机与多个机场之间进行巡检过程中所需载荷进行统一控制，因此巡检任务中载荷更换的执行效率较低。基于此，本发明实施提供了一种无人机连续作业控制方法、装置及无人机巡检***，该方法充分利用多个无人机与机场的状态参数生成的控制指令，可分别对多个无人机场及其对应的无人机的电池及吊舱更换过程进行管控，从而实现对无人机巡检过程中的载荷更换过程进行统一控制，提高了巡检任务中的载荷更换执行效率。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种无人机连续作业控制方法进行详细介绍，该方法用于控制多个无人机与无人机场之间的巡检过程，其中，无人机场包含：换电部件、电池仓位以及挂载仓位；

如图1所示，该方法包括：

步骤S101，控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据第一飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数；

步骤S102，基于第一需求参数和第二需求参数分别生成第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用第一控制指令和第二控制指令分别控制第一无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

步骤S103，获取飞机电池以及挂载吊舱的第一状态参数，并基于第一状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场；

步骤S104，当检测无人机降落至第二无人机场后，利用第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

为了描述方便，该实施例中以无人机作为主体从第一无人机场飞向第二无人机场，其它无人机的挂载控制过程与此相同。对于第一无人机场合第二无人机场而言，二者均包含：换电部件、电池仓位以及挂载仓位。

飞行任务指令可通过上位的相关业务平台来下发，该飞行任务指令中包含特定的需求参数，因此在第一无人机场接收到飞行任务指令后可通过飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数。具体的说，第一需求参数对应电池仓位需要安装的电池参数，第二需求参数对应挂载仓位需要安装的挂载参数，通过这两个需求参数即可确定需要挂载的电池以及挂载。随后，基于第一需求参数和第二需求参数分别生成换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，即可控制第一无人机场对电池以及挂载的安装过程进行控制，使其安装至无人机的特定位置中，实现对飞机电池以及挂载吊舱的安装挂载。

安装挂载完毕后即可控制无人机起飞作业，执行相应的巡检任务，这个过程中无人机的第一状态参数可通过相应的通讯单元与第二无人机场进行交互，通过获取飞机电池以及挂载吊舱的状态参数生成相应的飞行指令，并在该飞行指令下控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，进而通过控制无人机飞向第二无人机场。

在无人机降落至第二无人机场后，根据以上描述的第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，从而控制第二无人机场按照第一卸载参数对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。具体的说，卸载参数还可根据后续下来的任务类型决定，通过不同阶段的任务自适应确定和调整挂载类型；降落前需要与降落的无人机机场进行交互，以确定是否有对应类型的挂载。若无，则可查询最近机场挂载，并控制无人机去往该机场进行换载。具体的在一种实施方式中，如图2所示，该方法还包括：

步骤S201，控制第二无人机场接收第二飞行任务指令后，判断第二飞行任务指令与第一飞行任务指令是否一致；其中，第二飞行任务指令用于控制无人机飞向第三无人机场，且第三无人机场与第一无人机场并不一致；

步骤S202，如果是，则基于第一飞行任务指令控制第二无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载，并根据第一状态参数生成的飞行指令控制无人机从第二无人机场飞向第三无人机场；

步骤S203，当检测无人机降落至第三无人机场后，利用第一状态参数生成第三无人机场对应的第二卸载参数，并根据第二卸载参数控制第三无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

在第二无人机场完成对飞机电池以及挂载吊舱的卸载后，该无人机会执行第二个飞行任务，此时在控制第二无人机场接收第二飞行任务指令后，需要判断第二飞行任务指令与第一飞行任务指令是否一致。如果一致，表明与第一个飞行任务相同，则直接使用第一飞行任务指令控制后续流程。需前述流程不同的是，此时的无人机飞向的是与第一无人机场不同的第三无人机场。具体的，首先基于第一飞行任务指令控制第二无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载，并根据第一状态参数生成的飞行指令控制无人机从第二无人机场飞向第三无人机场；当检测无人机降落至第三无人机场后，利用第一状态参数生成第三无人机场对应的第二卸载参数，并根据第二卸载参数控制第三无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

