一种无人机的仿真方法、终端设备及计算机可读存储介质

文档序号:1510279 发布日期:2020-02-07 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种无人机的仿真方法、终端设备及计算机可读存储介质 (Simulation method of unmanned aerial vehicle, terminal equipment and computer readable storage medium ) 是由 陈超彬 于 2018-10-31 设计创作,主要内容包括:一种无人机的仿真方法、终端设备及计算机可读存储介质,其中,方法包括:检测用户的配置操作(301);根据检测到的所述配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数(S302);进而,根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征(S303),进一步的各个仿真飞行环境特征组成了无人机仿真的仿真飞行环境。采用本实施例,可以动态配置无人机的仿真环境,扩大了飞行模拟器的适用范围,提高了开发人员验证无人机相应功能的便捷性,从而可提高无人机的开发效率。(A simulation method of an unmanned aerial vehicle, a terminal device and a computer readable storage medium are provided, wherein the method comprises the following steps: detecting a configuration operation (301) of a user; determining configuration parameters of the simulated flight environment characteristics according to the detected configuration operation (S302); and generating and displaying the simulated flight environment characteristics according to the configuration parameters of the simulated flight environment characteristics (S303), wherein further each simulated flight environment characteristic forms a simulated flight environment of the unmanned aerial vehicle simulation. By adopting the embodiment, the simulation environment of the unmanned aerial vehicle can be dynamically configured, the application range of the flight simulator is expanded, and the convenience for developers to verify the corresponding functions of the unmanned aerial vehicle is improved, so that the development efficiency of the unmanned aerial vehicle can be improved.)

一种无人机的仿真方法、终端设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种无人机的仿真方法、终端设备及计算机可读存储介质。

背景技术

无人机领域中,在开发人员对无人机的飞行功能以及算法开发完成后,无人机用于正常使用前,需要先在飞行模拟器中验证无人机的飞行特征。通常情况下,无人机的飞行控制设备(例如飞行控制器)一般会配置飞行模拟器,该飞行模拟器用于支持无人机的仿真。用户可以通过飞行模拟器熟悉无人机的基本功能,以及锻炼飞行技术等,无人机的开发人员还可以通过飞行模拟器验证无人机的某些预设功能。

现有的飞行模拟器一般将无人机的飞行环境看作是理想的,不考虑环境对飞行器飞行的影响,这样一来导致无人机的自主避障、高级辅助飞行等功能难以在飞行模拟器中得到验证,此外,无人机在不同环境干扰下的行为也难以模拟。综上所述,在飞行模拟器中模拟无人机的飞行时,不考虑环境对无人机飞行的影响,限制了飞行模拟器的适用范围。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人机的仿真方法、终端设备及计算机可读存储介质,可以动态配置无人机的仿真环境,可提高无人机的开发效率。

第一方面,本发明实施例提供了一种无人机的仿真方法,包括:

检测用户的配置操作,其中,所述配置操作用于配置无人机的仿真飞行环境中的仿真飞行环境特征;

根据检测到的所述配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数,其中,所述仿真飞行环境特征的配置参数包括仿真飞行环境特征的类型信息和属性参数;

根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,其中,所述仿真飞行环境特征组成所述无人机的仿真飞行环境。

第二方面,本发明实施例提供了一种无人机的仿真装置,包括:

检测单元,用于检测用户的配置操作,其中,所述配置操作用于配置无人机的仿真飞行环境中的仿真飞行环境特征;

处理单元,用于根据所述检测单元检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数,其中,所述仿真飞行环境特征的配置参数包括仿真飞行环境特征的类型信息和属性参数;

所述处理单元,还用于根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,其中,所述仿真飞行环境特征组成所述无人机的仿真飞行环境。

第三方面,本发明实施例提供了一种终端设备,包括处理器和存储器,所述处理器和所述存储器相连接,所述存储器存储有计算机程序,计算机程序包括程序指令,处理器调用所述程序指令时用于执行:

检测用户的配置操作,其中,所述配置操作用于配置无人机的仿真飞行环境中的仿真飞行环境特征;

根据检测到的所述配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数,其中,所述仿真飞行环境特征的配置参数包括仿真飞行环境特征的类型信息和属性参数;

根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,其中,所述仿真飞行环境特征组成所述无人机的仿真飞行环境。

相应的,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被执行时用于实现上述的第一方面所述的无人机的仿真方法。

本发明实施例中,终端设备在检测到用户针对仿真飞行环境特征的配置操作的情况下,确定所述仿真飞行环境特征的配置参数,进而根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,以便于根据仿真飞行环境特征组成无人机的仿真飞行环境,从而可以实现在飞行模拟器中模拟环境因素对无人机飞行的影响,扩大了飞行模拟器的使用范围,提供了开发人员验证所开发的无人机的功能的便捷性,进一步提高了开发效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种无人机的仿真原理示意图;

图2为本发明实施例提供的一种无人机的仿真场景示意图;

图3为本发明实施例提供的一种无人机的仿真方法的流程示意图;

图4为本发明实施提供的一种无人机的仿真方法流程图;

