应用于景区空中观光的载人无人机飞行方法及系统与流程

文档序号:17986169发布日期:2019-06-22 00:25阅读:713来源:国知局
应用于景区空中观光的载人无人机飞行方法及系统与流程

本发明涉及基于智能设备实现的智慧旅游技术领域,特别涉及一种应用于景区空中观光的载人无人机飞行方法,以及一种应用于景区空中观光的载人无人机系统。



背景技术:

旅游业是当下蓬勃发展的产业之一,每逢节假日临近,都会有很多人选择通过外出旅游的方式放松心情、亲近自然并观赏其他地区独有的或著名的旅游景观。而且,随着网络分享文化的兴起以及移动通信技术的普及,游客在旅游景区内游览景观时,越来越喜欢拍摄包含自己和景观的照片或者视频,以作为游览景区的留念和纪念,并且通过社交网络分享给他人。除了游客使用手机自拍以外,有些景区也在一些热门景点提供拍摄服务,例如拍摄游客乘坐越野车、骑乘骆驼等有趣的画面或视频录像。另外,很多景区都开始提供空中旅游服务,以直升机、热气球等为载体将游客运送至空中并沿着预定航线巡航,实现景区的俯瞰,提供不一样的旅行体验和拍照角度。

载人无人机是一种新兴的空中交通工具,该载人无人机可以搭载乘客,但乘客不能也无需操控该无人机的飞行,而是由地面控制站下达飞行控制信号,远程遥控该无人机的起飞、飞行、悬停和降落。例如,2018年英特尔公司与德国volocopter公司合作推出了volocoptervc200型无人机,并在迪拜进行了数次测试飞行。这种无人机配有双人座,依靠电力充当动力,单次续航时间30分钟,最大航程为27公里。我国广州亿航公司也推出了ehang184型载人无人机,可搭乘单人,巡航高度500米,最大飞行时间25分钟,同样完成了测试飞行。

可见,载人无人机非常适合于作为景区空中观光的应用系统,通过地面控制站可以操控景区全部的载人无人机,从而摆脱了直升机、热气球需要配置熟练机师的制约,且安全性更高,人为失误造成故障的概率明显降低。载人无人机可以提供更为丰富的服务项目和交互方式,例如由用户定制飞行航线等,更为符合智慧旅游的理念。

但是,目前载人无人机应用于景区空中旅游观光尚存在一些需要解决的问题:首先,目前现有的载人无人机都是面向城区短途交通设计的,城区内由于存在大量的通信基站覆盖,可保障面向载人无人机的通信链路不中断;但多数自然景区处于山区、森林、水体地带,自然环境复杂,通信基站布设密度不及城区,无线通信的信号稳定性较低,这种情况下需要提供面向载人无人机的附加通信保障,以增强可靠性。第二,与整个城区相比,景区的空域往往面积狭小,载人无人机的分布密度会比较大,特别是旅游旺季;而且载人无人机具有悬停功能,当飞临景区的热门景点,游客会更倾向于悬停以便多观赏一段时间或者进行拍摄,那么就需要在载人无人机之间建立协调机制,以避免混乱无序或者飞行通行效率降低。另外,在载人无人机的空中旅游服务中,游客一般只能利用摄像工具俯拍机舱以外的景观,如果选择自拍模式也只能拍摄游客坐在机舱内的场景,不能全景展现包含游客本人和完整的载人无人机外观的景区飞行游览的照片和视频。对于花费一定的费用选择本项游览服务的游客来说,不能记录下这样的画面不得不说是一种遗憾。但是,如果专门为每台载人无人机再安排一台载人无人机搭乘摄像师进行空中跟拍又会明显增大成本,使得本项旅游服务价格过高;而且这样又进一步加剧了载人无人机密度和管理难度。



技术实现要素:

(一)发明目的

为满足游客在景区内乘坐载人无人机进行空中观光时的自拍需求,以空中视角对空中观光游客的拍摄,提升拍摄效果和拍摄体验,本发明提供了以下技术方案。

(二)技术方案

作为本发明的第一方面,本发明公开了一种应用于景区空中观光的载人无人机飞行方法,该方法包括:

一个或多个伴飞无人机与载人无人机进行配对,并与所述载人无人机通信连接;

所述载人无人机接收控制端发来的第一飞控信号或所述载人无人机根据游客的输入生成第一飞控信号或所述载人无人机自行生成第一飞控信号,并根据所述第一飞控信号飞行;

所述载人无人机根据伴飞规则和所述第一飞控信号生成第二飞控信号,并将所述第二飞控信号发送至所述伴飞无人机;

所述伴飞无人机根据所述第二飞控信号伴飞于所述载人无人机周围,并根据拍摄任务对所述载人无人机进行拍摄;其中,

所述伴飞规则包括所述伴飞无人机与所述载人无人机之间的距离范围和/或相对方位范围和/或相对速度范围。

在一种可能的实施方式中,所述伴飞无人机与所述载人无人机进行配对包括:

所述控制端向载人无人机和伴飞无人机发送配对码;

所述载人无人机接收到所述控制端发来的配对码之后,向外界广播所述配对码,所述伴飞无人机接收到所述控制端发来的配对码之后,根据载人无人机广播的配对码确定出拥有相应配对码的载人无人机;

所述伴飞无人机向所述拥有相应配对码的载人无人机发送配对反馈信息;

所述载人无人机对所述配对反馈信息进行验证,并与验证正确的伴飞无人机配对。

在一种可能的实施方式中,所述第一飞控信号包括以下一项或多项:所述载人无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度。

在一种可能的实施方式中,所述第二飞控信号包括以下一项或多项:所述伴飞无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度。

在一种可能的实施方式中,所述拍摄任务由所述载人无人机根据游客在飞行过程中对所述载人无人机的输入生成,或由所述控制端生成,或由所述伴飞无人机自行生成。

在一种可能的实施方式中,该方法还包括:在拍摄地点处的所有拍摄位置均被其他所述载人无人机占位的情况下,各等位的所述载人无人机根据到达所述拍摄地点的先后顺序进行排序,并在所述拍摄地点处有空余拍摄位置后按序进入所述空余拍摄位置,以使所述伴飞无人机执行所述拍摄任务。

在一种可能的实施方式中,所述拍摄任务包括以下一项或多项:拍摄起始条件,拍摄方式,拍摄角度,拍摄时长,拍摄终止条件;其中,所述拍摄方式包括视频录制和/或拍照。

在一种可能的实施方式中,该方法还包括:在空中观光过程中,所述载人无人机定位自身所处位置,并根据自身位置对当前所处区域进行语音介绍。

在一种可能的实施方式中,所述伴飞无人机在伴飞过程中与所述控制端以及所述载人无人机保持通信连接;在所述载人无人机与所述控制端之间的通信连接中断的情况下:所述控制端将待发信息发送至所述伴飞无人机,由所述伴飞无人机转发至所述载人无人机。