当第二飞行任务指令与第一飞行任务指令不一致时，如图3所示，在一种实施方式中，该方法还包括：

步骤S301，控制第二无人机场接收第二飞行任务指令后，判断第二飞行任务指令与第一飞行任务指令是否一致；其中，第二飞行任务指令用于控制无人机飞向第三无人机场，且第三无人机场与第一无人机场并不一致；

步骤S302，如果否，则基于第二飞行任务指令确定电池仓位对应的第三需求参数以及挂载仓位对应的第四需求参数，并基于第三需求参数和第四需求参数分别控制第二无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

步骤S303，获取飞机电池以及挂载吊舱的第二状态参数，并基于第二状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第二飞行任务指令对应的任务后，飞向第三无人机场；

步骤S304，当检测无人机降落至第三无人机场后，利用第二状态参数生成第三无人机场对应的第三卸载参数，并根据第三卸载参数控制第三无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

如果第二飞行任务指令与第一飞行任务指令不一致，则表明第二飞行任务与第一飞行任务不相同，则需要使用第二飞行任务来重新执行飞行作业。具体的，首先基于第二飞行任务指令确定电池仓位对应的第三需求参数以及挂载仓位对应的第四需求参数，并基于第三需求参数和第四需求参数分别控制第二无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载。挂载完成后，然后获取飞机电池以及挂载吊舱的第二状态参数，并基于第二状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第二飞行任务指令对应的任务后，飞向第三无人机场。当检测无人机降落至第三无人机场后，利用第二状态参数生成第三无人机场对应的第三卸载参数，并根据第三卸载参数控制第三无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载，从而完成利用第二飞行任务指令控制无人机从第二无人机场飞向第三无人机场的过程。

在一种实施方式中，控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据第一飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数的步骤S101，如图4所示，包括：

步骤S401，控制第一无人机场接收来自服务端发送的飞行任务指令；

步骤S402，获取飞行任务指令中包含的电池需求数据，并根据电池需求数据确定电池仓位对应的第一需求参数；

步骤S403，获取飞行任务指令中包含的挂载需求数据，并根据挂载需求数据确定挂载仓位对应的第二需求参数。

具体的说，电池仓位和挂载仓位分别放置可充电电池和无人机挂载吊舱。不同的挂载和电池由于生产过程中存在一定的差异，很难保证状态参数的一致性，而要实现不同的挂载和电池被放置在不同的仓位，甚至实现不同的挂载和电池放置在不同机场的仓位中，则需要多种不同参数的动态匹配来解决仓位和挂载以及电池的高精度匹配。飞行任务指令中包含特定的需求参数，例如吊舱类型等参数，因此在第一无人机场接收到飞行任务指令后，可通过获取飞行任务指令中包含的电池需求数据，并根据电池需求数据确定电池仓位对应的第一需求参数；同时获取飞行任务指令中包含的挂载需求数据，并根据挂载需求数据确定挂载仓位对应的第二需求参数。

在一种实施方式中，基于第一需求参数和第二需求参数分别生成第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用第一控制指令和第二控制指令分别控制第一无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载的步骤S102，如图5所示，包括：

步骤S501，获取无人机在第一无人机场中对应的位置数据；

步骤S502，利用位置数据以及第一需求参数确定电池仓位的固定参数，并根据固定参数生成第一无人机场的换电部件与电池仓之间对应的第一控制指令；

步骤S503，利用位置数据以及第二需求参数确定挂载仓位的悬挂参数，并根据悬挂参数生成第一无人机场的换电部件与挂载吊舱对应的第二控制指令；

步骤S504，根据第一控制指令控制第一无人机场的换电部件完成对飞机电池的安装固定过程，并利用第二控制指令控制第一无人机场的换电部件完成对挂载吊舱进行安装挂载。

在对飞机电池以及挂载吊舱的安装挂载过程中，首选对无人机的位置进行获取，在确定无人机在第一无人机场对应的位置数据后，结合该位置数据和对应的需求参数即可生成相应的控制指令。具体的说，利用位置数据以及第一需求参数确定电池仓位的固定参数，并根据固定参数生成第一无人机场的换电部件与电池仓之间对应的第一控制指令；随后可利利用位置数据以及第二需求参数确定挂载仓位的悬挂参数，并根据悬挂参数生成第一无人机场的换电部件与挂载吊舱对应的第二控制指令；进而控制换电部件执行相应的动作，根据第一控制指令控制第一无人机场的换电部件完成对飞机电池的安装固定过程，并利用第二控制指令控制第一无人机场的换电部件完成对挂载吊舱进行安装挂载。

