應用於無人機的方法及系統與流程
2023-05-29 13:14:46
本發明屬於無人機技術領域，特別涉及一種應用於無人機的方法及系統。
背景技術：
無人機(英語:aircraft)，是指通過機身與空氣的相對運動而獲得空氣動力升空飛行的機器。包括旋翼機、直升機、固定翼等。
目前，通過無人機在空中飛行過程中同步進行信息採集、目標識別跟蹤等技術已逐步形成一股潮流。
然而，隨著整形技術的不斷發展，無人機的使用頻率也越來越高，隨即對無人機本身的性能也要求越來越高，如無人機的續航時間等。而續航時間的長短直接關係無人機的工作效率。因此及時對無人機進行充電就顯得尤為重要。而現有技術中普通的充電方式都是待無人機的電池電量使用耗盡時，飛回基地通過工作人員的操作來對電池進行充電，完成充電功能。此種充電方式費時費力，並不具備智能化的特點。
技術實現要素：
本發明提供一種應用於無人機的方法及系統，用以解決現有技術中的無人機在電池電量使用耗盡時，需要通過工作人員的操作來對電池進行充電，不具備智能化特點的技術缺陷。
第一方面，本發明實施例提供了一種應用於無人機的方法，所述方法包括：對所述無人機的可使用電量進行實時檢測；
依據所述無人機的可使用電量判斷所述無人機是否需要充電；
若是，定位標準落點區域，所述標準落點區域是用於所述無人機進行降落的一個確認區域；定位標準充電區域，所述標準充電區域是用於所述無人機進行充電的一個確認區域；接收降落指令以降落至所述標準落點區域；對可行駛的行跡標線進行識別，確定可用於行駛的多個基礎行跡區域；
獲得與標準充電區域所對應的標準行跡標線；
在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令；
依據所述標準行跡標線行駛至所述充電區域進行充電。
可選的，在所述定位標準落點區域之前，所述方法還包括：對可降落的區域進行識別，確定可用於降落的n個基礎落點區域；在所述n個基礎落點區域中定位一個所述標準落點區域；其中，所述n是大於等於2的整數。
可選的，在所述定位標準充電區域之前，所述方法還包括：對可充電的區域進行識別，確定可用於降落的m個基礎充電區域；在所述m個基礎落點區域中定位一個所述標準充電區域；其中，所述m是大於等於2的整數。
可選的，在所述行駛至所述充電區域進行充電之前，所述方法還包括：對行跡標線進行識別；獲得與標準充電區域所對應的標準行跡標線；所述行駛至所述充電區域進行充電還包括：依據所述標準行跡標線行駛至所述充電區域進行充電。
可選的，在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令過程中，所述無人機處於啟動狀態。
第二方面，本發明實施例還提供了一種用於無人機智能充電的系統，所述系統包括：監測模塊，用於對所述無人機的可使用電量進行實時檢測；判斷模塊，用於依據所述無人機的可使用電量判斷所述無人機是否需要充電；標準落點區域定位模塊，用於若是，定位標準落點區域，所述標準落點區域是用於所述無人機進行降落的一個確認區域；標準充電區域定位模塊，用於定位標準充電區域，所述標準充電區域是用於所述無人機進行充電的一個確認區域；第一指令接收模塊，用於接收降落指令以降落至所述標準落點區域；第二指令接收模塊，用於在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令；行駛模塊，用於行駛至所述充電區域進行充電。
可選的，所述系統還包括：第一區域識別模塊，用於對可降落的區域進行識別，確定可用於降落的n個基礎落點區域；第一確定模塊，用於在所述n個基礎落點區域中定位一個所述標準落點區域；其中，所述n是大於等於2的整數。
可選的，所述系統還包括：第二區域確定模塊，用一個對可充電的區域進行識別，確定可用於降落的m個基礎充電區域；第二確定模塊，用於在所述m個基礎落點區域中定位一個所述標準充電區域；其中，所述m是大於等於2的整數。
可選的，所述系統還包括：第一標線識別模塊，用於對行跡標線進行識別；第一標線獲得模塊，用於獲得與標準充電區域所對應的標準行跡標線；所述行駛模塊還用於：依據所述標準行跡標線行駛至所述充電區域進行充電。
可選的，所述第二指令接收模塊還用於在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令過程中，所述無人機處於啟動狀態。
本發明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
在無人機需要充電時，首先通過定位標準落點區域和定位標準充電區域，然後在接收降落指令以降落至所述標準落點區域，並在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令，最後行駛至所述充電區域進行充電。解決了現有技術中的無人機在電池電量使用耗盡時，需要通過工作人員的操作來對電池進行充電，不具備智能化特點的技術缺陷。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的應用於無人機的方法流程示意圖；
圖2為本發明實施例提供的用於無人機智能充電的系統原理示意圖。
具體實施方式
本發明提供一種應用於無人機的方法及系統，用以解決現有技術中的無人機在電池電量使用耗盡時，需要通過工作人員的操作來對電池進行充電，不具備智能化特點的技術缺陷。
本發明實施例中的技術方案，總體思路如下：