图5为本发明实施例提供的一种无人机的仿真装置的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例中提出一种无人机的仿真方法,所述无人机的仿真方法应用于终端设备中,所述终端设备与飞行控制设备相连接,所述飞行控制设备中可配置有飞行模拟器,所述飞行模拟器用于模拟无人机的飞行,所述终端设备负责为模拟无人机的飞行提供仿真飞行环境。

在无人机的飞行过程中,飞行环境是影响无人机安全飞行的重要因素,因此,为了无人机的安全飞行,除了要保证无人机的基本功能正常外,还需要保证无人机能够根据飞行环境的变化调整飞行状态,另外还需要操作人员能够在各种环境下熟练控制无人机飞行。目前,大多数无人机中已经开发了自主避障、高级辅助飞行等功能,以使得无人机可以随着环境变化调整飞行状态,但是为了安全起见,在无人机正式使用之前,还需要对无人机中的各种功能进行验证。

通常情况下,采用在飞行模拟器中模拟无人机飞行的方法来验证无人机的各种功能,现有技术中的飞行模拟器可以模拟无人机的基本功能、锻炼飞行操作技术,开发人员还可以通过飞行模拟器测试无人机的飞行性能。但是,在上述使用飞行模拟器模拟无人机的飞行时,将无人机的飞行环境考虑为理想的,也即未考虑环境因素对无人机飞行的影响,这样,不能通过仿真来确定环境因素改变时,无人的飞行控制设备是否针对环境因素的改变执行响应操作,例如当环境中出现障碍物时,飞行控制设备是否控制无人机的自主避障功能启动等。针对这一问题,本发明实施例提供了一种无人机的仿真方法、终端设备及计算机可读存储介质,以实现在动态配置仿真飞行环境中的仿真飞行环境特征的情况下模拟无人机飞行。

本发明实施例中飞行模拟器可配置于无人机的飞行控制设备中,在飞行模拟器运行之前,终端设备可将组成仿真飞行环境的多种仿真飞行环境特征对应的标识信息展示给用户,所述标识信息包括仿真飞行环境特征对应的图标或者是能够代表仿真飞行环境特征的文字等,在飞行模拟器运行之前,用户针对多个仿真飞行环境特征进行配置操作(比如用户手动拖动仿真飞行环境特征对应的图标到指定的位置,再如用户也可通过脚本的形式设置仿真飞行环境特征的位置、出现时间、大小等属性)指示终端设备生成仿真飞行环境特征的配置参数,进而根据所述配置参数生成并显示组成无人机的仿真飞行环境的仿真飞行环境特征,并将仿真飞行环境特征的配置参数发送给无人机的飞行控制设备,从而可以使得无人机在所述仿真飞行环境下进行飞行,以验证无人机的自主避障、高级辅助飞行等预设功能,与此同时也锻炼了用户对无人机的操纵技术。

针对设置了仿真飞行环境的无人机的仿真,下面将详细介绍仿真原理。当无人机处于仿真模式时,具体地,当无人机的飞行控制设备处于仿真模式时,无人机的仿真是基于无人机的仿真模型来实现的。参见图1中,无人机的仿真模型至少包括无人机的物理模型101和仿真飞行环境102,无人机的物理模型101是一个软件模块,表征无人机的物理模态。无人机的物理模型101接收动力信号,其中,所述动力信号可以为脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation,PWM)信号,无人机的物理模型101对接收到的动力信号进行响应输出模拟飞行状态数据真值,模拟飞行状态数据真值可以表征动力信号对无人机物理模型101的影响之后无人机的飞行状态。无人机的物理模型101还可以包括电机-螺旋桨模型、动力学模型、运动学模型、对象模型(该对象模型用于表征无人机的物理结构,如动力、结构、重量、机电等)中的一种或多种。

仿真飞行环境102用于为无人机的仿真飞行提供仿真飞行环境,仿真飞行环境102是由至少一个仿真飞行环境特征组成的,所述仿真飞行环境特征可包括配置参数,所述配置参数包括仿真飞行环境特征的类型信息和属性参数。其中,类型信息包括障碍物、地面、磁场干扰、风、雨中的一种或多种,属性参数可包括位置、大小、强度、时间参数、角度、姿态、温度、湿度、速度中的一种或多种,上述的时间参数可指仿真飞行环境特征的出现时间、持续时间以及结束时间等。例如,仿真飞行环境特征可以为一个高度为500米经纬度为(23,24)的障碍物,或者仿真飞行环境特征可以为持续时间为2分钟的5级大风,再或者仿真飞行环境特征也可以是上述两种仿真飞行环境特征的组合。在某些时候,仿真飞行环境102会作用于无人机的物理模型101,例如,仿真飞行环境102中包括持续时间为2分钟的5级大风,无人机的物理模型101会对动力信号和仿真飞行环境102进行响应输出模拟飞行状态数据真值。

