一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法和装置

文档序号:1963345 发布日期:2021-12-14 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法和装置 (Unmanned aerial vehicle positioning flight control method and device based on Beidou ) 是由 汤立宸 纪芙蓉 于 2021-09-09 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法和装置,该方法包括:无人机控制平台获取无人机的待飞行的路径;所述无人机控制平台获取待喷洒地区的地图,并根据所述多个点的地理位置信息在所述地图上显示所述路径;所述无人机控制平台发送命令控制所述无人机按照所述路径飞行;所述无人机控制平台获取所述无人机实时飞行的轨迹,并将所述轨迹显示在所述地图上;所述无人机控制平台在所述轨迹偏离所述路径满足预定条件时,向所述无人机发送飞行参数。通过本申请解决了无人机根据预定路径进行飞行出现偏差后自行纠正所导致的问题,从而实时监控无人机的飞行路线,并在出现偏差时进行纠正。(The application discloses unmanned aerial vehicle positioning flight control method and device based on Beidou, and the method comprises the following steps: the method comprises the following steps that an unmanned aerial vehicle control platform obtains a path to be flown of an unmanned aerial vehicle; the unmanned aerial vehicle control platform acquires a map of an area to be sprayed and displays the path on the map according to the geographical position information of the plurality of points; the unmanned aerial vehicle control platform sends a command to control the unmanned aerial vehicle to fly according to the path; the unmanned aerial vehicle control platform acquires a real-time flight track of the unmanned aerial vehicle and displays the track on the map; and the unmanned aerial vehicle control platform sends flight parameters to the unmanned aerial vehicle when the track deviates from the path and meets a preset condition. Through the application, the problem that the unmanned aerial vehicle flies according to the preset path and is automatically corrected after deviation occurs is solved, so that the flight route of the unmanned aerial vehicle is monitored in real time, and correction is performed when deviation occurs.)

一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法和装置

技术领域

本申请涉及到无人机领域,具体而言,涉及一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法和装置。

背景技术

当前农作物生产过程中,容易受到各种虫害,严重影响了作物产量。为了有效控制病虫灾害,保护农作物的健康生长,提高产量,需要对农作物喷洒农药杀除害虫等。传统的农业植保以手工、半机械化操作为主,操作人员凭借经验进行喷洒,劳动强度大,农药浪费,并且直接接触农药对作业人员身体伤害大。

为了解决人工操作对的作业人员损害比较大的问题,现在普遍使用无人机进行农药的喷洒,在使用无人机进行农药的喷洒的时候一般是按照既定路线进行喷洒。

无人机在按照既定线路喷洒的时候由于定位信号出现偏差等原因可能会出现偏差,对于这种偏差一般依靠无人机自行纠正,这会导致可能出现有些地区没有喷洒农药或者有些地区过量喷洒的情况。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法和装置,以至少解决无人机根据预定路径进行飞行出现偏差后自行纠正所导致的问题。

根据本申请的一个方面,提供了一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法,包括:无人机控制平台获取无人机的待飞行的路径,其中,所述路径为多个具有地理位置信息的点连接而成的路径;所述无人机控制平台获取待喷洒地区的地图,并根据所述多个点的地理位置信息在所述地图上显示所述路径;所述无人机控制平台发送命令控制所述无人机按照所述路径飞行;所述无人机控制平台获取所述无人机实时飞行的轨迹,并将所述轨迹显示在所述地图上;所述无人机控制平台在所述轨迹偏离所述路径满足预定条件时,向所述无人机发送飞行参数,所述飞行参数用于控制所述无人机纠正偏离。

进一步地,所述无人机控制平台获取所述无人机实时飞行的轨迹包括:所述无人机控制平台接收所述无人机发送的实时地理位置信息,并根据所述实时地理位置信息确定所述无人机的实时飞行轨迹,其中,所述实时地理位置信息是根据北斗卫星定位系统获取到的。

进一步地,所述无人机控制平台在所述地图上使用第一颜色显示所述路径,并且使用所述第二颜色显示所述轨迹,其中,所述第一颜色和所述第二颜色不同。

进一步地,所述无人机平台在所述轨迹上点到所述路径的垂直距离超过阈值的情况下,确定所述轨迹偏离所述路径满足所述预定条件。

根据本申请的另一个方面,还提供了一种基于北斗的无人机定位飞行控制装置,应用于无人机控制平台中,所述装置包括:第一获取模块,用于获取无人机的待飞行的路径,其中,所述路径为多个具有地理位置信息的点连接而成的路径;第二获取模块,用于获取待喷洒地区的地图,并根据所述多个点的地理位置信息在所述地图上显示所述路径;第一发送模块,用于发送命令控制所述无人机按照所述路径飞行;第三获取模块,用于获取所述无人机实时飞行的轨迹,并将所述轨迹显示在所述地图上;第二发送模块,用于在所述轨迹偏离所述路径满足预定条件时,向所述无人机发送飞行参数,所述飞行参数用于控制所述无人机纠正偏离。

