本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机防护装置及方法、无人机、飞行场地。
背景技术：
无人机因具有机动灵活、反应快速、操作要求低等优点，而被广泛地应用于影视拍摄、赛事转播，从而可以给观众呈现不同角度的画面。然而，无人机也会因发生机器故障而导致无人机失控等特殊情况，此时无人机处于失控状态，无法保证拍摄现场或者赛场观众及参赛人员的安全，存在很大的安全隐患。
技术实现要素：
本发明提出了一种无人机防护装置及方法、无人机、飞行场地，用以限制无人机的飞行区域。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种无人机防护装置，应用于无人机飞行场地，所述无人机防护装置包括设于所述飞行场地的索引装置以及牵引装置；所述牵引装置包括滑轮及绳索伸缩结构，所述滑轮连接于所述索引装置，所述绳索伸缩结构包括缠绕机构以及牵引绳，所述牵引绳的一端用于连接所述无人机，并且所述牵引绳的另一端缠绕在所述缠绕机构上；
其中，所述缠绕机构具有作用于所述牵引绳的预紧力，当所述预紧力大于所述无人机飞行过程中对所述牵引绳的拉力时，所述缠绕机构自动缠绕所述牵引绳。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种无人机防护方法，包括：
采用牵引绳连接在无人机上；
调节所述牵引绳的伸展长度，使所述牵引绳的伸展长度与所述无人机的飞行距离相适应；以及
通过所述牵引绳控制所述无人机的最大飞行距离，以将所述无人机限制在预设飞行区域。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种无人机，包括：机身，以及设于所述机身的连接部；所述连接部用以与支撑杆连接，以使支撑杆连接牵引绳从而通过所述牵引绳限制所述无人机的飞行区域。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种飞行场地，包括：无人机以及无人机防护装置；所述无人机防护装置包括设于所述飞行场地的索引装置以及牵引装置；所述牵引装置包括滑轮及绳索伸缩结构，所述滑轮连接于所述索引装置，所述绳索伸缩结构包括缠绕机构以及牵引绳，所述牵引绳的一端用于连接所述无人机，并且所述牵引绳的另一端缠绕在所述缠绕机构上；
其中，所述缠绕机构具有作用于所述牵引绳的预紧力，当所述预紧力大于所述无人机飞行过程中对所述牵引绳的拉力时，所述缠绕机构自动缠绕所述牵引绳。
本发明的实施例的无人机防护装置通过在飞行场地内的索引装置与牵引装置的配合，以使牵引绳能够限制无人机在预设飞行区域内飞行，且牵引绳的长度可以根据无人机的飞行而自动调节，从而在不影响无人机飞行的情况下，可以保证无人机及飞行场地内人员的安全。
本发明的实施例的无人机防护方法通过调节连接于无人机上的牵引绳的伸展长度，使所述牵引绳的伸展长度与无人机的飞行距离相适应，并且通过牵引绳控制无人机的最大飞行距离，以将无人机限制在预设飞行区域，从而在不影响无人机飞行的情况下，可以保证无人机及飞行场地内人员的安全。
本发明的实施例的无人机可以与支撑杆连接，而后使支撑杆与牵引绳连接，可以起到避免牵引绳缠绕于无人机上，并且可以通过牵引绳限制无人机的飞行区域，从而在不影响无人机飞行的情况下，可以保证无人机及飞行场地内人员的安全。
本发明在飞行场地内设有无人机防护装置，利用该无人机防护装置的缠绕机构及牵引绳与无人机配合，以使无人机在预设飞行区域内活动，且在当缠绕机构作用于牵引绳的预紧力大于无人机飞行过程中对牵引绳的拉力时，缠绕机构自动缠绕牵引绳，从而在不影响无人机飞行的情况下，可以保证无人机及飞行场地内人员的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例示出的一种飞行场地的结构示意图；