在一个实施例中,图1无人机的仿真模型中还可包括传感器模型103。当飞行控制设备处于仿真模式时,传感器模型103在接收到无人机的物理模型101的模拟飞行状态数据真值之后,确定并输出模拟传感器数据,在某些时候,传感器模型103还可以结合仿真飞行环境102确定并输出模拟传感器数据。对应地,当飞行控制设备处于正常工作模式时,真实传感器可以结合真实飞行环境确定出真实传感器数据。

在一个实施例中,图1所述的无人机的仿真模型中还可以包括融合模块104,当飞行控制设备处于仿真模式时,上述传感器模型103输出的模拟传感器数据可以被输出到融合模块104,融合模块104可以根据模拟传感器数据确定模拟飞行状态数据,也即融合模块104可以对模拟传感器数据进行融合计算以确定模拟飞行状态数据。在某些情况下,融合模块104可以为软件模型。在其他实施例中,当飞行控制设备处于正常工作时,融合模块104可以接收真实传感器输出的真实传感器数据,并且将真实传感器数据融合以确定真实飞行状态数据。

在其他实施例中,当飞行控制设备处于仿真模式时,传感器模型103输出的模拟传感器数据也可以不输出到融合模块,也即将传感器模型103输出的模拟传感器数据直接确定为模拟飞行状态数据。对应地,当飞行控制设备处于正常工作模式时,可以将真实传感器数据确定为真实飞行状态数据。

在一个实施例中,当飞行控制设备处于仿真模式时,模拟飞行状态数据可以输出到终端设备106,终端设备106可以通过显示屏等方式展示模拟飞行状态数据,以便于开发人员验证无人机的某些预设功能是否正常,并且开发人员或者用户也可以根据模拟飞行状态数据输入对无人机的控制操作,以调整或控制无人机的仿真飞行。再一个实施例中,当飞行控制设备处于仿真模式时,模拟飞行状态数据还可以输出到控制器105,控制器105是飞行控制设备的一个重要部件或者软件模块。控制器105还可以接收终端设备106的控制杆量,所述控制杆量为终端设备106通过检测用户的无人机控制操作确定的控制指令,控制器105可以根据模拟飞行状态数据和/或控制杆量产生动力信号,无人机的物理模型101接收控制器105输出的动力信号,通过这样方式,可以驱动无人机的仿真的持续进行。

相应地,当飞行控制设备处于正常工作模式时,控制器105可以接收真实飞行状态数据,并且可以根据真实状态数据和/或终端设备105输出的控制杆量产生动力信号,无人机的真实动力系统可以接收所述动力信号并执行对应的操作。

在一个实施例中,当飞行控制设备处于仿真模式之前或者处于仿真模式过程中,终端设备105可以检测用户的配置操作,其中,所述配置操作用于配置无人机的仿真飞行环境特征;终端设备105可以根据检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数,其中,所述仿真飞行环境特性的配置参数包括仿真飞行环境特征的类型信息和属性参数,其中,所述仿真飞行环境特征的类型信息包括障碍物、地面、磁场干扰、风、雨中的一种或多种;所述仿真飞行环境特征的属性参数包括位置、大小、强度、时间参数、角度、姿态、温度、湿度、速度中的一种或多种。进一步的,终端设备105根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,然后终端设备105可以将多个仿真飞行环境特征组成仿真飞行环境。

在其他实施例中,用户可以调整仿真飞行环境特征,进而调整仿真飞行环境。终端设备106可以检测用户的调整操作,然后根据所述调整操作调整仿真飞行环境特征,这样一来,实现了对仿真飞行环境的动态配置。所述调整操作可包括用户对当前仿真飞行环境特征的编辑操作和添加操作,所述编辑操作用于在仿真过程中调整当前所述仿真飞行环境中的仿真飞行环境特征的属性参数,所述添加操作用于在仿真过程中在当前所述仿真飞行环境中加入新的仿真飞行环境特征。

终端设备106对仿真飞行环境特征进行调整后,可接收调整仿真飞行环境后传感器模型103输出的模拟飞行状态数据,终端设备106显示所述模拟飞行状态数据,以便于用户验证无人机的某些预设功能。比如,当前仿真环境特征为理想环境,终端设备106调整后的仿真飞行环境特征中加入了高度为600米的障碍物,此时如果再次输出的模拟飞行状态数据显示无人机的飞行速度以及其他状态数据发生改变,说明无人机的自主避障功能正常。

在某些实施中,仿真模型可以内置于飞行控制设备(例如飞行控制器)中,参见图2,为本发明实施例提供的一种无人机的仿真场景的示意图。如图2所示的,无人机200可以包括飞行控制设备2001,仿真模型2002可以内置在飞行控制设备2001内,在飞行控制设备2001处于仿真模式时,飞行控制设备2001可以通过飞行控制设备内部数据链路或者外部数据链路获取控制器产生的动力信号,并根据动力信号运行所述仿真模型2002。在一个实施例中,飞行控制设备2001可以通过飞行控制设备内部数据链路或者外部数据链路将仿真模型2002输出的模拟飞行状态数据传输至飞行控制设备2001的控制器,控制器根据终端设备201的控制杆量和/或所述模拟飞行状态数据产生动力信号,并将所述动力信号通过飞行控制设备2001的内部数据链路或者外部数据链路传输至所述仿真模型2002。