第一无人机场在飞机电池和吊舱挂载的过程中是通过换电部件实现的。当无人机处于第一无人机场的时候，第一无人机场的换电部件会将无人机的位置固定好。当无人机收到起飞任务后，第一无人机场利用换电部件对无人机安装任务指定的挂载吊舱以及飞机电池进行安装。具体的说，挂载吊舱和电池是在第一无人机场的相关固定仓位上面放置的，通过换电部件将该挂载吊舱和电池分别抓取下来，然后通过特定的运动轨迹和运动量将挂载吊舱和电池安装在无人机上。这个过程对于第一无人机场来说是通过给换电部件输入指定的运动参数和运动先后逻辑，最终实现挂载吊舱以及电池自动化安装在无人机中。

在一种实施方式中，获取飞机电池以及挂载吊舱的第一状态参数，并基于第一状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场的步骤S103，如图6所示，包括：

步骤S601，当检测到飞机电池以及挂载吊舱完成安装挂载后，控制第一无人机场获取飞机电池的挂载类型参数以及挂载吊舱的电池本体参数，并根据挂载类型参数以及电池本体参数生成第一状态参数；

步骤S602，利用第一状态参数以及飞行任务指令中包含的触发条件参数生成飞行指令；

步骤S603，基于已生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场。

无人机在起飞前，其挂载吊舱和电池均处于无挂载的状态，第一无人机场在对飞机电池以及挂载吊舱的安装挂载过程中，其飞机电池以及挂载吊舱的相关状态参数可实时获取。当检测到飞机电池以及挂载吊舱完成挂载后获取飞机电池的挂载类型参数以及挂载吊舱的电池本体参数，从而生成相应的状态参数传输至无人机中。

无人机接收到状态参数后，根据飞行任务指令中包含的触发条件参数生成飞行指令，进而控制无人机执行起飞操作，目的地为第二无人机场。

第一无人机场、第二无人机场可通过通信手段实现参数传递到无人机，具体可在无人机场以及无人机中设置相应的网络组件，以实现无人机场和无人机网络接入。在此基础上，在一种实施方式中，利用第一状态参数以及飞行任务指令中包含的触发条件参数生成飞行指令的步骤S602，如图7所示，包括：

步骤S701，获取飞行任务指令中包含的触发条件参数，并基于触发条件参数生成对应的逻辑控制指令；

步骤S702，基于逻辑控制指令获取第一状态参数对应的飞行指令。

无人机场和无人机之间可通过相关物联网通信平台，利用mqtt等协议实现数据以及指令的交互。实际场景中可以通过设定相应的触发条件来自动化执行，当无人机的某个参数触发该条件后会在相应的无人机场中进行对应的逻辑处理。例如，无人机起飞和降落完成状态便是一个规则条件，当无人机上报的通信数据触发该规则条件时，所对应的无人机场即可自动触发相应的处理逻辑，进而完成相应的数据及指令的自动化传输。

在一种实施方式中，当检测无人机降落至第二无人机场后，利用第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载的步骤S104，如图8所示，包括：

步骤S801，实时判断无人机是否降落至第二无人机场；

步骤S802，当检测到无人机降落至第二无人机场后，获取无人机对应的第一状态参数，并确定第一状态参数对应的第一挂载参数；

步骤S803，根据第一挂载参数确定无人机与第二无人机场之间对应的第一卸载参数；

步骤S804，利用第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

与第一无人机场类似，第二无人机场中也设置有相应的换电部件实现对无人机的固定。具体的说，无人机在完成巡检作业后请求降落至第二无人机场，此时通过实时判断无人机是否降落至第二无人机场来实现。当检测到无人机降落至第二无人机场后，获取无人机对应的第一状态参数，并确定第一状态参数对应的第一挂载参数；然后根据第一挂载参数确定无人机与第二无人机场之间对应的第一卸载参数。第一卸载参数表征电池以及挂载吊舱的卸载需求，此时再利用第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

