一种无人机飞行控制方法及其装置与流程

本发明涉及无人机飞行控制技术领域，具体是一种无人机飞行控制方法及其装置。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。

与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

无人机在飞行过程中突然遇到横风情况时，由于横风的作用，会导致无人机偏离航行。航行速度和无人机的横截面积一定的情况下，风力越大，无人机的跑偏现象越严重，并且横风的作用是随无人机航行速度速的提高而加剧。但是在无人驾驶情况下，行驶方向基本上是依据摄像头拍摄航线，然后经过图像识别算法识别航线，采用沿着航线行驶的方式实现车道保持功能，这种方式不能有效解决横风对无人机航行方向的突发影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无人机飞行控制方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无人机飞行控制方法，包括以下步骤：

确定无人机周围的风速和风向，并通过gps测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器；

方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器；

中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息，重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。

作为本发明进一步的方案：所述确定无人机周围的风速和风向包括：

确定无人机当前的风速大于或等于安全风速；

确定无人机行驶方向的平均变化率大于或等于目标变化率。

作为本发明进一步的方案：所述方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器包括：

获取无人机上安装的角速度计测到的无人机沿三个目标轴的角速度，所述三个目标轴两两正交，所述三个目标轴中的第一目标轴和第二目标轴构成的平面平行于水平面；根据无人机沿三个目标轴向的角速度，确定所述偏移值。

所述方法还包括：

姿态传感器测量无人艇的俯仰角信息和横滚角信息并发送至中心处理器；

风传感器测量风向信息和风速信息并发送至中心处理器；

中心处理器判断所述风速信息是否达到设定阈值，若判断结果为是则控制无人机进入避风状态；

中心处理器判断横滚角和俯仰角是否达到设定阈值，若结果为是则控制无人机进入避风状态。

一种无人机飞行控制其装置，包括：

确定模块：确定无人机周围的风速和风向，并通过gps测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器；

方向传感模块：方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器；

中心处理模块：中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息，重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过实时拍摄无人机周围的风速和风向，并通过gps测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器，中心处理器可以实时检测无人机在航行过程中周围的风向和此时无人机周围的风向，判断无人机是否偏离预设航行方向，若判断偏离预设方向，中心处理器根据无人机此时周围的风速和风向进行调整，使无人机沿正确的航行轨道行驶，执行无人机的航行任务，因此这种无人机飞行控制方法及其装置可以实时检测无人机航行时的风向和风速，并根据无人机此时是否偏离预设航线，进行适当的调整。

附图说明

图1为一种无人机飞行控制方法的示意图；

图2为一种无人机飞行控制装置的示意图；

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。

请参阅图1-2，本发明实施例中，一种无人机飞行控制方法，包括以下步骤：

确定无人机周围的风速和风向，并通过gps测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器；

方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器；

中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息，重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。

确定无人机周围的风速和风向包括：

确定无人机当前的风速大于或等于安全风速；

确定无人机行驶方向的平均变化率大于或等于目标变化率。

检测无人机当前的风速，并将此时无人机当前的风速情况发送至中心处理器，若无人机当前的风速大于或等于安全风速时，中心处理器将控制无人机的航行速度，并根据无人机当前的风向，中心处理器控制无人机的航行方向，直至使无人机沿正常航行方向前行。

方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器包括：

获取无人机上安装的角速度计测到的无人机沿三个目标轴的角速度，三个目标轴两两正交，三个目标轴中的第一目标轴和第二目标轴构成的平面平行于水平面；根据无人机沿三个目标轴向的角速度，确定偏移值。

方法还包括：

姿态传感器测量无人艇的俯仰角信息和横滚角信息并发送至中心处理器；

风传感器测量风向信息和风速信息并发送至中心处理器；

中心处理器判断风速信息是否达到设定阈值，若判断结果为是则控制无人机进入避风状态；

中心处理器判断横滚角和俯仰角是否达到设定阈值，若结果为是则控制无人机进入避风状态。

一种无人机飞行控制其装置，包括：

确定模块：确定无人机周围的风速和风向，并通过gps测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器；

方向传感模块：方向传感器测量无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息发送至中心处理器；

中心处理模块：中心处理器接收到无人机的经、纬度信息、无人机周围的风速和风向以及无人机机身相对于预设航道的偏移值和方向信息，重新计算无人机的航行信息并发送至无人机。

本发明通过实时拍摄无人机周围的风速和风向，并通过gps测量无人机的经、纬度信息并发送至中心处理器，中心处理器可以实时检测无人机在航行过程中周围的风向和此时无人机周围的风向，判断无人机是否偏离预设航行方向，若判断偏离预设方向，中心处理器根据无人机此时周围的风速和风向进行调整，使无人机沿正确的航行轨道行驶，执行无人机的航行任务，因此这种无人机飞行控制方法及其装置可以实时检测无人机航行时的风向和风速，并根据无人机此时是否偏离预设航线，进行适当的调整

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。