无人机的物理模型根据动力信号输出模拟飞行状态数据真值,传感器模型获取所述模拟飞行状态数据真值,结合仿真环境飞行,确定并输出模拟传感器数据,进而根据模拟传感器数据输出模拟飞行状态数据。飞行控制设备2001将模拟飞行状态数据传输给终端设备201,终端设备201获取所述模拟飞行状态数据并通过显示装置显示所述模拟飞行状态数据,此处所述显示装置可以包括显示屏,或者其他可显示数据的设备。由图2可知,终端设备201通过显示装置可显示无人机图像2012,还可以显示无人机200当前的姿态、位置、电池电量等信息,还可以显示无人机200当前所在仿真环境中的其他物体图像,例如树木图像2011、建筑物图像2013等,由此,方便用户根据仿真飞行环境对无人机200进行进一步的操作。

请参考图3,为本发明实施例提供的一种无人机的仿真方法的流程示意图,图3所示的仿真方法可以应用在图1和图2所示的无人机仿真中,所述无人机的仿真方法由终端设备执行,所述终端设备可以包括遥控器、智能手机、平板电脑、膝上型电脑、台式电脑、穿戴式设备中的一种或多种。图3所示的无人机的仿真方法主要用于为图1和图2所示的无人机的仿真提供仿真飞行环境,以便于无人机在存在仿真飞行环境的条件下模拟飞行,图3所示的无人机的仿真方法,可包括如下步骤:

步骤S301,检测用户的配置操作。

在一个实施例中,用户的配置操作用于配置无人机的仿真飞行环境中的仿真飞行环境特征。所述配置操作包括点击、滑动、按压、拖动等操作中的一种或多种。步骤S301所述的检测用户的配置操作目的是检测用户选择了哪些仿真飞行环境特征来组成仿真飞行环境。终端设备中可存储有至少一个仿真飞行环境特征,终端设备负责管理每一个仿真飞行环境特征的类型信息、属性参数以及仿真飞行环境特征的配置权限等等。仿真飞行环境特征的类型信息可包括障碍物(比如树木、墙、桌子等)、地面(比如山地、平原、湖泊等)、磁场干扰、风、雨中的一种或多种;仿真飞行环境特征的属性参数可指位置、大小、时间参数、速度、湿度、温度等参数中的一种或多种;仿真飞行环境特征的配置权限是指不同用户对于仿真飞行环境特征的使用权限,一般情况下,不同的开发人员或不同的用户对于仿真飞行环境的配置要求不相同,相应地其配置权限也有区别。例如,针对某个仿真飞行环境特征是可供开发人员配置的,用户便对其没有配置权限。

在无人机的仿真开始之前或者无人机的仿真过程中,终端设备可以将与当前无人机的仿真相匹配的至少一个仿真飞行环境特征对应的标识信息显示给用户,用户的配置操作可以指用户对至少一个仿真飞行环境特征的标识信息的点击操作、拖动操作、滑动操作中任意一种,所述与当前无人机的仿真相匹配的仿真飞行环境特征是指能够配置到当前无人机的仿真中的、可供用户操作的仿真飞行环境特征。

具体地,所述S301的具体实施方式可以为:获取用户的权限;根据所述用户的权限确定并显示与所述权限匹配的目标仿真飞行环境特征的标识信息;检测用户针对所述目标仿真飞行环境特征的标识信息的配置操作。

终端设备中存储有多种仿真飞行环境特征以及所述多种仿真飞行环境特征对应的标识信息,不同用户或者开发人员对多种仿真飞行环境特征的使用权限不一样,比如,某个仿真飞行环境特征是只能够被开发人员操作或配置的,那么用户就没有该仿真飞行环境特征的使用权限;再如,某个仿真飞行环境特征是针对高级用户开放的,普通用户便没有使用该仿真飞行环境特征的权限。终端设备中可预先存储了用户的权限与仿真飞行环境特征的对应关系,比如高级用户对应第一仿真飞行环境特征集合,普通用户对应第二仿真飞行环境特征集合。用户在向终端设备输入配置操作之前,终端设备可首先判断用户的权限,找到并显示与用户的权限对应的仿真飞行环境特征的标识信息,以供用户操作。

在一个实施例中,终端设备可通过获取用户标识来判断用户的权限,用户标识可包括用户的身份信息、用户在终端设备中的注册信息等。终端设备判断出用户的权限以后,找到与用户权限对应的目标仿真飞行环境特征,并将目标仿真飞行环境特征对应的标识信息显示给用户,以便于用户对目标仿真飞行环境特征进行选择。所述目标仿真飞行环境特征的标识信息可以是能够表示目标仿真飞行环境特征的图标,或者也可以是能够表示目标仿真飞行环境的文字,或者还可以是其他能够表示目标仿真飞行环境特征的标识,在本发明实施例中不做具体限定。所述用户对目标仿真飞行环境特征的配置操作可以是指拖动、滑动或者点击所述目标仿真飞行环境特征的标识信息等。