图2是本发明一实施例示出的一种飞行场地的俯视图；
图3是本发明一实施例示出的一种无人机防护方法的流程图；
图4是本发明一实施例示出的一种无人机的结构示意图。
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，都属于本发明防护的范围。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面结合附图，对本发明无人飞行器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
如图1和图2所示，本发明实施例的无人机防护装置应用于无人机飞行场地100，用以对无人机200及飞行场地100内的人员进行保护。该无人机防护装置包括设于飞行场地100的索引装置10以及牵引装置20，牵引装置20分别连接于索引装置10与无人机200，以使无人机200通过该牵引装置10限制在预定飞行区域30内飞行。
具体地，该牵引装置20包括滑轮(未标示)及绳索伸缩结构，该滑轮连接于索引装置10。绳索伸缩结构包括缠绕机构21以及牵引绳22，牵引绳22的一端用于连接无人机200，并且牵引绳22的另一端缠绕在缠绕机构21上。在一可选实施例中，该滑轮与缠绕机构21装配于一体，而后通过滑轮连接于索引装置10上。
在本发明中，缠绕机构21具有作用于牵引绳22的预紧力，当预紧力大于无人机200飞行过程中对牵引绳22的拉力时，缠绕机构21自动缠绕牵引绳22。即无人机200在飞行过程中，若无人机200相对缠绕机构21的距离小于牵引绳22的长度时，缠绕机构21即会通过预紧力以使缠绕机构21自动缠绕牵引绳22；若无人机200朝向远离缠绕机构21的方向飞行时，此时牵引绳22从缠绕机构21中拉伸出，该预紧力不会影响无人机200的飞行。在本实施例中，该缠绕机构21的结构与卷尺的结构原理相类似，在此就不作具体描述。
进一步地，该索引装置10包括设于飞行场地100顶部的索道11，滑轮套设在索道11上且能够沿索道11滑行。该索道11贯穿于整个飞行场地100，以使无人机200具有较大的飞行区域。进一步地，该飞行场地100可以设有多根并列的索道11，从而可以使整个飞行场地100划分为多个飞行区域。其中，该滑轮相对索道11的摩擦力越小越好。
在一可选实施例中，索引装置10还包括至少两个支架12，索道11连接于两个支架12之间。该实施例中，两个支架12配备一根索道11为一个索引装置10，飞行场地100的顶部可以设有多个本实施例的索引装置10，以使飞行场地100的空域划分为多个飞行区域。当然，在其他实施例中，该索道11也可以直接连接于飞行场地100的遮阳棚上或者其他凸伸出的建筑上等。
如图1和图4所示，无人机防护装置还包括连接于无人机200上的支撑杆41，牵引绳22与无人机200连接的一端固定连接于支撑杆41的自由端。该实施例中，通过该支撑杆41的设置，以避免牵引绳22缠绕于无人机200的机翼202上。可选地，支撑杆41连接于无人机200的机身201的顶部。其中，支撑杆41的长度大于无人机200的机翼202相对机身201的高度，从而可以进一步地确保牵引绳22远离无人机200的机翼202。当然，在其他实施例中，根据无人机200飞行空域的高度规划不同，该支撑杆41并不限于设于无人机200的机身201的顶部，也可以设于无人机200的机身201的侧面或者底部。
本发明的无人机防护装置通过在飞行场地内的索引装置与牵引装置的配合，以使牵引绳能够限制无人机在预设飞行区域内飞行，且牵引绳的长度可以根据无人机的飞行而自动调节，从而在不影响无人机飞行的情况下，可以保证无人机及飞行场地内人员的安全。
如图3所示，根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种无人机防护方法，该方法包括：
s301、采用牵引绳连接在无人机上；