进一步地,所述第三获取模块用于:接收所述无人机发送的实时地理位置信息,并根据所述实时地理位置信息确定所述无人机的实时飞行轨迹,其中,所述实时地理位置信息是根据北斗卫星定位系统获取到的。

进一步地,所述无人机控制平台还包括显示模块,用于在所述地图上使用第一颜色显示所述路径,并且使用所述第二颜色显示所述轨迹,其中,所述第一颜色和所述第二颜色不同。

进一步地,所述第二发送模块用于在所述轨迹上点到所述路径的垂直距离超过阈值的情况下,确定所述轨迹偏离所述路径满足所述预定条件。

根据本申请的另一个方面,还提供了一种存储器,用于存储构成上述无人机控制平台的软件代码。

根据本申请的另一个方面,还提供了一种处理器,用于执行构成上述无人机控制平台的软件代码。

在本申请实施例中,采用了无人机控制平台获取无人机的待飞行的路径,其中,所述路径为多个具有地理位置信息的点连接而成的路径;所述无人机控制平台获取待喷洒地区的地图,并根据所述多个点的地理位置信息在所述地图上显示所述路径;所述无人机控制平台发送命令控制所述无人机按照所述路径飞行;所述无人机控制平台获取所述无人机实时飞行的轨迹,并将所述轨迹显示在所述地图上;所述无人机控制平台在所述轨迹偏离所述路径满足预定条件时,向所述无人机发送飞行参数,所述飞行参数用于控制所述无人机纠正偏离。通过本申请解决了无人机根据预定路径进行飞行出现偏差后自行纠正所导致的问题,从而实时监控无人机的飞行路线,并在出现偏差时进行纠正。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是根据本申请实施例的基于北斗的无人机定位飞行控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种基于北斗的无人机定位飞行控制方法,图1是根据本申请实施例的基于北斗的无人机定位飞行控制方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:

步骤S102,无人机控制平台获取无人机的待飞行的路径,其中,所述路径为多个具有地理位置信息的点连接而成的路径;

路径规划的方法有很多种,例如,在地图上给出精确的待喷药范围、喷药开始点、初始喷药方向和喷药完成后无人机的降落地点,给出无人机与植物顶部的高度差,其中喷药方向与喷药起始点所在的一条边平行。开始规划轨迹,喷药范围是通过给出喷药范围的边缘点来确定的,边缘点围成的区域就是待喷区域,该区域为凸多边形。无人机的喷幅宽度为W,故将待喷区域划分为宽度为W的带状区域,带状区域的方向与给定的喷药方向平行;每个带状区域确定后,确定带状区域的中线,中线即为与带状区域两边平行、处于带状区域中间、且与带状区域两平行边距离相等的直线段,中线两端点在带状区域的另外两边上,在进行农药喷洒时,中线为无人机在水平方向的飞行路线,无人机与植物顶部的距离由高度控制部分独立控制。根据所述待喷洒区域的地区的形状和所述无人机的单位喷洒范围确定所述无人机的待飞行的路径。

步骤S104,所述无人机控制平台获取待喷洒地区的地图,并根据所述多个点的地理位置信息在所述地图上显示所述路径;

步骤S106,所述无人机控制平台发送命令控制所述无人机按照所述路径飞行;

步骤S108,所述无人机控制平台获取所述无人机实时飞行的轨迹,并将所述轨迹显示在所述地图上;

在一个可选的实施方式中,所述无人机控制平台接收所述无人机发送的实时地理位置信息,并根据所述实时地理位置信息确定所述无人机的实时飞行轨迹,其中,所述实时地理位置信息是根据北斗卫星定位系统获取到的。

