被动无人飞行器、主动无人飞行器及无人飞行器系统的制作方法_2

文档序号:10441778阅读:来源:国知局
中,第一无人飞行器接收到步骤S102的探询请求信息后,根据该探询请求信息,通过第一无人飞行器的各个传感器收集第一无人飞行器的第一飞行状态信息,该第一飞行状态信息包括但不限于第一无人飞行器的位置信息、高度信息、飞行速度信息、飞行方向信息以及飞行控制指令中的至少一个。随后转到步骤S104。
[0064]在步骤S104中,第一无人飞行器根据步骤S103获取的第一飞行状态信息,生成第一无人飞行器的第一预测飞行轨迹信息;该第一预测飞行轨迹信息包括但不限于第一无人飞行器在预测时间点的位置信息、高度信息以及时间点信息中至少一个。
[0065]具体可获取第一无人飞行器当前的位置信息、高度信息、飞行速度信息以及飞行方向信息;随后以上述位置信息、高度信息、飞行速度信息以及飞行方向信息为基础,根据第一无人飞行器当前的飞行控制指令,预测第一无人飞行器在执行该飞行控制指令期间的飞行轨迹,最后通过第一无人飞行器的位置信息、高度信息以及时间点信息的方式把第一预测飞行轨迹信息表示出来,第一预测飞行轨迹信息中的信息点具休可为(^乐、0,其中Xt为第一无人飞行器的经度,Yt为第一无人飞行器的玮度,Ht为第一无人飞行器的高度,t为检测时间点的时间点信息。
[0066]随后第一无人飞行器根据该第一预测飞行轨迹信息生成相应的探询响应信息。随后转到步骤S105。
[0067]在步骤S105中,第一无人飞行器根据第二机器标识符将步骤S104获取的探询响应信息发送至第二无人飞行器。第二无人飞行器获取该探询响应信息后,提取其中的第一预测飞行轨迹信息;随后第二无人飞行器再收集自身的第二预测飞行轨迹信息,该第二预测飞行轨迹信息包括但不限于第二无人飞行器在预测时间点的位置信息、高度信息以及时间点信息中至少一个。这样第二无人飞行器可以根据第一预测飞行轨迹信息以及第二预测飞行轨迹信息计算第一无人飞行器和第二无人飞行器之间的位置关系变化,从而获取第一无人飞行器和第二无人飞行器在任一预测时间点的水平距离以及垂直距离。
[0068]这样第二无人飞行器可根据上述水平距离以及垂直距离,判断第一无人飞行器和第二无人飞行器是否小于碰撞警戒距离(水平碰撞警戒距离以及垂直碰撞警戒距离等)。如判断第一无人飞行器和第二无人飞行器在某个预测时间点的水平距离是否小于水平碰撞警戒距离、判断第一无人飞行器和第二无人飞行器在某个预测时间点的垂直距离是否小于垂直碰撞警戒距离等。
[0069]如第一无人飞行器和第二无人飞行器在某一可预测时间点处于碰撞警戒距离内,则第二无人飞行器进行避险操作,即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个,以避免与第一无人飞行器发生碰撞。如第一无人飞行器和第二无人飞行器在所有可预测时间点均未处于碰撞警戒距离内,则第二无人飞行器进行正常飞行操作。
[0070]优选的,由于第一无人飞行器和第二无人飞行器已经相互获取的了对方的机器标识符,因此在步骤S105之后,第一无人飞行器可周期性的接收所述第二无人飞行器的探询请求信息,并根据探询请求信息以周期性(如10秒等)的将第一无人飞行器的探询响应信息发送至第二无人飞行器。第一无人飞行器不需要再次将第一机器标识符发送至第二无人飞行器进行识别。这样可周期性的对第一无人飞行器和第二无人飞行器的相对位置关系进行确认,实现对第一无人飞行器的第一预测飞行轨迹信息的及时更新。
[0071]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的交互方法的无人飞行器的交互过程。
[0072]本优选实施例的无人飞行器的交互方法通过将无人飞行器的飞行状态信息进行交互,可有效及时的确定不同无人飞行器之间的相对位置关系,从而可及时进行避险操作;提高了无人飞行器的飞行安全性。
[0073]请参照图2,图2为本实用新型的无人飞行器的交互方法的第二优选实施例的流程图。本优选实施例的无人飞行器的交互方法可使用第二无人飞行器进行实施,该交互方法包括:
[0074]步骤S201,第二无人飞行器接收第一无人飞行器的信标信息,其中信标信息包括第一无人飞行器的第一机器标识符;
[0075]步骤S202,第二无人飞行器根据信标信息生成探询请求信息,并将探询请求信息发送至第一无人飞行器;其中探询请求信息包括第二无人飞行器的第二机器标识符;
[0076]步骤S203,第二无人飞行器接收第一无人飞行器的探询响应信息;其中探询响应信息的由第一无人飞行器根据探询请求信息生成,探询响应信息包括第一无人飞行器的第一预测飞行轨迹信息;
[0077]步骤S204,第二无人飞行器收集第二无人飞行器的第二飞行状态信息;
[0078]步骤S205,第二无人飞行器根据第二飞行状态信息,生成第二无人飞行器的第二预测飞行轨迹信息;并根据第一预测飞行轨迹信息和第二预测飞行轨迹信息,计算第一无人飞行器和第二无人飞行器之间的位置关系变化,从而进行避险操作。
[0079]下面详细说明本优选实施例的无人飞行器的交互方法的各步骤的具体流程。