在一种可能的实施方式中,该方法还包括:所述伴飞无人机与所述载人无人机保持通信连接,并且在伴飞过程中,所述伴飞无人机向所述载人无人机发送自身的飞行进度和/或拍摄进度,或所述载人无人机向所述伴飞无人机发送自身的飞行进度,以保证所述伴飞无人机与所述载人无人机之间动作的同步性。

在一种可能的实施方式中,该方法还包括:在所述载人无人机飞行过程中,接收游客对所述载人无人机的输入,根据该输入调整所述载人无人机的飞行高度和/或飞行速度和/或飞行姿态。

作为本发明的第二方面,本发明公开了一种应用于景区空中观光的载人无人机系统,该系统包括:载人无人机、控制端和一个或多个伴飞无人机;

所述控制端包括:第一通信模块,用于与所述载人无人机进行通信;

所述载人无人机包括:第二通信模块,用于与所述伴飞无人机通信连接;第二飞控模块,用于使所述载人无人机根据第一飞控信号飞行;第二伴飞信号生成模块,用于在所述载人无人机得到所述第一飞控信号之后,根据伴飞规则以及所述第一飞控信号生成第二飞控信号,以使所述第二通信模块将所述第二飞控信号发送至所述伴飞无人机,所述伴飞规则规定了所述伴飞无人机与所述载人无人机之间的距离范围和/或相对方位范围;

每个所述伴飞无人机包括:第三通信模块,用于与所述载人无人机通信连接,与所述载人无人机进行配对,以及接收所述载人无人机发来的所述第二飞控信号;第三飞控模块,用于根据所述第二飞控信号伴飞于所述载人无人机周围;第三拍摄模块,用于根据拍摄任务对所述载人无人机进行拍摄;其中,

所述控制端包括第一载人信号生成模块,和/或所述载人无人机包括第二载人信号生成模块,其中,所述第一载人信号生成模块用于生成所述第一飞控信号并通过所述第一通信模块将所述第一飞控信号发送至所述载人无人机,所述第二载人信号生成模块用于自行生成所述第一飞控信号和/或接收游客的输入并根据该输入生成所述第一飞控信号。

在一种可能的实施方式中,所述第一通信模块还用于向所述载人无人机和所述伴飞无人机发送配对码;所述第二通信模块在接收到所述控制端发来的配对码之后,向外界广播所述配对码;所述第三通信模块接收到所述控制端发来的配对码之后,根据所述载人无人机广播的配对码确定出拥有相应配对码的载人无人机,并向所述拥有相应配对码的载人无人机发送配对反馈信息;所述第二通信模块接收所述伴飞无人机发来的配对反馈信息,对所述配对反馈信息进行验证,并与验证正确的伴飞无人机配对。

在一种可能的实施方式中,所述第一飞控信号包括以下一项或多项:所述载人无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度;

在一种可能的实施方式中,所述第二飞控信号包括以下一项或多项:所述伴飞无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度;

在一种可能的实施方式中,所述控制端还包括第一拍摄任务生成模块,和/或所述载人无人机还包括第二拍摄任务生成模块,和/或所述伴飞无人机还包括第三拍摄任务生成模块;其中,所述第一拍摄任务生成模块用于生成所述拍摄任务并通过所述第一通信模块发送至所述伴飞无人机,所述第二拍摄任务生成模块用于根据游客在飞行过程中对所述载人无人机的输入生成所述拍摄任务,并通过所述第二通信模块发送至所述伴飞无人机,所述第三拍摄任务生成模块用于自行生成所述拍摄任务。

在一种可能的实施方式中,所述载人无人机还包括拍摄等位模块,所述拍摄等位模块与拍摄地点处设置的排号装置通信连接,用于在拍摄地点处的所有拍摄位置均被其他所述载人无人机占位的情况下,被所述排号装置根据到达所述拍摄地点的先后顺序进行排序,并在所述拍摄地点处有空余拍摄位置后,根据所述排号装置的安排控制所述载人无人机按序进入所述空余拍摄位置,以使所述伴飞无人机执行所述拍摄任务。

在一种可能的实施方式中,所述拍摄任务包括以下一项或多项:拍摄起始条件,拍摄方式,拍摄角度,拍摄时长,拍摄终止条件;其中,所述拍摄方式包括视频录制和/或拍照;并且,所述第三拍摄模块包括拍摄控制单元,还包括视频录制单元和/或拍照单元,所述视频录制单元用于进行视频拍摄,所述拍照单元用于进行照片拍摄,所述拍摄控制单元用于根据所述拍摄任务控制所述视频录制单元和/或所述拍照单元对所述载人无人机内的游客进行拍摄。

在一种可能的实施方式中,所述载人无人机还包括:区域定位模块,用于定位所述载人无人机所处位置;景点介绍语音播放器,用于在空中观光过程中,根据所述区域定位模块定位的位置对所述载人无人机当前所处区域进行语音介绍。

在一种可能的实施方式中,所述第三通信模块在伴飞过程中与所述第一通信模块和所述第二通信模块保持通信连接;在所述第二通信模块与所述第一通信模块之间的通信连接中断的情况下:所述第一通信模块将待发信息发送至所述第三通信模块,由所述第三通信模块转发至所述第二通信模块。

在一种可能的实施方式中,所述伴飞无人机与所述载人无人机保持通信连接,并且在伴飞过程中,所述伴飞无人机通过所述第三通信模块向所述载人无人机发送所述伴飞无人机的飞行进度和/或拍摄进度,或所述载人无人机通过所述第二通信模块向所述伴飞无人机发送所述载人无人机的飞行进度,以保证所述伴飞无人机与所述载人无人机之间动作的同步性。

在一种可能的实施方式中,所述载人无人机还包括:信息输入设备,用于在所述载人无人机飞行过程中,接收游客对所述载人无人机的输入,根据该输入调整所述载人无人机的飞行高度和/或飞行速度和/或飞行姿态。

(三)有益效果

本发明提供的应用于景区空中观光的载人无人机飞行方法及系统,具有如下有益效果:

1、利用载人无人机为游客提供了空中游览观光的旅游方式,为游客带来了新的旅游观光体验;并且在游客乘坐载人无人机在景区内各景点之间观光游览时,通过伴飞无人机从载人无人机外部对游客进行拍摄,实现了以空中视角对空中观光游客的拍摄,为游客提供了和地面游览拍摄不一样的旅游纪念,满足了游客的空中自拍需求;同时相比于地面游览拍摄,空中游览拍摄的背景为俯瞰视角下的景点,其拍摄效果更好,拍摄体验更佳。

2、提供了多样化的载人无人机任务生成方式,能够满足各种不同工况景区面向游客订制空中观光服务的需求。

3、通过配对码进行配对,能够提高配对效率和准确性。

4、提供了多样化的拍摄任务生成方式,能够满足各种不同工况景区面向游客订制拍摄服务的需求。

5、为热门景点处的多台无人机拍摄提供了等位措施,避免发生因抢位等原因导致服务瘫痪。

6、在空中观光过程中为游客提供了当前途经景点的语音介绍,使游客既能对当前途经景点有所了解,又不会占用游客眼观而导致游客无法同时兼顾观光。

7、在在载人无人机与地面站之间的通信连接中断的情况下,能够通过伴飞无人机来作为载人无人机和地面站之间的信号中继,避免因为载人无人机和地面站之间通信连接中断导致的任务执行失败和安全事故。