步骤S302,根据检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数。

在一个实施例中,所述仿真飞行环境特征的配置参数包括类型信息和属性参数。用户对仿真飞行环境特征的配置操作可以包括:拖动某个仿真飞行环境特征的标识信息到预设位置,调节该仿真飞行环境特征的大小或者其他属性参数,终端设备通过用户的配置操作可获取到如下信息:用户想要选择了哪个仿真飞行环境特征作为无人机的仿真中的环境因素;被选择的仿真飞行环境特征具体的属性参数是多少,进一步的,终端设备通过获取到的上述信息,生成并显示仿真飞行环境特征,这样所述仿真飞行环境特征即可以组成无人机的仿真飞行环境。

在一个实施例中,终端设备在根据检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数之前,还包括:确定用户是否具有所述仿真飞行环境特征的权限;当所述用户不具有所述权限时,拒绝根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,生成并显示提示信息;当所述用户具有所述权限时,根据所述检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数。简单来说,终端设备不仅针对不同用户设置了对仿真飞行环境特征的选择权限,还针对不同用户设置了仿真飞行环境特征的权限,也可以理解为配置权限,所述配置权限表示用户是否能够使用、改变或者配置仿真飞行环境特征的配置参数,如果用户具有所述权限,则终端设备执行步骤S302;如果用户不具备所述权限,则终端设备可拒绝执行步骤S302,同时可以生成并显示提示信息,所述提示信息可用于提示用户当前操作不可超出了权限范围。

步骤S303,根据仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征。

可选的,终端设备根据用户的配置操作以及配置操作对应的仿真飞行环境特征的配置参数生成多个仿真飞行环境特征,多个仿真飞行环境特征组成了仿真飞行环境。

在一个实施例中,终端设备根据仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征之前,还需要判断用户选择的配置操作中仿真飞行环境特征的配置参数是否合法,在合法的情况下,终端设备执行根据仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征的步骤。换句话说,图3所示的无人机的仿真方法,还包括:确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法;当所述配置参数不合法时,拒绝根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,生成并显示提示信息;当所述配置参数合法时,根据所述仿真飞机环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征。

在一个实施例中,所述确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法可以理解为:确定各个所述仿真飞行环境特征的配置参数是否满足预先设定的相应的参数配置规则,如果满足,则可确定仿真飞行环境特征是合法的;如果不满足,则可确定仿真飞行环境特征是不合法的。例如,仿真飞行环境特征的类型信息为树木,如果预先规定了树木的参数配置规则为:高度范围为10米-30米,如果用户的配置操作中所指示的树木的配置参数为高度为45米,由上述参数配置规则可以,该配置参数不满足参数配置规则,也即配置参数不合法;如果用户的配置操作中所指示的树木的配置参数为高度为28米,则表示配置参数是合法的。

在一个实施例中,若仿真飞行环境特征的数量为至少一个,所述确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法,可以包括判断仿真飞行环境特征中每个仿真飞行环境特征的配置参数是否合法。具体地,所述确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法,包括:确定所述仿真飞行环境特征的配置参数中每一个配置参数是否符合各自对应的第一参数配置规则;若均符合,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是合法的。若所述仿真飞行环境特征的配置参数中任意一个配置参数不符合其对应的第一参数配置规则,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是不合法的。可选的,第一参数配置规则是可某个仿真飞行环境特征单独存在的情况下该仿真飞行环境特征的参数配置规则。

简单来说,如果用户的配置操作所指示的仿真飞行环境特征的数量为至少一个,终端设备在获取到各个仿真飞行环境特征的配置参数之后,可先判断是否各个仿真飞行环境特征的配置参数都是合法的,如果都是合法的,才执行步骤S303;如果有一个不合法,则终端设备可生成并输出提示信息,用于通知用户某个仿真飞行环境特征的配置参数不合法,此时用户可以根据提示信息选择重新配置该仿真飞行环境特征的配置参数,或者用户也可以删除该仿真飞行环境特征。

例如,假设检测到用户当前的配置操作包括两个不同的仿真飞行环境特征,两个不同仿真飞行环境特征的类型分别为树木和风,两个仿真飞行环境特征的配置参数分别为树木高度为30米,风的速度为8米/秒,假设树木第一参数配置阈值为高度在20米-30米之间,风的第一参数配置阈值为速度在0.5米/秒-10.7米/秒之间,由此可知,上述两个仿真飞行环境特征均是符合各自对应的第一参数配置规则,则确定根据用户当前的配置操作所指示的仿真飞行环境特征的配置参数是合法的。基于上述假设的树木的第一参数配置和风的第一参数配置,若假设上述两个不同仿真飞行环境特征中,树木的高度为25米,风的速度为18米/秒,可知仿真飞行环境特征风的配置参数是不合法的,因此,便可确定用户当前的配置操作所指示的仿真飞行环境特征的配置参数不合法。

再一个实施例中,若仿真飞行环境特征的数量为至少一个,所述确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法,还可以包括判断仿真飞行环境特征中各个仿真飞行环境特征的配置参数之间是否合法。具体地,所述确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法,包括:确定所述仿真飞行环境特征的配置参数中各个配置参数之间是否符合第二参数配置规则;若均符合,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是合法的;若所述仿真飞行环境特征的配置参数中任意两个配置参数之间不符合第二参数配置规则,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是不合法的。