无人机已安装的挂载和电池的相应参数内容可由第一无人机场通过物联网通信平台传递给第二无人机机场，例如挂载类型（红外、单光等），挂载和电池的本体参数。当无人机在第二无人机场降落完成后，第二无人机场通过换电部件将无人机恢复到固定位置，然后第二无人机场通过无人机所传递过来的挂载吊舱和电池参数等信息来初始化第二无人机场换电部件的动作参数和动作逻辑，即可精准的对无人机的挂载进行卸载并且放置在第二无人机场的仓位中；同时可对挂载吊舱和电池的相应参数保存起来，已用于后续再次挂载时设置同样的换电部件动作。

如图9所示的一种无人机连续作业控制方法下蛙跳作业的流程图可知，各个无人机场和飞机之间通过物联网通信平台参数的传递，可以实现无人机在多个不同的机场实现精准换电的功能，飞机自身只携带一套已挂载吊舱和电池的参数，当无人机请求降落到某一机场会把该参数传递给机场，机场通过该参数实现换电，同时会将新的参数传递给无人机。然而，无人机的降落机场信息是由相关业务平台下发作业任务时指定的，无人机作业任务定义了多个无人机蛙跳到不同的无人机场，并且定义了无人机蛙跳到指定A机场后下一站蛙跳到B机场等内容。以此类推，无人机在多个不同机场内进行换电，即可实现多个无人机以及无人机场之间的调度，从而实现网格化的蛙跳作业模式。上述过程中所涉及的机场换电流程图如图10所示，不再赘述。

通过上述实施例中的无人机连续作业控制方法可知，该方法充分利用多个无人机与机场的状态参数生成的控制指令，可分别对多个无人机场及其对应的无人机的电池及吊舱更换过程进行管控，从而实现对无人机巡检过程中的载荷更换过程进行统一控制，提高了巡检任务中的载荷更换执行效率。

对于前述实施例提供的无人机连续作业控制方法，本发明实施例提供了一种无人机连续作业控制装置，该装置用于控制多个无人机与无人机场之间的巡检过程，其中，无人机场包含：换电部件、电池仓位以及挂载仓位；

如图11所示，该装置包括：

第一控制单元1110，用于控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据第一飞行任务指令确定电池仓位对应的第一需求参数以及挂载仓位对应的第二需求参数；

第二控制单元1120，用于基于第一需求参数和第二需求参数分别生成第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用第一控制指令和第二控制指令分别控制第一无人机场对无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

第三控制单元1130，用于获取飞机电池以及挂载吊舱的第一状态参数，并基于第一状态参数生成的飞行指令控制无人机执行第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场；

第四控制单元1140，用于当检测无人机降落至第二无人机场后，利用第一状态参数生成第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据第一卸载参数控制第二无人机场的换电部件对飞机电池以及挂载吊舱进行卸载。

从上述实施例中提到的无人机连续作业控制装置可知，该装置充分利用多个无人机与机场的状态参数生成的控制指令，可分别对多个无人机场及其对应的无人机的电池及吊舱更换过程进行管控，从而实现对无人机巡检过程中的载荷更换过程进行统一控制，提高了巡检任务中的载荷更换执行效率。

本发明实施例所提供的无人机连续作业控制装置，其实现原理及产生的技术效果和前述无人机连续作业控制方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述无人机连续作业控制方法实施例中相应内容。

本实施例还提供一种无人机巡检***，如图12所示，包括：多个无人机1210、无人机场1220、物联网通信组件1230以及服务器1240，服务器1240通过物联网通信组件1230分别与无人机1210以及无人机场1220进行通讯；