s303、调节牵引绳的伸展长度，使牵引绳的伸展长度与无人机的飞行距离相适应；以及
s305、通过牵引绳控制无人机的最大飞行距离，以将无人机限制在预设飞行区域。
本发明的无人机防护方法在无人机上连接有牵引绳，并通过对牵引绳的长度调节来与无人机的飞行距离相适应，并通过牵引绳控制无人机的最大飞行距离，以使无人机限制在预设飞行区域，如此实现对无人机的控制，避免无人机在失控情况下而造成飞行场地内的危险事故。
在一可选实施例中，牵引绳的伸展长度通过一牵引装置来控制，牵引装置包括滑轮及绳索伸缩结构，滑轮连接于索引装置，绳索伸缩结构包括缠绕机构以及牵引绳，牵引绳的一端用于连接无人机，并且牵引绳的另一端缠绕在缠绕机构上。其中，缠绕机构具有作用于牵引绳的预紧力，当预紧力大于无人机飞行过程中对牵引绳的拉力时，缠绕机构自动缠绕牵引绳。该预紧力远小于无人机飞行时的拉力，如此以使预紧力不会影响无人机的飞行。
进一步地，滑轮连接于一设于飞行场地的索引装置，索引装置包括设于飞行场地顶部的索道，滑轮套设在索道上且能够沿索道滑行。该索道贯穿于整个飞行场地，以使无人机具有较大的飞行区域。进一步地，该飞行场地可以设有多根并列的索道，从而可以使整个飞行场地划分为多个飞行区域。其中，该滑轮相对索道的摩擦力越小越好。
在一可选实施例中，索引装置还包括至少两个支架，索道连接于两个支架之间。该实施例中，两个支架配备一根索道为一个索引装置，飞行场地的顶部可以设有多个本实施例的索引装置，以使飞行场地的空域划分为多个飞行区域。当然，在其他实施例中，该索道也可以直接连接于飞行场地的遮阳棚上或者其他凸伸出的建筑上等。
无人机连接于一支撑杆，牵引绳与无人机连接的一端固定连接于支撑杆的自由端。该实施例中，通过该支撑杆的设置，以避免牵引绳缠绕于无人机的机翼上。可选地，支撑杆连接于无人机的机身的顶部。其中，支撑杆的长度大于无人机的机翼相对机身的高度，从而可以进一步地确保牵引绳远离无人机的机翼。当然，在其他实施例中，根据无人机飞行空域的高度规划不同，该支撑杆并不限于设于无人机的机身的顶部，也可以设于无人机的机身的侧面或者底部。
本发明的无人机防护方法通过调节连接于无人机上的牵引绳的伸展长度，使所述牵引绳的伸展长度与无人机的飞行距离相适应，并且通过牵引绳控制无人机的最大飞行距离，以将无人机限制在预设飞行区域，从而在不影响无人机飞行的情况下，可以保证无人机及飞行场地内人员的安全。
如图4所示，根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种无人机200，该无人机200包括：机身201，以及设于机身201的连接部(未图示)。该连接部用以与支撑杆41连接，以使支撑杆41连接牵引绳22从而通过牵引绳22限制无人机200的飞行区域。该实施例中，通过无人机200可以连接支撑杆41，以避免与无人机200连接的绳索缠绕于无人机200的其他活动部件上。
在一可选实施例中，该连接部可以设于机身201的顶部。其中，该连接部可以为设于机身201上的螺孔、螺纹柱、卡接柱或者连接孔等。当然，在其他实施例中，根据无人机200飞行空域的高度规划不同，该连接部并不限于设于无人机200的机身201的顶部，也可以设于无人机200的机身201的侧面或者底部。
无人机200还包括机翼202，该实施例中，支撑杆41可以用于使牵引绳22避免缠绕于机翼202上。其中，支撑杆41的长度大于机翼202相对机身201的高度，从而使牵引绳22远离机翼202。
本发明的无人机200可以与支撑杆41连接，而后使支撑杆41与牵引绳22连接，可以起到避免牵引绳22缠绕于无人机200上，并且可以通过牵引绳22限制无人机200的飞行区域，从而在不影响无人机200飞行的情况下，可以保证无人机200及飞行场地100内人员的安全。