可选地,所述无人机控制平台在所述地图上使用第一颜色显示所述路径,并且使用所述第二颜色显示所述轨迹,其中,所述第一颜色和所述第二颜色不同。

步骤S110,所述无人机控制平台在所述轨迹偏离所述路径满足预定条件时,向所述无人机发送飞行参数,所述飞行参数用于控制所述无人机纠正偏离。

作为一个可选的实施方式,在所述无人机执行完所述路径的飞行之后,获取所述无人机实际飞行的轨迹,根据所述无人机的单位喷洒面积在所述地图上绘制出所述无人机喷洒过农药的第二区域,根据所述无人机单位喷洒面积在所述地图上显示如果所述无人机沿所述路径飞行的情况下喷洒农药的第一区域,比较所述第一区域和所述第二区域,如果所述第二区域覆盖所述第一区域则此次无人机喷洒任务结束。如果所述第二区域无法完全覆盖所述第一区域则根据所述第一区域内无法被所述第二区域覆盖的区域生成第二次飞行的路径,并根据是第二次飞行的路径控制所述无人机进行二次飞行并喷洒农药。

作为一个可选的实施方式在所述无人机开始偏离所述路径的时候获取所述无人机的飞行参数,其中,所述飞行参数包括:所述无人机的飞行倾角、所述无人机获取到的定位信息、所述无人机的飞行速度、当时的风速、所述无人机的电量、所述无人机的农药剩余量。根据所述飞行参数确定在偏离所述路径时所述无人机的飞行是否出现异常。

作为另一个可选的实施方式,在所述路径上还标注有时间信息,其中所述时间信息为相对所述路径起点的相对时间信息,所述时间信息用于指示在预定速度下的所述无人机从所述路径的起点飞到此处所用的时间。所述无人机运行到所述路径的起点的时候开始计时,该计时即为从所述起点开始飞行的时间,所述无人机将计时发送给所述无人机控制平台,所述无人机控制平台根据路径上的时间信息以及所述无人机上的计时确定所述无人机飞行的快慢。

在所述无人机上的计时小于所述路径上相同位置的时间信息超过阈值的情况下,控制所述无人机沿当前点向所述路径反方向飞行预定距离后在返回当前点继续沿所述路径飞行。所述预定距离为所述相同位置的时间信息减去所述无人机上的计时之后得到的时间差乘以所述无人机的飞行速度。这样可以保证农药喷洒充分。

在该步骤中,判断轨迹是否偏离所述路径的方式有很多种,例如,所述无人机控制平台在所述轨迹上点到所述路径的垂直距离超过阈值的情况下,确定所述轨迹偏离所述路径满足所述预定条件。

通过上述步骤解决了无人机根据预定路径进行飞行出现偏差后自行纠正所导致的问题,从而实时监控无人机的飞行路线,并在出现偏差时进行纠正。

在本实施例中,提供一种电子装置,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。

上述程序可以运行在处理器中,或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读介质),计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。

这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤,对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。

该本实施例中就提供了这样的一种装置或系统。该装置被称为基于北斗的无人机定位飞行控制装置,应用于无人机控制平台中,所述装置包括:第一获取模块,用于获取无人机的待飞行的路径,其中,所述路径为多个具有地理位置信息的点连接而成的路径;第二获取模块,用于获取待喷洒地区的地图,并根据所述多个点的地理位置信息在所述地图上显示所述路径;第一发送模块,用于发送命令控制所述无人机按照所述路径飞行;第三获取模块,用于获取所述无人机实时飞行的轨迹,并将所述轨迹显示在所述地图上;第二发送模块,用于在所述轨迹偏离所述路径满足预定条件时,向所述无人机发送飞行参数,所述飞行参数用于控制所述无人机纠正偏离。

该系统或者装置用于实现上述的实施例中的方法的功能,该系统或者装置中的每个模块与方法中的每个步骤相对应,已经在方法中进行过说明的,在此不再赘述。

例如,所述第三获取模块用于:接收所述无人机发送的实时地理位置信息,并根据所述实时地理位置信息确定所述无人机的实时飞行轨迹,其中,所述实时地理位置信息是根据北斗卫星定位系统获取到的。

又例如,所述无人机控制平台还包括显示模块,用于在所述地图上使用第一颜色显示所述路径,并且使用所述第二颜色显示所述轨迹,其中,所述第一颜色和所述第二颜色不同。

又例如,所述第二发送模块用于在所述轨迹上点到所述路径的垂直距离超过阈值的情况下,确定所述轨迹偏离所述路径满足所述预定条件。

通过本实施例解决了无人机根据预定路径进行飞行出现偏差后自行纠正所导致的问题,从而实时监控无人机的飞行路线,并在出现偏差时进行纠正

以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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