8、在空中观光过程中,载人无人机和伴飞无人机实时了解对方的进度信息,保证两机之间动作同步。

9、在空中观光过程中,为游客提供临时调整飞行状态的功能,使得游客能够对临时起意的感兴趣区域进行重点观光,提升了观光体验效果。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释和说明本发明,而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是本发明提供的应用于景区空中观光的载人无人机飞行方法第一实施例的流程示意图。

图2是本发明提供的应用于景区空中观光的载人无人机系统第一实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,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更加详细的描述。

需要说明的是:在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。

在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示它们的重要程度及顺序等。

本文中的模块、单元或组件的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,在实际实现时可以有其他的划分方式,例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元、组件在物理上可以是分开的,也可以是不分开的。作为单元显示的部件可以是物理单元,也可以不是物理单元,即可以位于一个具体地方,也可以分布到网格单元中。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。

以下为本发明公开的应用于景区空中观光的载人无人机飞行方法的第一实施例。本实施例提供的载人无人机飞行方法主要应用于景区空中观光游览,利用载人无人机为游客提供了空中游览观光的旅游方式,为游客带来了新的旅游观光体验;并且在游客乘坐载人无人机在景区内各景点之间观光游览时,通过伴飞无人机从载人无人机外部对游客进行拍摄,实现了以空中视角对空中观光游客的拍摄,为游客提供了和地面游览拍摄不一样的旅游纪念,满足了游客的空中自拍需求;同时相比于地面游览拍摄,空中游览拍摄呈现游客本身以及完整的载人无人机外观,背景为俯瞰视角下的景点风光,其拍摄效果更好,拍摄体验更佳。

如图1所示,该方法包括如下步骤:

步骤110,一个或多个伴飞无人机与载人无人机进行配对,并与载人无人机通信连接。

游客在预订了景区内的空中观光航拍服务后,先从景区内服务点的伴飞无人机和载人无人机中选择出适于执行载客出航观光的无人机,并使选出的伴飞无人机和选出的载人无人机配对,使得在本次出航过程中,选出的伴飞无人机与选出的载人无人机组成空中观光无人机组。在本次出航过程中,组内无人机之间协同配合完成空中观光航拍服务。

载人无人机用于搭载游客并飞行于空中,以实现在景区内进行空中观光。观光过程可以只限于当前服务点上空一定区域,也可以是途经多个其他景点/服务点并结束于起飞服务点/除起飞服务点以外的任一服务点。

伴飞无人机用于伴随飞行于配对的载人无人机周围,并在空中观光过程中对机内游客进行拍摄。在空中观光航拍服务结束后,游客会拿到空中观光过程中拍摄到的照片、视频等电子版数据,照片也可以在服务点处直接冲印出来。作为伴飞无人机的机型是目前较为常见的多轴旋翼式小型无人机,无人机下方悬挂摄像机云台。

景点是景区内因为具有奇特景观、著名景观、象征意义而被单独赋予名称的区域。服务点是旅游景区内预先设有的基础设施,其通常会设置于景区内的热门景点处或其附近,便于游客直接在热门景点处进行空中自拍,也便于提高空中观光航拍服务的曝光度。每个服务点均设有停机坪等能够供载人无人机和伴飞无人机停放、充电甚至检修的设施。

旅游景区内可以只设有一个服务点,此时空中观光航拍服务通常为无人机在该服务点起飞后搭载游客进行空中观光航拍,然后返回该服务点处降落;旅游景区内也可以设有多个服务点,此时空中观光航拍服务可以是在该服务点起飞后搭载游客进行空中观光航拍,然后返回该服务点处降落,也可以途经其他景点后在另一服务点处降落,这样可以省去游客步行的时间从而在当前景点以空中观光的游览方式到达另一景点。

一台载人无人机通常只需要一台伴飞无人机即可满足游客的拍摄需求,但也可以配置多台伴飞无人机同时伴飞于一台载人无人机周围,这样可以同时从不同视角对机内游客进行拍摄,并在服务结束后提供多种版本的拍摄结果给游客。

载人无人机和伴飞无人机通常需要有控制端对其进行控制,例如状态监控、任务发放等。通常情况下,可以在旅游景区的各服务点或其他位置处建立一个或多个地面站作为载人无人机和伴飞无人机的控制端,以对各无人机进行状态监控,并在游客预订空中观光航拍服务后对无人机进行选派,使伴飞无人机于载人无人机进行配对,向有出航任务的无人机发放任务等。

步骤120,载人无人机接收控制端发来的第一飞控信号,或载人无人机根据游客的输入生成第一飞控信号,或载人无人机自行生成第一飞控信号,并根据第一飞控信号飞行。

在针对游客预订的空中观光航拍服务完成伴飞无人机与载人无人机的配对之后,载人无人机还需要得到用于控制载人无人机飞行的第一飞控信号,并按照第一飞控信号进行飞行游览,以搭载游客进行空中观光。

在一种实施方式中,第一飞控信号包括:载人无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度中的一项或多项。需要说明的是,载人无人机在飞行过程中的飞行高度、飞行速度和飞行姿态通常均是随路线的推进而变化的,例如载人无人机搭载着游客飞行到飞行路线中的景点a处,此时载人无人机速度降低并适当下降,甚至悬停一段时间,并调整自身的偏航角、横滚角和俯仰角,以使游客更靠近景点a并且提供更多时间以最佳的视角欣赏景点a,也给伴飞无人机足够的时间对游客进行多角度拍摄。

载人无人机得到第一飞控信号的方式可以是以下任一种:

第一种,第一飞控信号由控制端生成并发送给载人无人机。

游客在服务点处预订空中观光航拍服务时,可以同时选定观光路线。观光路线通常以各景点或服务点为路线中的途经点,游客可以从各景点中选取部分甚至全部的景点作为途经点,载人无人机会途经所有游客选中的景点。游客也可以根据在服务点处提供的电子地图中选择非景点的坐标点作为途经点。游客还可以在预先设定好的有限个飞行路线中选择一个。游客在选定观光路线时还可以自行确定景点观光顺序,例如观光路线为游客依次点击的景点或服务点或非景点坐标点的连线,而无人机的降落地点通常只能选择服务点,以便于无人机的统一管理。此种情况主要适用于景点(服务点)数量较多导致能够组成的飞行路线较多的旅游景区。

当游客在服务点确定出观光路线后,服务点处或服务点附近设置的地面站会根据该观光路线生成第一飞控信号,并在为游客选派出相应的无人机后,将相应的第一飞控信号发送至载人无人机。