如图1、图2及图4所示，根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种飞行场地100，该飞行场地100包括：无人机200以及无人机防护装置。通过无人机防护装置与无人机200配合，以使无人机200在飞行场地100内具有限制的飞行区域，从而可以保证飞行场地100内人员的安全。
其中，无人机防护装置包括设于飞行场地100的索引装置10以及牵引装置20；牵引装置20包括滑轮及绳索伸缩结构，滑轮连接于索引装置10，绳索伸缩结构包括缠绕机构21以及牵引绳22，牵引绳22的一端用于连接无人机200，并且牵引绳22的另一端缠绕在缠绕机构21上。在一可选实施例中，该滑轮与缠绕机构21装配于一体，而后通过滑轮连接于索引装置10上。
本实施例中，缠绕机构21具有作用于牵引绳22的预紧力，当预紧力大于无人机200飞行过程中对牵引绳22的拉力时，缠绕机构21自动缠绕牵引绳22。即无人机200在飞行过程中，若无人机200相对缠绕机构21的距离小于牵引绳22的长度时，缠绕机构21即会通过预紧力以使缠绕机构21自动缠绕牵引绳22；若无人机200朝向远离缠绕机构21的方向飞行时，此时牵引绳22从缠绕机构21中拉伸出，该预紧力不会影响无人机200的飞行。在本实施例中，该缠绕机构21的结构与卷尺的结构原理相类似，在此就不作具体描述。
进一步地，该索引装置10包括设于飞行场地100顶部的索道11，滑轮套设在索道11上且能够沿索道11滑行。该索道11贯穿于整个飞行场地100，以使无人机200具有较大的飞行区域。进一步地，该飞行场地100可以设有多根并列的索道11，从而可以使整个飞行场地100划分为多个飞行区域。其中，该滑轮相对索道11的摩擦力越小越好。
在一可选实施例中，索引装置10还包括至少两个支架12，索道11连接于两个支架12之间。该实施例中，两个支架12配备一根索道11为一个索引装置10，飞行场地100的顶部可以设有多个本实施例的索引装置10，以使飞行场地100的空域划分为多个飞行区域。当然，在其他实施例中，该索道11也可以直接连接于飞行场地100的遮阳棚上或者其他凸伸出的建筑上等。
无人机防护装置还包括连接于无人机200上的支撑杆41，牵引绳22与无人机200连接的一端固定连接于支撑杆41的自由端。该实施例中，通过该支撑杆41的设置，以避免牵引绳22缠绕于无人机200的机翼202上。可选地，支撑杆41连接于无人机200的机身201的顶部。其中，支撑杆41的长度大于无人机200的机翼202相对机身201的高度，从而可以进一步地确保牵引绳22远离无人机200的机翼202。当然，在其他实施例中，根据无人机200飞行空域的高度规划不同，该支撑杆41并不限于设于无人机200的机身201的顶部，也可以设于无人机200的机身201的侧面或者底部。
进一步地，飞行场地100还包括预设飞行区域30，该牵引绳22的长度小于索道11至预设飞行区域30的边缘的距离。其中，该预设飞行区域30为安全区域，即无人员活动的区域，如此以使无人机200无论在任何情况下，仅可以在该预设飞行区域30内飞行，从而可以保证飞行场地100内的人员安全。
在一可选实施例中，该飞行场地100可以为robomasters(全国大学生机器人大赛)比赛场地，飞行场地100内还设有机器人，无人机200在对应索引装置10所在飞行区域内跟踪机器人拍摄。当然，本发明的飞行场地100并不限于robomasters比赛场地，还可以为各类体育赛事场地等。
本发明在飞行场地内设有无人机防护装置，利用该无人机防护装置的缠绕机构及牵引绳与无人机配合，以使无人机在预设飞行区域内活动，且在当缠绕机构作用于牵引绳的预紧力大于无人机飞行过程中对牵引绳的拉力时，缠绕机构自动缠绕牵引绳，从而在不影响无人机飞行的情况下，可以保证无人机及飞行场地内人员的安全。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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