无人机巡检***在控制无人机1210在无人机场1220之间的巡检过程中，采用上述实施例中提供的无人机连续作业控制方法的步骤。

本实施例还提供一种电子设备，该电子设备的结构示意图如图13所示，该设备包括处理器101和存储器102；其中，存储器102用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现上述无人机连续作业控制方法的步骤。

图13所示的电子设备还包括总线103和通信接口104，处理器101、通信接口104和存储器102通过总线103连接。

其中，存储器102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。总线103可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图13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。

通信接口104用于通过网络接口与至少一个用户终端及其它网络单元连接，将封装好的IPv4报文或IPv4报文通过网络接口发送至用户终端。

处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称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。可以实现或者执行本公开实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器102，处理器101读取存储器102中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前述实施例中无人机连续作业控制方法的步骤。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、设备和方法，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，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明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用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）执行本发明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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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 (10)

1.一种无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述方法用于控制多个无人机与无人机场之间的巡检过程，其中，所述无人机场包含：换电部件、电池仓位以及挂载仓位；

所述方法包括：

控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据所述第一飞行任务指令确定所述电池仓位对应的第一需求参数以及所述挂载仓位对应的第二需求参数；

基于所述第一需求参数和所述第二需求参数分别生成所述第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用所述第一控制指令和所述第二控制指令分别控制所述第一无人机场对所述无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

获取所述飞机电池以及所述挂载吊舱的第一状态参数，并基于所述第一状态参数生成的飞行指令控制所述无人机执行所述第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场；

当检测所述无人机降落至所述第二无人机场后，利用所述第一状态参数生成所述第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据所述第一卸载参数控制所述第二无人机场的换电部件对所述飞机电池以及所述挂载吊舱进行卸载。

2.根据权利要求1所述的无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制所述第二无人机场接收第二飞行任务指令后，判断所述第二飞行任务指令与所述第一飞行任务指令是否一致；其中，所述第二飞行任务指令用于控制所述无人机飞向第三无人机场，且所述第三无人机场与所述第一无人机场并不一致；

如果是，则基于所述第一飞行任务指令控制所述第二无人机场对所述无人机的所述飞机电池以及所述挂载吊舱进行安装挂载，并根据所述第一状态参数生成的飞行指令控制所述无人机从所述第二无人机场飞向第三无人机场；

当检测所述无人机降落至所述第三无人机场后，利用所述第一状态参数生成所述第三无人机场对应的第二卸载参数，并根据所述第二卸载参数控制所述第三无人机场的抓手对所述飞机电池以及所述挂载吊舱进行卸载。

3.根据权利要求2所述的无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果否，则基于所述第二飞行任务指令确定所述电池仓位对应的第三需求参数以及所述挂载仓位对应的第四需求参数，并基于所述第三需求参数和所述第四需求参数分别控制所述第二无人机场对所述无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

获取所述飞机电池以及所述挂载吊舱的第二状态参数，并基于所述第二状态参数生成的飞行指令控制所述无人机执行所述第二飞行任务指令对应的任务后，飞向第三无人机场；

当检测所述无人机降落至所述第三无人机场后，利用所述第二状态参数生成所述第三无人机场对应的第三卸载参数，并根据所述第三卸载参数控制所述第三无人机场的换电部件对所述飞机电池以及所述挂载吊舱进行卸载。

4.根据权利要求1所述的无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述控制第一无人机场接收飞行任务指令后，根据所述飞行任务指令确定所述电池仓位对应的第一需求参数以及所述挂载仓位对应的第二需求参数的步骤，包括：

控制所述第一无人机场接收来自服务端发送的所述飞行任务指令；

获取所述飞行任务指令中包含的电池需求数据，并根据所述电池需求数据确定所述电池仓位对应的所述第一需求参数；

获取所述飞行任务指令中包含的挂载需求数据，并根据所述挂载需求数据确定所述挂载仓位对应的所述第二需求参数。

5.根据权利要求1所述的无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述基于所述第一需求参数和所述第二需求参数分别生成所述第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用所述第一控制指令和所述第二控制指令分别控制所述第一无人机场对所述无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载的步骤，包括：