此时第一飞控信号可以包含有本次观光服务的整体飞行路线,以及载人无人机沿飞行路线飞行到不同坐标点时的飞行速度、飞行高度、飞行姿态等飞控参数信息。也就是说,地面站只需向载人无人机发送一次第一飞控信号,相当于一次性地将载人无人机的飞行控制参数打包发送给载人无人机,载人无人机在不出意外的情况下严格按照第一飞控信号中指示的所有命令(信息)进行相应的飞行,实现游客的空中观光。

第一飞控信号也可以只包含有本次观光服务的整体飞行路线,载人无人机沿飞行路线飞行到不同坐标点时的飞行速度、飞行高度、飞行姿态等信息可以是载人无人机根据飞行路线自行确定的。

第一飞控信号还可以只包含本次观光服务的阶段性飞行路线,载人无人机与地面站实时保持远程通信连接,地面站实时监控载人无人机的飞行进度,并在适当的时候向载人无人机发送包含下一阶段飞行路线等信息的第一飞控信号,直到完成观光服务。例如在观光服务开始后,地面站首先向载人无人机发送第一飞控信号sign01,使载人无人机起飞并竖直上升到离地高度20米的位置,然后在载人无人机执行sign01的过程中向其发送第一飞控信号sign02,载人无人机在执行完sign01的任务后自动开始执行sign02的内容,即保持当前高度向正北方向以1m/s的速度匀速速度飞行至某位置,之后依此类推。

第二种,第一飞控信号由载人无人机根据游客在机内的输入生成。

游客进入载人无人机内之前无需选定飞行路线,而在进入载人无人机内之后,游客需要先在机内的触摸屏等信息输入设备上选定飞行路线,选定方式同前述第一种得到第一飞控信号的情况。选定完成后,载人无人机据此自行生成第一飞控信号。此种情况同样主要适用于景点(服务点)数量较多导致能够组成的飞行路线较多的旅游景区,其与第一种情况的区别主要在于选定飞行路线的时机以及直接接收游客输入的载体不同。

此时第一飞控信号可以包含有本次观光服务的整体飞行路线,以及载人无人机沿飞行路线飞行到不同坐标点时的飞行速度、飞行高度、飞行姿态等飞控参数信息。

第一飞控信号也可以只包含有本次观光服务的整体飞行路线,而载人无人机沿飞行路线飞行到不同坐标点时的飞行速度、飞行高度、飞行姿态等飞控参数信息由地面站依据载人无人机发来飞行路线生成,并反馈给载人无人机。

可以理解的是,若飞行路线是唯一的并且是不变的,则游客在机内的输入则不包括选定飞行路线,而只是输入飞行高度、飞行速度等飞行参数,此时第一飞控信号可以只包括飞行高度和/或飞行速度和/或飞行姿态等飞行参数。

第三种,第一飞控信号由载人无人机自行生成。

此种情况通常适用于飞行路线是唯一的并且不变的情况,游客无需输入任何信息,载人无人机不借助地面站和服务点的任何控制信息即可生成第一飞控信号,此时第一飞控信号包含有本次观光服务的整体飞行路线,以及载人无人机沿飞行路线飞行到不同坐标点时的飞行速度、飞行高度、飞行姿态等飞控参数信息。进一步的,第一飞控信号可以预先存储于载人无人机内,并在载人无人机需要执行观光服务时直接调用该第一飞控信号。

需要说明的是,无论上述哪种情况,载人无人机都需要与地面站实时保持通信连接,并定期与地面站进行数据交互,将自身飞行状态信息发送给地面站,以保持地面站对各无人机的状态监控,同时也保持地面站对各无人机的临时应急控制。

步骤130,载人无人机根据伴飞规则以及第一飞控信号生成第二飞控信号,并将第二飞控信号发送至伴飞无人机。

载人无人机在接收到第一飞控信号之后,通常会立即根据伴飞规则以及第一飞控信号生成第二飞控信号。第二飞控信号于第一飞控信号类似,第一飞控信号包含了本次观光服务中载人无人机需要执行的各种飞行动作的指令,第二飞控信号则包含了本次观光服务中伴飞无人机需要执行的各种飞行动作的指令。由于伴飞无人机需要伴飞于载人无人机周围,因此第二飞控信号于第一飞控信号之间会有一定区别,而区别点则取决于伴飞规则。

伴飞规则包括伴飞无人机与载人无人机之间的距离范围和/或相对方位范围和/或相对速度范围。根据伴飞规则生成的第二飞控信号,使得伴飞无人机在根据第二飞控信号飞行时,既不会与根据第一飞控信号飞行的载人无人机之间距离过近导致相撞,还能跟上载人无人机的飞行,同时能够移动到较佳的位置拍摄机内游客。

在一种实施方式中,第二飞控信号包括:伴飞无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度中的一项或多项。需要说明的是,伴飞无人机在飞行过程中的飞行高度、飞行速度和飞行姿态也均是随路线的推进而变化的,例如载人无人机搭载着游客飞行到飞行路线中的景点a处,此时载人无人机速度降低并适当下降,甚至悬停一段时间,并调整自身的姿态角(偏航角、横滚角和俯仰角),而伴飞无人机也会相应的降速并下降,在载人无人机低速或悬停时,伴飞无人机可以绕载人无人机飞行并调整自身的姿态角以适应于载人无人机的姿态角,从而保证能够拍摄到并以较佳的视角拍摄到机内的游客。

相应于载人无人机得到第一飞控信号的方式,伴飞无人机得到第二飞控信号的方式也有不止一种:例如第二飞控信号由控制端(地面站)生成并发送给伴飞无人机,或者第二飞控信号由载人无人机生成并发送给伴飞无人机。由于伴飞规则可以预先设置于控制端,也可以预先设置于载人无人机,因此哪一方生成第二飞控信号均可。

第二飞控信号可以包含有本次观光服务的整体飞行路线,以及伴飞无人机沿飞行路线飞行到不同坐标点时的飞行速度、飞行高度、飞行姿态等飞控参数信息。若第一飞控信号和第二飞控信号均包含了整体飞行路线和各种飞控参数,则此种情况下,载人无人机和伴飞无人机都是以地面为参考系根据既定参数进行飞行,在飞行过程中调整自身状态的余地较少,在载人无人机的飞行状态发生意料之外的突变时,可能无法及时做出应对,缺乏灵活性,通常适用于飞行路线较短的情况。

具体的,例如第一飞控信号sign03为:载人无人机飞行路线为从当前服务点直线飞行到经纬度为(lo1,la1)的景点,飞行速度为v03且匀速飞行,飞行高度保持h03不变。伴飞规则为:伴飞无人机全程保持位于载人无人机正上方(2±0.1)米处。则载人无人机或地面站生成的第二飞控信号sign03为:伴飞无人机飞行路线为从当前服务点直线飞行到经纬度为(lo1,la1)的景点,飞行速度为v03且匀速飞行,飞行高度保持h03=(h03+2)不变。载人无人机和伴飞无人机分别执行sign03信号和sign03信号,实现载人无人机飞行至(lo1,la1)景点位置而伴飞无人机在载人无人机上方伴随飞行至相同景点位置。此种方式下,伴飞无人机无需知晓载人无人机在实际飞行时的情况,只需知晓载人无人机需要遵循的飞行状态即可实现伴飞,伴飞无人机和载人无人机之间在飞行过程中不会参考对方的飞行状态。