其中,所述第二参数配置规则用于判断多个仿真飞行环境特征的配置参数之间是否冲突,即仿真飞行环境特征的属性参数和/或类型信息之间是否存在冲突。在一个实施例中,所述仿真飞行环境特征的配置参数之间冲突可以指在属性参数一定的情况下,所述仿真飞行环境特征的类型信息是冲突的,例如假设仿真飞行环境特征分别为湖泊和房屋,所述两个仿真飞行环境特征的属性参数中包括的位置是相同的,也即在同一位置既出现了湖泊又出现了房屋,此时湖泊和房屋两个仿真飞行环境对应的配置参数是冲突的。

若多个仿真飞行环境特征的配置参数之间不冲突,则表明仿真飞行环境特征的配置参数中各个配置参数是合法的,终端设备根据所述各个仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境;若多个仿真飞行环境特征的配置参数之间冲突,则表明仿真飞行环境特征的配置参数中各个配置参数之间是不合法的,终端设备可输出提示信息,比如“湖泊与房屋不能同时出现在同一位置,请修改”。

在一个实施例中,所述终端设备生成了仿真飞行环境特征之后,可以将所述仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真模式的无人机以使处于仿真模式的所述无人机在所述仿真环境中飞行,获取并显示所述无人机发送的模拟飞行状态数据以验证所述无人机是否针对所述仿真飞行环境特征执行预设的响应操作。所述预先的响应操作可以指自主避障操作、高级辅助飞行操作等。例如,终端设备生成的仿真飞行环境特征为在无人机正前方出现一颗高度为30米的大树,将该所述仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真模式的无人机,获取此时无人机发送的当前产生的模拟飞行状态数据,如果模拟飞行状态数据中显示无人机在所述大树之前调整了飞行方向,或者调整了无人机的飞行高度(超过30米),则表明无人机的自主避障功能正常。

本发明实施例提供的无人机的仿真方法,可以实现在仿真开始之前或者仿真过程中对仿真飞行环境特征进行动态更改,进而更改了无人机的仿真飞行环境,如此一来,扩大了飞行模拟器的适用范围,提高了开发人员验证所开发功能的便捷性,从而提高了开发效率。

在一个实施例中,所述对仿真环境特征进行更改可包括对当前仿真飞行环境特征的编辑操作,也可以包括在当前仿真飞行环境特征中加入新的仿真飞行环境特征。作为一种可行的实施方式,在所述无人机在所述仿真飞行环境中飞行的过程中,检测用户对所述仿真飞行环境特征的编辑操作,其中,所述编辑操作用于调整所述仿真飞行环境特征的属性参数;根据检测到的编辑操作确定更新后的属性参数;根据所述更新后的属性参数生成并显示更新后的仿真飞行环境特征;将所述更新后的仿真飞行环境特征的属性参数发送给处于仿真模式的无人机。

在无人机的仿真过程中,终端设备随时可以接收用户的编辑操作,根据所述用户的编辑操作更改当前仿真飞行环境特性的属性参数,比如调整仿真飞行环境特征的大小、位置、时间参数等。接着,终端设备将更改了属性参数的仿真飞行环境特征的属性参数发送给处于仿真模式的无人机,以使得无人机在更改后的仿真飞行环境中运行。

再一个实施例中,在所述无人机在所述仿真飞行环境中飞行的过程中,检测用户对所述仿真飞行环境特征的添加操作,其中,所述添加操作用于在所述仿真飞行环境中添加仿真飞行环境特征;根据检测到的添加操作确定添加的仿真飞行环境特征的配置参数;根据所述添加的仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示添加后的仿真飞行环境特征;将所述添加后的仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真模式的无人机以使处于仿真模式的无人机在所述仿真环境中飞行。

也即,在无人机的仿真过程中,终端设备随时可以接收用户的添加操作,根据所述用户的添加操作为当前的仿真飞行环境特征添加一些新的仿真飞行环境特征,比如当前的仿真飞行环境特征中只包括了树木,根据用户的添加操作为当前的仿真飞行环境特征加入了风和雨两个新的仿真飞行环境特征,接着,终端设备将当前的仿真飞行环境特征和新添加的仿真飞行环境特征组成一个新的仿真飞行环境特征,并将所述新的仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真中的无人机,以使得无人机在新的仿真飞行环境中进行飞行。

在一个实施例中,每当配置完一个仿真飞行环境特征之后,终端设备会输出是否保存所述仿真飞行环境特征的提示信息,若检测到保存所述仿真飞行环境特征的确认信息,则存储所述仿真飞行环境特征的配置参数。如此以便于后续如果想要使用该仿真飞行环境特征时,可不必重新配置,直接从已存储数据中获取该仿真飞行环境特征即可。