定位標準落點區域，所述標準落點區域是用於所述無人機進行降落的一個確認區域；定位標準充電區域，所述標準充電區域是用於所述無人機進行充電的一個確認區域；接收降落指令以降落至所述標準落點區域；在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令；行駛至所述充電區域進行充電。
上述方法通過在無人機需要充電時，首先通過定位標準落點區域和定位標準充電區域，然後在接收降落指令以降落至所述標準落點區域，並在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令，最後行駛至所述充電區域進行充電。解決了現有技術中的無人機在電池電量使用耗盡時，需要通過工作人員的操作來對電池進行充電，不具備智能化特點的技術缺陷。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本文中術語「和/或」，僅僅是一種描述關聯對象的關聯關係，表示可以存在三種關係，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符「/」，一般表示前後關聯對象是一種「或」的關係。
實施例一
本實施例提供一種應用於無人機的方法，請參考圖1，所述方法包括：
步驟S110；定位標準落點區域，所述標準落點區域是用於所述無人機進行降落的一個確認區域；
步驟S120；定位標準充電區域，所述標準充電區域是用於所述無人機進行充電的一個確認區域；
步驟S130；接收降落指令以降落至所述標準落點區域；
步驟S140；在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令；
步驟S150；行駛至所述充電區域進行充電。
其中，無人機的種類有很多，包括固定翼無人機、多旋翼無人機或者無人直升機等，而本發明實施例所提供的方法可以應用於任何一種無人機，本發明實施例並不局限。換句話說，本發明實施例提供的應用於無人機的方法可以應用於固定翼無人機，也可以應用於多旋翼無人機，還可以應用於無人直升機，則均在本發明的保護範圍之內。
具體來講，隨著整形技術的不斷發展，無人機的使用頻率也越來越高，隨即對無人機本身的性能也要求越來越高，如無人機的續航時間等。而續航時間的長短直接關係無人機的工作效率。因此及時對無人機進行充電就顯得尤為重要。而經發明人研究發現，現有技術中普通的充電方式都是在無人機的電池電量使用耗盡時，飛回基地，通過工作人員的操作(如卸下電池等)來對電池進行充電，完成充電功能。此種充電方式費時費力，並不具備智能化的特點。
基於此，本發明實施例一提供了應用於無人機的方法，用於解決上述技術問題。
下面，結合圖1對本發明提供的應用於無人機的方法進行詳細介紹：
首先，執行步驟S110，定位標準落點區域，所述標準落點區域是用於所述無人機進行降落的一個確認區域；
在介紹步驟S110之前，值得一提的是，因為無人機在空中飛行過程中，往往是遠離基地飛行越來越遠，而此時當電池電量不足以維持無人機飛行至目的地時，則即無法完成飛行作業。也即，在實時本發明的過程中，可在無人機的基地與目的地之前建立若干個用於無人機充電的基站，這樣當無人機飛行至中途發現電池電量不足時，則即可尋找最近的基站進行充電。
當然，這裡可以是在無人機基地與目的地之間設置用於無人機充電的基站，無人機飛行在基站進行智能充電，也可以是無人機的基地本身設置為無人機充電的站點對無人機進行充電。
而無論是無人機與目的地之間的基站，還是無人機基地本身，其中用於無人機進行降落的落點區域可以若多個，如可以由落點區域1、落點區域2、落點區域3等，這多個落點區域在本發明實施例中稱之為基礎落點區域。
由於基礎落點區域的數量是多個，而有可能無人機在針對某一個基礎落點區域進行降落時，該落點區域已降落有無人機，此時在繼續降落極有可能造成無人機與無人機之間的碰撞。因此，在無人機進行降落時，選擇定位標準落點區域之前，本發明實施例提供的方法還包括：
對可降落的區域進行識別，確定可用於降落的n個基礎落點區域；
在所述n個基礎落點區域中定位一個所述標準落點區域。
該標準落點區域即可理解為是沒有其他無人機降落在落點區域的區域，也即為空落點區域。其中，所述n是大於等於2的整數。本發明並不局限。
需要補充的是，在本發明實施例中，在可增加對無人機中的電池電量進行實時監測的步驟。
也即，在定位標準落點區域之前，還可包括：
實時監測所述無人機的電量數值信息；
依據所述電量數值信息對所述無人機是否需要進行充電進行判斷，
若是，則定位標準落點區域。
這裡的，依據所述電量數值信息對所述無人機是否需要進行充電進行判斷，可以是對無人機的電量設定一個固定閾值，如總電量的20％作為充電閾值，當無人機的電量低於總電量的20％，則判斷需要充電。高於則不需要充電。
同步地，為了便於地面站及時了解無人機的飛行狀態信息，對於實時監測的電量信息可同步的發送至地面站便於操作人員進行觀測。
然後，執行步驟S120，定位標準充電區域，所述標準充電區域是用於所述無人機進行充電的一個確認區域；
同樣的，用於無人機進行充電的充電區域可以時若多個，如可以有充電區域、充電區域、充電區域等，這多個充電區域在本發明實施例中稱之為基礎充電區域。
由於基礎充電區域的數量是多個，而有可能無人機在針對某一個基礎充電區域前去充電時，該充電區域已降落有無人機正在充電，此時在繼續前去充電極有可能造成無人機與無人機之間的碰撞。因此，在無人機選擇定位標準充電區域之前，本發明實施例提供的方法還包括：
對可充電的區域進行識別，確定可用於充電的m個基礎充電區域；