第二飞控信号也可以只包含有本次观光服务的整体飞行路线,对于伴飞无人机在沿飞行路线飞行到不同坐标点时的飞行速度、飞行高度、飞行姿态等信息,可以是伴飞无人机根据实时采集的载人无人机飞行速度、飞行高度、飞行姿态等信息而自行临时确定的,前提是要保证伴飞无人机能够伴飞于载人无人机周围。此种情况下,伴飞无人机在飞行过程中能够随时根据载人无人机的飞行状态相应调整自身的飞行状态,其以载人无人机为参考系,在载人无人机的飞行状态发生意料之外的突变时,可以及时做出应对而避免相撞,灵活性较强,但对伴飞无人机的硬件要求较高,可以适用于各种路程距离的飞行路线。

具体的,例如第一飞控信号sign04以及伴飞规则分别与前述第一飞控信号sign03和伴飞规则相同时,载人无人机或地面站发来的第二飞控信号sign04同样为:保持位于载人无人机正上方(2±0.1)米处飞行。此时,伴飞无人机的飞行速度通过实时采集载人无人机的飞行速度而与之相同并根据其变化而随时调整,当载人无人机到达经纬度为(lo1,la1)的景点位置而减速悬停时,伴飞无人机也相应减速悬停,即伴飞无人机完全根据实时采集的载人无人机的行动而进行伴随。

第二飞控信号也可以只包含本次观光服务的阶段性飞行路线,伴飞无人机实时与地面站保持远程通信连接,地面站实时监控载人无人机的飞行进度,并在适当的时候向伴飞无人机发送包含下一阶段飞行路线等信息的第二飞控信号,直到完成观光服务。伴飞无人机还实时与载人无人机保持通信连接,载人无人机实时监控飞行进度,并在适当的时候生成包含下一阶段飞行路线等信息的第二飞控信号并发送给伴飞无人机。此种情况同样有较强的灵活性,可以适用于各种路程距离的飞行路线。

需要说明的是,伴飞无人机与地面站实时保持远程通信连接,并定期与地面站进行数据交互,将自身飞行状态信息发送给地面站,以保持地面站对其进行状态监控,同时也保持地面站对其进行临时应急控制。伴飞无人机与载人无人机实时保持通信,以确保两者之间的时钟信号同步,或者伴飞无人机和载人无人机分别通过于地面站实时保持通信来确保时钟信号同步,防止由于时钟延迟使得无人机飞行路线交叉导致相撞。

需要进一步说明的是,伴飞规则在观光服务进行到不同阶段时是会变化的。例如,在载人无人机飞往某一景点的过程中,不需要伴飞无人机对游客进行拍摄,因此伴飞规则为:保持位于载人无人机正上方飞行并与载人无人机之间保持一定的安全距离。此时的伴飞无人机与载人无人机的保持大致相同的飞行速度。而当载人无人机到达该景点时,载人无人机可能会在景点上空绕景点飞行一周,以供游客观光。此时需要伴飞无人机对游客进行拍摄,则伴飞无人机的伴飞规则会变为:保持位于载人无人机侧前方并高于载人无人机一定距离处飞行,以便于伴飞无人机能够拍摄到游客的正脸或侧脸、完整的载人无人机外观以及外部景色。

步骤140,伴飞无人机根据第二飞控信号伴飞于载人无人机周围,并根据拍摄任务对载人无人机进行拍摄。

伴飞无人机接收到第二飞控信号后,会按照第二飞控信号的指示飞行,实现对载人无人机的伴飞功能,同时在载人无人机飞行到设定位置(通常为景点上空)时对机内游客进行拍摄。

拍摄任务指的是以何种方式对游客进行拍摄。例如,拍摄任务为在特定地点以特定视角在特定距离下进行拍摄。特定地点可以是游客选定的位置,也可以是景区预先设定的位置。特定视角指的是拍摄时伴飞无人机摄像头相对于载人无人机内游客的方位,该项也可以由游客选择,例如环绕一周拍摄。特定距离指的是拍摄时摄像头的镜头缩放以调整游客在照片/视频中的大小,该项也可以由游客选择。拍摄任务也可以固定为从载人无人机起飞开始进行视频录制,直到载人无人机降落为止,飞行过程中不间断拍摄。

载人无人机到达有拍摄任务的景点后,伴飞无人机就以游客选择的方式对游客进行拍摄,然后伴飞无人机和载人无人机通过通信达成共识,得到拍摄完毕的信息,再沿飞行路线飞往下一景点,直到载人无人机完成整个观光飞行路线。而在飞往下一景点的途中,游客可以游览观光景区的景色,伴飞无人机只伴飞于载人无人机周围而不会拍摄。

在一种实施方式中,步骤110中伴飞无人机与载人无人机进行配对包括以下步骤:

步骤111,控制端向载人无人机和伴飞无人机发送配对码。

伴飞无人机和载人无人机的配对过程由控制端(地面站)发起。地面站在选派好一台载人无人机进行空中观光服务之后,会自动发起配对过程,从伴飞无人机中选出一台多台作为该载人无人机的伴飞无人机。在确定出伴飞无人机之后,地面站向伴飞无人机和载人无人机下发配对码。一组配对码通常包含两个配对码,两个配对码是互为相应的码数据并且具有唯一的映射关系,以保证载人无人机和伴飞无人机之间的唯一配对。一组配对码中的两个相应的配对码可以是相同的,也可以是不同的。

步骤112,载人无人机接收到控制端发来的配对码之后,向外界广播该配对码,伴飞无人机接收到控制端发来的配对码之后,根据载人无人机广播的配对码确定出拥有相应配对码的载人无人机。

载人无人机在接收到地面站发来的配对码之后,持续向外界播放配对码,以使的拥有相应配对码的伴飞无人机来和自己配对,配对完成后结束广播。此时服务点停机坪内的各待机伴飞无人机均能够接收到该载人无人机广播的配对码。可以理解的是,不同于载人无人机广播配对码的过程,地面站与载人无人机之间、地面站与伴飞无人机之间的通信都是私有的。

由于可能会出现同时有多名游客预订空中观光服务的情况,因此在伴飞无人机与载人无人机配对的过程中,就可能会出现同时有多台载人无人机分别广播不同配对码的情况。此时,在伴飞无人机接收到地面站发来的配对码之后,能够从各载人无人机广播的配对码中识别出与自己拥有的配对码相应的配对码,并以此确定出拥有相应配对码的载人无人机。各个被下发配对码的伴飞无人机都会各自确定出拥有相应配对码的载人无人机,防止配对错误。