[0080]在步骤S201中,第二无人飞行器通过轮询各个频段的信道,接收第一无人飞行器广播的信标信息,其中该信标信息包括第一无人飞行器的第一机器标识符,如第一无人飞行器的UID(user identifier用户标识符),以便其他无人飞行器可对第一无人飞行器进行识别以及通信;随后转到步骤S202。
[0081]在步骤S202中,第二无人飞行器根据步骤S201获取的信标信息生成探询请求信息,该探询请求信息用于向第一无人飞行器请求第一无人飞行器的飞行状态信息。该探询请求信息包括第二无人飞行器的第二机器标识符,如第二无人飞行器的UID,以便第一无人飞行器对第二无人飞行器进行识别以及通信。第二无人飞行器根据第一机器标识符将探询请求信息发送至第一无人飞行器,并等待第一无人飞行器的探询响应信息。随后转到步骤S203o
[0082]在步骤S203中,第一无人飞行器接收到步骤S202的探询请求信息后,根据该探询请求信息,通过第一无人飞行器的各个传感器收集第一无人飞行器的第一飞行状态信息,该第一飞行状态信息包括但不限于第一无人飞行器的位置信息、高度信息、飞行速度信息、飞行方向信息以及飞行控制指令中的至少一个。
[0083]随后第一无人飞行器根据第一飞行状态信息,生成第一无人飞行器的第一预测飞行轨迹信息,该第一预测飞行轨迹信息包括但不限于第一无人飞行器在预测时间点的位置信息、高度信息以及时间点信息中至少一个。
[0084]具体可获取第一无人飞行器当前的位置信息、高度信息、飞行速度信息以及飞行方向信息;随后以上述位置信息、高度信息、飞行速度信息以及飞行方向信息为基础,根据第一无人飞行器当前的飞行控制指令,预测第一无人飞行器在执行该飞行控制指令期间的飞行轨迹,最后通过第一无人飞行器的位置信息、高度信息以及时间点信息的方式把第一预测飞行轨迹信息表示出来,第一预测飞行轨迹信息中的信息点具休可为(^乐、0,其中Xt为第一无人飞行器的经度,Yt为第一无人飞行器的玮度,Ht为第一无人飞行器的高度,t为检测时间点的时间点信息。
[0085]然后第一无人飞行器根据该第一预测飞行轨迹信息生成相应的探询响应信息。
[0086]随后第一无人飞行器根据第二机器标识符将获取的探询响应信息发送至第二无人飞行器,第二无人飞行器接收第一无人飞行器的探询响应信息。随后转到步骤S204。
[0087]在步骤S204中,第二无人飞行器获取该探询响应信息后,提取其中的第一预测飞行轨迹信息;随后第二无人飞行器收集自身的第二飞行状态信息,即第二无人飞行器的位置信息、高度信息、飞行速度信息、飞行方向信息以及飞行控制指令中至少一个。随后转到步骤S205。
[0088]在步骤S205中,第二无人飞行器根据步骤S204获取的第二飞行状态信息,生成第二无人飞行器的第二预测飞行轨迹信息,该第二预测飞行轨迹信息包括但不限于第二无人飞行器在预测时间点的位置信息、高度信息以及时间点信息中至少一个。
[0089]第二无人飞行器可根据第一预测飞行轨迹信息以及第二预测飞行轨迹信息计算第一无人飞行器和第二无人飞行器之间的位置关系变化,从而获取第一无人飞行器和第二无人飞行器在任一预测时间点的水平距离以及垂直距离。
[0090]这样第二无人飞行器可根据上述水平距离以及垂直距离,判断第一无人飞行器和第二无人飞行器是否小于碰撞警戒距离(水平碰撞警戒距离以及垂直碰撞警戒距离等)。如判断第一无人飞行器和第二无人飞行器在某个预测时间点的水平距离是否小于水平碰撞警戒距离、判断第一无人飞行器和第二无人飞行器在某个预测时间点的垂直距离是否小于垂直碰撞警戒距离等。
[0091]如第一无人飞行器和第二无人飞行器在某一可预测时间点处于碰撞警戒距离内,则第二无人飞行器进行避险操作,即减速操作、高度改变操作以及悬停操作中的至少一个,以避免与第一无人飞行器发生碰撞。如第一无人飞行器和第二无人飞行器在所有可预测时间点均未处于碰撞警戒距离内,则第二无人飞行器进行正常飞行操作。
[0092]这样即完成了本优选实施例的无人飞行器的交互方法的无人飞行器的交互过程。
[0093]下面详细说明如何根据第一无人飞行器任一预测时间点的位置信息以及高度信息、以及第二无人飞行器任一预测时间点的位置信息以及高度信息,获取第一无人飞行器和第二无人飞行器任一预测时间点的水平距离以及垂直距离。
[0094]这里假设地球是一个完美球体,并设定地球的半径为R,如第一无人飞行器的经玮度为(1^0111,1^1:1),第二无人飞行器的经玮度为(1^0112,1^七2)0
[0095]按照O度经线的基准,东经取经度的正值,西经取经度的负值,北玮取玮度的负值,南玮取玮度的正值,将上述(Lonl,Latl)和(Lon2,Lat2)进行转换,得到转换后的第一无人飞行器的经玮度(11^111,11^丨1)和第二无人飞行器的经玮度(1^0112,11^七2)0
[0096]这时第一无人飞行器和第二无人飞行器之间的水平距离Dl为:
[0097]Cl=sin(MLatl)*sin(MLat2)*cos(MLonl_MLon2)+cos(MLatl)*cos(MLat2);
[0098]Dl =R*arccos(C)*3r/180;
[0099]其中水平距离Dl的单位和地球半径R的单位相同,如都以千米为单位。
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