在所述m個基礎充電區域中定位一個所述標準充電區域。
該標準充電區域即可理解為是沒有其他無人機在充電區域內進行充電的區域，也即為空充電區域。其中，所述m是大於等於2的整數。本發明並不局限。
緊接著，執行步驟S130；接收降落指令以降落至所述標準落點區域；
在這裡需要說明的是，在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令過程中，所述無人機處於啟動狀態。當然，這裡的「啟動狀態」是指無人機處於開啟狀態，即時刻準備行駛。
進一步地，執行步驟S140；在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令；及
執行步驟S150；行駛至所述充電區域進行充電。
具體而言，在所述行駛至所述充電區域進行充電之前，所述方法還可以包括：
對行跡標線進行識別；
獲得與標準充電區域所對應的標準行跡標線；
所述行駛至所述充電區域進行充電還包括：
依據所述標準行跡標線行駛至所述充電區域進行充電。
在本發明實施例中，所述n＝所述m,也即，每一個基礎落點區域對應一個基礎充電區域，而每一組基礎落點區域和基礎充電區域之間用行跡標線進行連接，以表示從該基礎落點區域行駛至基礎充電區域的行駛軌跡。
基於此，則獲得與標準充電區域所對應的標準行跡標線，可以是從k條行跡標線中進行獲取，即n＝m＝k。
然後所述無人機依據所述標準行跡標線行駛至所述充電區域進行充電。
當然，在本發明實施例中，帶無人機充完電後，還可在以對應的標準充電區域內，接收返回指令，沿著原標準行跡標線返回值對應的標準落點區域，然後起飛。
當然，此時在接收到返回指令後，為避免原對應的標準落點區域已降落有無人機而造成的碰撞。此時也可在接收到返回指令後對原標準落點區域是否為空落點區域進行判斷，若是，則原路返回。若不是，則選擇新的空的落點區域進行反饋起飛。
基於同一發明構思，本發明實施例還提供了與實施例一中方法對應的系統，見實施例二。
實施例二
本實施例提供了一種系統，請參考圖，所述系統包括：
一種用於無人機智能充電的系統，所述系統包括：
標準落點區域定位模塊210，用於定位標準落點區域，所述標準落點區域是用於所述無人機進行降落的一個確認區域；
標準充電區域定位模塊220，用於定位標準充電區域，所述標準充電區域是用於所述無人機進行充電的一個確認區域；
第一指令接收模塊230，用於接收降落指令以降落至所述標準落點區域；
第二指令接收模塊，用於在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令；
行駛模塊240，用於行駛至所述充電區域進行充電。
在本申請實施例中，所述系統還包括：
第一區域識別模塊，用於對可降落的區域進行識別，確定可用於降落的n個基礎落點區域；
第一確定模塊，用於在所述n個基礎落點區域中定位一個所述標準落點區域；其中，所述n是大於等於2的整數。
在本申請實施例中，所述系統還包括：
第二區域確定模塊，用一個對可充電的區域進行識別，確定可用於降落的m個基礎充電區域；
第二確定模塊，用於在所述m個基礎落點區域中定位一個所述標準充電區域；其中，所述m是大於等於2的整數。
在本申請實施例中，所述系統還包括：
第一標線識別模塊，用於對行跡標線進行識別；
第一標線獲得模塊，用於獲得與標準充電區域所對應的標準行跡標線；
所述行駛模塊還用於：
依據所述標準行跡標線行駛至所述充電區域進行充電。
在本申請實施例中，所述第二指令接收模塊還用於在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令過程中，所述無人機處於啟動狀態。
由於本發明實施例二所介紹的系統，為實施本發明實施例一的****方法所採用的系統，故而基於本發明實施例一所介紹的方法，本領域所屬人員能夠了解該系統的具體結構及變形，故而在此不再贅述。凡是本發明實施例一的方法所採用的系統都屬於本發明所欲保護的範圍。
本發明實施例中提供的技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
在無人機需要充電時，首先通過定位標準落點區域和定位標準充電區域，然後在接收降落指令以降落至所述標準落點區域，並在所述落點區域內接收行駛至所述充電區域的行駛指令，最後行駛至所述充電區域進行充電。解決了現有技術中的無人機在電池電量使用耗盡時，需要通過工作人員的操作來對電池進行充電，不具備智能化特點的技術缺陷。
本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限於磁碟存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的電腦程式產品的形式。
本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的系統。
這些電腦程式指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令系統的製造品，該指令系統實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些電腦程式指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發明實施例的精神和範圍。這樣，倘若本發明實施例的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。