步骤113,伴飞无人机向拥有相应配对码的载人无人机发送配对反馈信息。

伴飞无人机在确定出拥有相应配对码的载人无人机之后,向该载人无人机发送配对反馈信息,以表明自己与该载人无人机之间符合配对关系。

步骤114,载人无人机对配对反馈信息进行验证,并与验证正确的伴飞无人机配对。

载人无人机接收到伴飞无人机发来的配对反馈信息后,会对该配对反馈信息进行验证,例如,伴飞无人机和载人无人机内存储有配对码对应表,记录有各组配对码。地面站同样存储有该配对码对应表,地面站会从中选出一组配对码,分别发送给选派的载人无人机和伴飞无人机。伴飞无人机接收到配对码后,在配对码对应表中确定到与该配对码有对应关系的配对码,该确定出的配对码即为载人无人机广播的配对码。伴飞无人机接收载人无人机广播的配对码,并确定出广播自身确定出的配对码的载人无人机,并将地面站发来的自身初始持有的配对码作为配对反馈信息的一部分内容发给该载人无人机,载人无人机同样会在配对码对应表中确定出与地面站发来的配对码对应的配对码,并将其与伴飞无人机发来的配对反馈信息中包含的配对码进行比对,若两者相同,则表示该伴飞无人机为与自己配对的无人机。

需要说明的是,一组配对码也可以包含多于两个的配对码,其中一个配对码为关键码,组内其他配对码均唯一映射到该关键码。此种情况用于一台载人无人机对应多台伴飞无人机时使用,此时关键码被发送给载人无人机,组内其他配对码分别被发送给被选中的多台伴飞无人机。

需要进一步说明的是,地面站下发配对码之后,也可以是由伴飞无人机广播配对码,由载人无人机负责发送配对反馈信息。

在一种实施方式中,拍摄任务由载人无人机根据游客在飞行过程中对载人无人机的输入生成,或由控制端生成,或由伴飞无人机自行生成。

游客在服务点处预订空中观光航拍服务并选定观光路线时,可以同时也选定拍摄服务,例如在选定观光路线时,在观光路线上选取一个或多个点作为拍摄点。拍摄点必定在观光路线上,并且通常为景区内的特定景点而不是飞行路线上随机的一个坐标点,也就是说,选取的拍摄点为景区内有限的一些位置区域或坐标点。游客在选定拍摄服务时,还可以同时选定拍摄方式、拍摄时长等,控制端会根据游客选择的服务内容,生成拍摄任务,并将拍摄任务发送给伴飞无人机,以使伴飞无人机在游客选定的拍摄点以游客选定的拍摄方式对游客进行拍摄。

对于对景区内各景点的景观不熟悉的游客,可能无法在服务点处直接选定拍摄服务的拍摄点,因此游客也可以在载人无人机起飞并带领游客进行空中观光时再确定拍摄服务以及拍摄点。例如在载人无人机即将到达景点a处时,载人无人机会在机内语音广播介绍景点a,而游客也已经在距离景点a有一定距离时从空中大致观看到了景点a的概貌,因此此时游客可以决定是否要在景点a处进行拍摄。若选定了在景点a处进行拍摄,则游客通过操作载人无人机内的触摸屏、平板电脑等信息输入设备,选定在景点a处进行拍摄服务。此时,载人无人机根据游客的输入生成拍摄任务并发给伴飞无人机。在到达景点a的拍摄点后,载人无人机和伴飞无人机协同动作,以使伴飞无人机对机内游客进行拍摄。

可以理解的是,载人无人机沿飞行路线飞行时,每到一个景点处均可以减速悬停并询问游客是否需要进行拍摄,留给游客一定时间进行选择。并且,若游客在服务点处预订了拍摄服务后,载人无人机内的屏幕会显示出相应信息,游客还可以在未进行拍摄服务时对其进行变更,载人无人机会将变更后的拍摄任务发送给伴飞无人机。

在飞行路线是唯一的(无其他选择的飞行路线)且路程距离较短情况下,拍摄任务可能被设置为固定不变的,例如伴飞无人机全程伴飞于载人无人机正前方,并在到达预定不变的某指定位置后对机内游客进行连拍/录制十秒钟的小视频,完成拍摄任务。

在一种实施方式中,该方法还包括:在拍摄地点处的所有拍摄位置均被其他载人无人机占位的情况下,各等位的载人无人机根据到达拍摄地点的先后顺序进行排序,并在拍摄地点处有空闲拍摄位置后按序进入空闲拍摄位置,以使伴飞无人机执行拍摄任务。

当游客在载人无人机到达景点a处时决定在景点a处进行拍摄服务时,或游客在服务点预订景点a处的拍摄服务并且载人无人机已搭载游客到达了景点a处时,若景点a的拍摄地点处比较热门,导致很多游客均选择在该拍摄地点处进行拍照留念,则需要拍摄的载人无人机的数量可能会超出拍摄地点允许的最大数量。例如,景点a处有一处一线天似的天险,拍摄地点为一线天顶部,即两壁夹峙形成的狭缝的最上端。由于一线天顶部地势崎岖,只安排有一个拍摄位置,也就是说,该拍摄地点只能允许一台载人无人机在此处拍摄,因此当已经有载人无人机在此处占位并拍摄时,其他无人机需要等位。

景点a的拍摄地点处可以预先设置有排号装置,排号装置实时检测拍摄位置处是否已经有无人机进行占位,并且与每台到达该拍摄地点附近的载人无人机进行通讯,并默认每台能够建立通讯连接的载人无人机均为在该拍摄地点处定制了拍摄服务。排号装置在与载人无人机建立通讯后,会通知该载人无人机拍摄位置是否处于占位状态,并向该载人无人机发送一个号码,同时记录与该号码对应的载人无人机。可以理解的是,排号装置发出的号码会有一定规律,例如在先发出的号码必定会小于在后发出的号码,以用于排序。

若此时拍摄位置处没有无人机占位,并且排号装置发出的并且还未回收的号码只有一个,则排号装置通知与该号码对应的载人无人机进行拍摄。该载人无人机到达拍摄位置后,伴飞无人机对机内游客进行拍摄。拍摄完成后,载人无人机通知排号装置并离开,排号装置在检测到拍摄位置处已经空位后,回收相应的号码。

若拍摄位置处已有无人机占位,并且排号装置发出的并且还未回收的号码有多个,则当占位的载人无人机拍摄完并离开后,拍摄位置由占位状态变为空闲状态,排号装置通知剩余发出的并且还未回收的号码中数值最小的号码对应的载人无人机进入拍摄位置进行拍摄,以实现先到先拍、依序开展拍摄服务。

可以理解的是,在载人无人机等位时,伴飞无人机也随载人无人机一同等位,当被允许进入拍摄位置拍摄时,满足了拍摄起始条件,伴飞无人机开始进行拍摄。

在一种实施方式中,拍摄任务包括拍摄触发条件、拍摄方式、拍摄角度、拍摄时长、拍摄终止条件中的一项或多项。

拍摄触发条件和拍摄终止条件为每次拍摄的起始条件和终止条件,由于在空中观光过程中,可能会分别在多个景点处进行拍摄,因此拍摄任务可以包括每次拍摄的起始条件和终止条件。拍摄触发条件和拍摄终止条件会与飞行进度关联,例如拍摄触发条件为载人无人机到达景点a上空,由于景点a为游客自定制的需要拍摄服务的位置,因此伴飞无人机在判断载人无人机已到达景点a上空之后,判定符合拍摄触发条件,通知载人无人机准备拍摄,并在载人无人机反馈可以拍摄的信号时,开始配合载人无人机的飞行动作对载人无人机内的游客进行拍摄。拍摄终止条件为在当前需要拍摄服务的位置处的拍摄任务完成,则伴飞无人机在拍摄完成后,判断已符合拍摄终止条件,通知载人无人机拍摄终止,并在载人无人机反馈继续沿飞行路线飞往下一景点的信号时,继续伴飞载人无人机飞行。