参考图4,为本发明实施例提供的一种无人机的仿真过程流程图,图4所示是基于图3中所述无人机的仿真方法实现的无人机的仿真过程。由图4可见,终端设备在无人机的仿真过程中主要负责为无人机的仿真提供仿真飞行环境以及控制仿真进度,飞行控制设备主要负责控制无人机的仿真飞行。图4中包括的一些可行的实施方式已经在图1-图3实施例中具体描述,在此不再赘述。

本发明实施例中,终端设备在检测到用户针对仿真飞行环境特征的配置操作的情况下,确定所述仿真飞行环境特征的配置参数,进而根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,以便于根据仿真飞行环境特征组成无人机的仿真飞行环境,从而可以实现在飞行模拟器中模拟环境因素对无人机飞行的影响,扩大了飞行模拟器的使用范围,提供了开发人员验证所开发的无人机的功能的便捷性,提高了开发效率。

请参考图5,为本发明实施例提供的一种无人机的仿真装置的结构示意图,如图5所示的无人机的仿真装置包括检测单元501和处理单元502:

所述检测单元501,用于检测用户的配置操作,其中,所述配置操作用于配置无人机的仿真飞行环境中的飞行环境特征;

所述处理单元502,用于根据所述检测单元检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数,其中,所述仿真飞行环境特征的配置参数包括仿真飞行环境特征的类型信息和属性参数;

所述处理单元502,还用于根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,其中,所述仿真飞行环境特征组成所述无人机的仿真飞行环境。

在一个实施例中,所述类型信息包括障碍物、地面、磁场干扰、风、雨中的一种或多种。在一个实施例中,所述属性参数包括位置、大小、强度、时间参数、角度、姿态、温度、湿度、速度中的一种或多种。

在一个实施例中,所述处理单元502还用于:确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法;当所述配置参数不合法时,拒绝根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,生成并显示提示信息;当所述配置参数合法时,根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征。

在一个实施例中,所述处理单元502用于确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法的实施方式为:确定所述仿真飞行环境特征的配置参数中每一个配置参数是否符合各自对应的第一参数配置规则;若均符合,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是合法的。若所述仿真飞行环境特征的配置参数中任意一个配置参数不符合其对应的第一参数配置规则,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是不合法的。

在一个实施例中,所述处理单元502用于确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法的实施方式为:确定所述仿真飞行环境特征的配置参数中各个配置参数之间是否符合第二参数配置规则;若均符合,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是合法的;若所述仿真飞行环境特征的配置参数中任意两个配置参数之间不符合第二参数配置规则,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是不合法的。

在一个实施例中,所述处理单元502还用于:获取所述用户的权限;根据所述用户的权限确定并显示与所述权限匹配的目标仿真飞行环境特征的标识信息;所述处理单元502用于检测用户的配置操作的实施方式为:检测所述用户针对所述目标仿真飞行环境特征的标识信息的配置操作;所述处理单元502用于根据所述检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数的实施方式为:根据所述检测到的配置操作确定所述目标仿真飞行环境特征的一种或者多种类型的仿真飞行环境特征的配置参数。

在一个实施例中,所述处理单元502还用于:确定用户是否具有所述仿真飞行环境特征的权限;当用户不具有所述权限时,拒绝根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,生成并显示提示信息;当用户具有所述权限时,根据所述检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数。

在一个实施例中,所述处理单元502还用于:将所述仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真模式的无人机以使处于仿真模式的所述无人机在所述仿真环境中飞行;获取并显示所述无人机发送的模拟飞行状态数据以验证所述无人机是否针对所述仿真飞行环境特征执行预设的响应操作。

在一个实施例中,所述处理单元502还用于:在所述无人机在所述仿真飞行环境中飞行的过程中,检测用户对所述仿真飞行环境特征的编辑操作,其中,所述编辑操作用于调整所述仿真飞行环境特征的属性参数;根据检测到的编辑操作确定更新后的属性参数;根据所述更新后的属性参数生成并显示更新后的仿真飞行环境特征;将所述更新后的仿真飞行环境特征的属性参数发送给处于仿真模式的无人机。

在一个实施例中,所述处理单元502还用于:在所述无人机在所述仿真飞行环境中飞行的过程中,检测用户对所述仿真飞行环境特征的添加操作,其中,所述添加操作用于在所述仿真飞行环境中添加仿真飞行环境特征;根据检测到的添加操作确定添加的仿真飞行环境特征的配置参数;根据所述添加的仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示添加后的仿真飞行环境特征;将所述添加后的仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真模式的无人机以使处于仿真模式的无人机在所述仿真环境中飞行。

在一个实施例中,所述处理单元502还用于:输出是否保存所述仿真飞行环境特征的提示信息;若检测到保存所述仿真飞行环境特征的确认信息,则存储所述仿真飞行环境特征的配置参数。

本发明实施例中在检测单元501检测到用户针对仿真飞行环境特征的配置操作的情况下,处理单元502确定仿真飞行环境特征的配置参数,进而根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,以便于根据仿真飞行环境特征组成无人机的仿真飞行环境,从而可以实现在飞行模拟器中模拟环境因素对无人机飞行的影响,扩大了飞行模拟器的使用范围,提供了开发人员验证所开发的无人机的功能的便捷性,提高了开发效率。