获取所述无人机在所述第一无人机场中对应的位置数据；

利用所述位置数据以及所述第一需求参数确定所述电池仓位的固定参数，并根据所述固定参数生成所述第一无人机场的换电部件与所述电池仓之间对应的所述第一控制指令；

利用所述位置数据以及所述第二需求参数确定所述挂载仓位的悬挂参数，并根据所述悬挂参数生成所述第一无人机场的换电部件与所述挂载吊舱对应的所述第二控制指令；

根据所述第一控制指令控制所述第一无人机场的换电部件完成对所述飞机电池的安装固定过程，并利用第二控制指令控制所述第一无人机场的换电部件完成对所述挂载吊舱进行安装挂载。

6.根据权利要求1所述的无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述获取所述飞机电池以及所述挂载吊舱的第一状态参数，并基于所述第一状态参数生成的飞行指令控制所述无人机执行所述第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场的步骤，包括：

当检测到所述飞机电池以及所述挂载吊舱完成安装挂载后，控制所述第一无人机场获取所述飞机电池的挂载类型参数以及所述挂载吊舱的电池本体参数，并根据所述挂载类型参数以及所述电池本体参数生成所述第一状态参数；

利用所述第一状态参数以及所述飞行任务指令中包含的触发条件参数生成所述飞行指令；

基于已生成的所述飞行指令控制所述无人机执行所述第一飞行任务指令对应的任务后，飞向所述第二无人机场。

7.根据权利要求6所述的无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述利用所述第一状态参数以及所述飞行任务指令中包含的触发条件参数生成所述飞行指令的步骤，包括：

获取所述飞行任务指令中包含的所述触发条件参数，并基于所述触发条件参数生成对应的逻辑控制指令；

基于所述逻辑控制指令获取所述第一状态参数对应的所述飞行指令。

8.根据权利要求1所述的无人机连续作业控制方法，其特征在于，所述当检测所述无人机降落至所述第二无人机场后，利用所述第一状态参数生成所述第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据所述第一卸载参数控制所述第二无人机场的换电部件对所述飞机电池以及所述挂载吊舱进行卸载的步骤，包括：

实时判断所述无人机是否降落至所述第二无人机场；

当检测到所述无人机降落至所述第二无人机场后，获取所述无人机对应的所述第一状态参数，并确定所述第一状态参数对应的第一挂载参数；

根据所述第一挂载参数确定所述无人机与所述第二无人机场之间对应的所述第一卸载参数；

利用所述第一卸载参数控制所述第二无人机场的换电部件对所述飞机电池以及所述挂载吊舱进行卸载。

9.一种无人机连续作业控制装置，其特征在于，所述装置用于控制多个无人机与无人机场之间的巡检过程，其中，所述无人机场包含：换电部件、电池仓位以及挂载仓位；

所述装置包括：

第一控制单元，用于控制第一无人机场接收第一飞行任务指令后，根据所述第一飞行任务指令确定所述电池仓位对应的第一需求参数以及所述挂载仓位对应的第二需求参数；

第二控制单元，用于基于所述第一需求参数和所述第二需求参数分别生成所述第一无人机场的换电部件对应的第一控制指令和第二控制指令，并利用所述第一控制指令和所述第二控制指令分别控制所述第一无人机场对所述无人机的飞机电池以及挂载吊舱进行安装挂载；

第三控制单元，用于获取所述飞机电池以及所述挂载吊舱的第一状态参数，并基于所述第一状态参数生成的飞行指令控制所述无人机执行所述第一飞行任务指令对应的任务后，飞向第二无人机场；

第四控制单元，用于当检测所述无人机降落至所述第二无人机场后，利用所述第一状态参数生成所述第二无人机场对应的第一卸载参数，并根据所述第一卸载参数控制所述第二无人机场的换电部件对所述飞机电池以及所述挂载吊舱进行卸载。

10.一种无人机巡检***，其特征在于，包括：多个无人机、无人机场、物联网通信组件以及服务器，所述服务器通过所述物联网通信组件分别与所述无人机以及所述无人机场进行通讯；

所述无人机巡检***在控制所述无人机在所述无人机场之间的巡检过程中，采用所述权利要求1至8任一项所述的无人机连续作业控制方法的步骤。