拍摄方式可以是只进行视频录制,例如拍摄一段十秒钟的小视频,或者只进行拍照,例如进行十张连拍,或者视频录制和拍照均进行。拍摄角度和拍摄时长可以是系统预先设定的,也可以由游客定制。

在一种实施方式中,该方法还包括:在空中观光过程中,载人无人机定位自身所处位置,并根据自身位置对当前所处区域进行语音介绍。

景区内的景点均有各自的区域范围,即使不是景点,也可以对景区根据景观类型等进行区域划分。载人无人机搭载游客进行空中观光的过程中,载人无人机通过gps定位实时判断自身所处位置,并判断是否进入到了与当前景点区域不同的另一景点区域,或从当前所处的空白地带进入到了某一景点区域内。

若载人无人机判定自身进入到了一个新的景点区域之后,会播放机内预先存储的关于该景点区域介绍的语音,以使游客在空中观光的同时,对当前景点进行一定深度的了解,提升观光体验。

可以理解的是,各景点的内可以设置有一个或多个通讯装置,用于向外发射与所在景点相对应的信号,当载人无人机接收到通讯装置发出的信号后,即可识别出该信号对应的景点区域,进而调出介绍该景点区域的语音并进行播放。可以理解的是,也可以由伴飞无人机负责接收到通讯装置发出的信号,识别出该信号对应的景点区域,并直接告知载人无人机当前所处的景点区域,然后载人无人机调出介绍该景点区域的语音并进行播放。

通讯装置的信号发射半径根据其安装位置与景点区域边界之间的距离设置,使得无人机刚进入到景点区域内较短距离时即可接收到通讯装置发出的信息。空白地带(非景点)可以不设置通讯装置。相邻景点之间只间隔一条边界线时,景点的通讯装置的安装位置被设置为使无人机不能同时接收到分属不同景点区域的通讯装置发出的信号,但允许接收到同一景点区域内的多个通讯装置发出的信号。

载人无人机需要与地面站时刻保持良好的通信连接,以便于地面站对载人无人机进行状态监控,同时在地面站阶段性地向载人无人机发送第一飞控信号以告知载人无人机下一阶段的飞行路线等信息的情况下,也需要保持载人无人机与地面站之间的远程连接才能实现。因此为了避免载人无人机与地面站失联,在一种实施方式中,伴飞无人机在伴飞过程中与控制端以及载人无人机保持通信连接,在载人无人机与控制端之间的通信连接中断的情况下:控制端将待发信息发送至伴飞无人机,由伴飞无人机转发至载人无人机。

在载人无人机与地面站之间的远程通信连接中断的情况下,由于伴飞无人机与地面站之间保持远程通信连接,因此地面站在发现无法与载人无人机通信的情况下,会将第一飞控信号发送至伴飞无人机,由伴飞无人机转发至载人无人机,即载人无人机通过伴飞无人机接收到地面站发来的第一飞控信号。同理,载人无人机在发现无法与地面站通信的情况下,会将需要发送的信息发送至伴飞无人机,由伴飞无人机转发至地面站。

可以理解的是,在伴飞无人机发现无法与地面站通信的情况下,伴飞无人机可以将需要发送给地面站的信息发送给载人无人机,通过载人无人机转发给地面站。也就是说,当伴飞无人机或载人无人机中的其中一台与地面站失联时,与失联无人机配对的无人机会作为信号中转设备,为失联无人机与地面站之间建立间接通信连接。

需要说明的是,地面站、载人无人机、伴飞无人机中的任一方发现信息未能发出时,均会将信息转发给相应的另一方代为转发,并在信息中携带有该信息为转发信息的标识,以使最终接收方识别出该信息发出方的身份。

为了保持伴飞无人机与载人无人机之间的动作同步,防止双方由于动作不同步导致飞行动作未能正确配合,拍摄任务未能正确执行,甚至两机相撞的事故发生,因此在一种实施方式中,伴飞无人机与载人无人机保持通信连接,并且在伴飞过程中,伴飞无人机向载人无人机发送自身的飞行进度和/或拍摄进度,或载人无人机向伴飞无人机发送自身的飞行进度,以保证伴飞无人机与载人无人机之间动作的同步性。

飞行进度是本次空中观光服务中飞行路线的完成度,拍摄进度是本次空中观光服务中拍摄任务的完成度。伴飞无人机通过向载人无人机发送伴飞无人机自身的飞行进度和/或拍摄进度,以使载人无人机了解两机(载人无人机和伴飞无人机)的飞行情况,并判断两机的步调是否一致,以保证伴飞无人机与载人无人机之间动作的同步性。

可以理解的是,通过飞行进度和拍摄进度来保证两机之间动作的同步性和通过定期发送时钟信号来保证两机之间动作的同步性并不一样。时钟信号主要用于避免与时间延迟相关的事故,例如两机确认自身和对方无人机均到达景点上空后,约定在某一时刻时,载人无人机开始绕景点上空飞行,伴飞无人机则以更大的半径绕景点上空飞行并拍摄机内游客,此时保证时钟同步能避免时钟落后一方的动作延迟。而飞行进度和拍摄进度主要用于避免与时间无关的事故,例如在伴飞过程中,若伴飞无人机发生故障导致飞行速度比设定值慢时,伴飞无人机落后于其应当与载人无人机之间保持的间距,此时可以通过飞行进度体现出来。另外,上述不同步的情况也可以通过地面站对无人机的监控而显示出来。

可以理解的是,也可以通过载人无人机向伴飞无人机发送载人无人机自身的飞行进度,来保证伴飞无人机与载人无人机之间动作的同步性。

在一种实施方式中,该飞行方法还包括:在载人无人机飞行过程中,接收游客对载人无人机的输入,根据该输入调整载人无人机的飞行高度和/或飞行速度和/或飞行姿态。

载人无人机根据第一飞控信号以及飞行参数飞行,实现游客空中观光的目的。但在载人无人机搭载游客进行空中观光的过程中,若游客对沿途某一区域位置较有兴趣,想要以更佳的视角靠近游览并延长该处的游览时间,则可以通过操作载人无人机内的平板电脑、触摸屏等信息输入设备。载人无人机接收游客的输入后,对应调整自身的当前飞行高度、飞行速度和飞行姿态,例如载人无人机适当下降以靠近地面区域,同时降低飞行速度并保持低速飞行,还调整自身俯仰角以使游客能够更多的看到地面区域,通过上述调节实现游客对感兴趣区域更好的观光游览。