请参见图6,为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图,如图6所示的终端设备包括处理器601和存储器602,所述存储器602和所述处理器601通过总线603连接,所述存储器602用于存储程序指令。

所述存储器602可以包括易失性存储器(volatile memory),如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器602也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),如快闪存储器(flash memory),固态硬盘(solid-state drive,SSD)等;存储器602还可以包括上述种类的存储器的组合。

所述处理器601可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。所述处理器601还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)等。该PLD可以是现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)等。所述处理器601也可以为上述结构的组合。

本发明实施例中,所述存储器602用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,处理器601用于执行存储器602存储的程序指令,用来实现上述图3所示的实施例中的相应方法的步骤。

在一个实施例中,所述处理器601用于执行存储器602存储的程序指令,所述处理器601被配置用于调用所述程序指令时执行:检测用户的配置操作,其中,所述操作用于配置无人机的仿真飞行环境中的仿真飞行环境特征;

根据所述检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数,其中,所述仿真飞行环境特征的配置参数包括仿真飞行环境特征的类型信息和属性参数;

根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,其中,所述仿真飞行环境特征组成所述无人机的仿真飞行环境。

在一个实施例中,所述提示设备用于显示用户界面,所述第二指令用于对所述提示设备上显示的所述用户界面进行控制。

在一个实施例中,所述类型信息包括障碍物、磁场干扰、风、雨中的一种或多种。在一个实施例中,所述属性参数包括位置、大小、强度、时间参数、角度、姿态、温度、湿度、速度中的一种或多种。

在一个实施例中,所述处理器601调用所述程序指令时还执行:确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法;当所述配置参数不合法时,拒绝根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,生成并显示提示信息;当所述配置参数合法时,根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征。

在一个实施例中,所述处理器601在确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法时,执行如下操作:确定所述仿真飞行环境特征的配置参数中每一个配置参数是否符合各自对应的第一参数配置规则;若均符合,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是合法的。若所述仿真飞行环境特征的配置参数中任意一个配置参数不符合其对应的第一参数配置规则,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是不合法的。

在一个实施例中,所述处理器601在确定仿真飞行环境特征的配置参数是否合法时,执行如下操作:确定所述仿真飞行环境特征的配置参数中各个配置参数之间是否符合第二参数配置规则;若均符合,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是合法的;若所述仿真飞行环境特征的配置参数中任意两个配置参数之间不符合第二参数配置规则,则确定所述仿真飞行环境特征的配置参数是不合法的。

在一个实施例中,所述处理器601调用所述程序指令时还执行:获取所述用户的权限;根据所述用户的权限确定并显示与所述权限匹配的目标仿真飞行环境特征的标识信息;所述处理器在检测用户的配置操作时,执行如下操作:检测用户针对所述目标仿真飞行环境特征的配置操作;所述处理器601在根据所述检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数时,执行如下操作:根据所述检测到的配置操作确定所述目标仿真飞行环境特征中一种或者多种类型的仿真飞行环境特征的配置参数。

在一个实施例中,所述处理器601调用所述程序指令时还执行:确定用户是否具有所述仿真飞行环境特征的权限;当用户不具有所述权限时,拒绝根据所述仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示仿真飞行环境特征,生成并显示提示信息;当用户具有所述权限时,根据所述检测到的配置操作确定仿真飞行环境特征的配置参数。

在一个实施例中,所述处理器601调用所述程序指令时还执行:将所述仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真模式的无人机以使处于仿真模式的所述无人机在所述仿真环境中飞行;获取并显示所述无人机发送的模拟飞行状态数据以验证所述无人机是否针对所述仿真飞行环境特征执行预设的响应操作。

在一个实施例中,所述处理器601调用所述程序指令时还执行:在所述无人机在所述仿真飞行环境中飞行的过程中,检测用户对所述仿真飞行环境特征的编辑操作,其中,所述编辑操作用于调整所述仿真飞行环境特征的属性参数;根据检测到的编辑操作确定更新后的属性参数;根据所述更新后的属性参数生成并显示更新后的仿真飞行环境特征;将所述更新后的仿真飞行环境特征的属性参数发送给处于仿真模式的无人机。

在一个实施例中,所述处理器601调用所述程序指令时还执行:

在所述无人机在所述仿真飞行环境中飞行的过程中,检测用户对所述仿真飞行环境特征的添加操作,其中,所述添加操作用于在所述仿真飞行环境中添加仿真飞行环境特征;根据检测到的添加操作确定添加的仿真飞行环境特征的配置参数;根据所述添加的仿真飞行环境特征的配置参数生成并显示添加后的仿真飞行环境特征;将所述添加后的仿真飞行环境特征的配置参数发送给处于仿真模式的无人机以使处于仿真模式的无人机在所述仿真环境中飞行。

在一个实施例中,所述处理器601调用所述程序指令时还执行:输出是否保存所述仿真飞行环境特征的提示信息;若检测到保存所述仿真飞行环境特征的确认信息,则存储所述仿真飞行环境特征的配置信息。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明部分实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

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