可以理解的是,在载人无人机调整自身飞行状态时,实时采集载人无人机飞行状态的伴飞无人机也会相应的调整自身的飞行状态,以保持对载人无人机的伴飞。经过了游客感兴趣的区域后,载人无人机恢复到调整飞行参数之前的飞行状态继续飞行,伴飞无人机也对自身飞行参数做出相应调整并继续伴飞。

以下为本发明公开的应用于景区空中观光的载人无人机系统第一实施例。本实施例是实施前述载人无人机飞行方法第一实施例的系统。本实施例主要应用于景区空中观光游览,利用载人无人机为游客提供了空中游览观光的旅游方式,为游客带来了新的旅游观光体验;并且在游客乘坐载人无人机在景区内各景点之间观光游览时,通过伴飞无人机从载人无人机外部对游客进行拍摄,实现了以空中视角对空中观光游客的拍摄,为游客提供了和地面游览拍摄不一样的旅游纪念,满足了游客的空中自拍需求;同时相比于地面游览拍摄,空中游览拍摄的背景为俯瞰视角下的景点,其拍摄效果更好,拍摄体验更佳。

如图2所示,该系统包括:载人无人机、控制端和一个或多个伴飞无人机。通常情况下,可以在旅游景区的各服务点或其他位置处建立一个或多个地面站作为载人无人机和伴飞无人机的控制端

控制端包括第一通信模块,用于与载人无人机进行通信。

载人无人机包括第二通信模块、第二飞控模块和第二伴飞信号生成模块。第二通信模块用于与伴飞无人机通信连接。第二飞控模块用于使载人无人机根据第一飞控信号飞行。第二伴飞信号生成模块用于在载人无人机得到第一飞控信号之后,根据伴飞规则以及第一飞控信号生成第二飞控信号,以使第二通信模块将第二飞控信号发送至伴飞无人机,伴飞规则规定了伴飞无人机与载人无人机之间的距离范围和/或相对方位范围。

每个伴飞无人机包括第三通信模块、第三飞控模块和第三拍摄模块。第三通信模块用于与载人无人机通信连接,与载人无人机进行配对,以及接收载人无人机发来的第二飞控信号。第三飞控模块用于根据第二飞控信号伴飞于载人无人机周围。第三拍摄模块用于根据拍摄任务对载人无人机进行拍摄。

其中,控制端包括第一载人信号生成模块,和/或载人无人机包括第二载人信号生成模块。第一载人信号生成模块用于生成第一飞控信号并通过第一通信模块将第一飞控信号发送至载人无人机,第二载人信号生成模块用于自行生成第一飞控信号和/或接收游客的输入并根据该输入生成第一飞控信号。

在一种实施方式中,第一通信模块还用于向载人无人机和伴飞无人机发送配对码。第二通信模块在接收到控制端发来的配对码之后,向外界广播配对码。第三通信模块接收到控制端发来的配对码之后,根据载人无人机广播的配对码确定出拥有相应配对码的载人无人机,并向拥有相应配对码的载人无人机发送配对反馈信息。第二通信模块接收伴飞无人机发来的配对反馈信息,对配对反馈信息进行验证,并与验证正确的伴飞无人机配对。

在一种实施方式中,第一飞控信号包括以下一项或多项:载人无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度。并且,第二飞控模块包括第二路线单元和/或第二高度单元和/或第二速度单元,第二路线单元用于根据第一飞控信号中的飞行路线控制载人无人机的飞行路线,第二高度单元用于根据第一飞控信号中的飞行高度控制载人无人机的飞行高度,第二速度单元用于根据第一飞控信号中的飞行速度控制载人无人机的飞行速度。

在一种实施方式中,第二飞控信号包括以下一项或多项:伴飞无人机的飞行姿态、飞行路线、飞行高度、飞行速度。并且,第三飞控模块包括第三路线单元和/或第三高度单元和/或第三速度单元,第三路线单元用于根据第二飞控信号中的飞行路线控制伴飞无人机的飞行路线,第三高度单元用于根据第二飞控信号中的飞行高度控制伴飞无人机的飞行高度,第三速度单元用于根据第二飞控信号中的飞行速度控制伴飞无人机的飞行速度。

在一种实施方式中,控制端还包括第一拍摄任务生成模块,和/或载人无人机还包括第二拍摄任务生成模块,和/或伴飞无人机还包括第三拍摄任务生成模块。其中,第一拍摄任务生成模块用于生成拍摄任务并通过第一通信模块发送至伴飞无人机,第二拍摄任务生成模块用于根据游客在飞行过程中对载人无人机的输入生成拍摄任务,并通过第二通信模块发送至伴飞无人机,第三拍摄任务生成模块用于自行生成拍摄任务。

在一种实施方式中,载人无人机还包括拍摄等位模块,拍摄等位模块与拍摄地点处设置的排号装置通信连接,用于在拍摄地点处的所有拍摄位置均被其他载人无人机占位的情况下,被排号装置根据到达拍摄地点的先后顺序进行排序,并在拍摄地点处有空余拍摄位置后,根据排号装置的安排控制载人无人机(第二飞控模块)按序进入空余拍摄位置,以使伴飞无人机执行拍摄任务。

在一种实施方式中,拍摄任务包括以下一项或多项:拍摄起始条件,拍摄方式,拍摄角度,拍摄时长,拍摄终止条件;其中,拍摄方式包括视频录制和/或拍照。并且,第三拍摄模块包括拍摄控制单元,还包括视频录制单元和/或拍照单元,视频录制单元用于进行视频拍摄,拍照单元用于进行照片拍摄,视频录制单元和拍照单元均可采用摄像头。拍摄控制单元用于根据拍摄任务控制视频录制单元和/或拍照单元对载人无人机内的游客进行拍摄。

在一种实施方式中,载人无人机还包括区域定位模块和景点介绍语音播放器。区域定位模块用于定位载人无人机所处位置。景点介绍语音播放器用于在空中观光过程中,根据区域定位模块定位的位置对载人无人机当前所处区域进行语音介绍。

在一种实施方式中,第三通信模块在伴飞过程中与第一通信模块和第二通信模块保持通信连接。在第二通信模块与第一通信模块之间的通信连接中断的情况下:第一通信模块将待发信息发送至第三通信模块,由第三通信模块转发至第二通信模块。

在一种实施方式中,伴飞无人机与载人无人机保持通信连接,并且在伴飞过程中,伴飞无人机通过第三通信模块向载人无人机发送伴飞无人机的飞行进度和/或拍摄进度,或载人无人机通过第二通信模块向伴飞无人机发送载人无人机的飞行进度,以保证伴飞无人机与载人无人机之间动作的同步性。

在一种实施方式中,载人无人机还包括信息输入设备,用于在载人无人机飞行过程中,接收游客对载人无人机的输入,根据该输入调整载人无人机的飞行高度和/或飞行速度和/或飞行姿态。信息输入设备可以采用触摸屏、平板电脑等设备。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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