本發(fā)明涉及無人機領域，具體涉及一種無人機系統(tǒng)和無人機路線的管理方法。
背景技術：
：隨著網絡的蓬勃發(fā)展，網絡購物非常普遍，電子商務在1、2線城市已經非常普遍，同時也正向3、4線城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村擴散。但是鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村的由于電子商務剛剛起步，人們購物習慣還沒有養(yǎng)成，所以訂單量還比較少，直接提高包裹的配送成本。故在一些地方產生了通過無人機配送包裹的方式。專利號為CN201210409927.1的無人機路線管理中，采取的是事先設置好無人機的飛行路線上的節(jié)點，無人機根據路線節(jié)點設置，依次飛行該節(jié)點列表，完成整個航線飛行。但是無人機起飛后，收貨人的位置一旦發(fā)生改變，按照預定的路線無法將包裹及時送達。更有甚者，天氣或航線的異常狀況可能要求無人機系統(tǒng)在起飛后變更飛行線路。技術實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供一種無人機系統(tǒng)和無人機路線的管理方法，以解決上述問題。根據本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種無人機系統(tǒng)，包括無人機和無人機控制系統(tǒng)，所述無人機包括：實時監(jiān)測模塊，用于實時獲取無人機的姿態(tài)坐標；目標點計算模塊，用于根據所述姿態(tài)坐標和GPS坐標列表計算應過目標點；第一通信模塊，用于和第二通信模塊通信，將所述姿態(tài)坐標發(fā)送給所述無人機控制系統(tǒng)，并接受所述GPS坐標列表；飛行控 制模塊，用于根據所述應過目標點調整所述無人機的姿態(tài)坐標，以通過所述應過目標點；所述無人機控制系統(tǒng)包括：第二通信模塊，用于接收所述姿態(tài)坐標，并將所述GPS坐標列表發(fā)送給所述第一通信模塊；路線管理模塊，用于管理所述無人機的GPS坐標列表。優(yōu)選地，所述路線管理模塊包括：飛行軌跡繪制單元，用于通過所述姿態(tài)坐標繪制二維或三維的無人機的飛行軌跡；飛行軌跡展示單元，用于以圖形界面方式展示所述飛行軌跡；路線編輯單元，用于根據所述飛行軌跡編輯所述GPS坐標列表。優(yōu)選地，所述路線管理模塊還包括：路線計算單元，用于根據所述飛行軌跡和終止點的GPS坐標計算所述GPS坐標列表。優(yōu)選地，所述姿態(tài)坐標包括經度、維度、高度和偏轉角。優(yōu)選地，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊通過4G網絡、無線電或衛(wèi)星通信。優(yōu)選地，所述實時監(jiān)測模塊包括：GPS單元，用于檢測無人機的經度和緯度；傳感器單元，用于檢測無人機的高度；指南針單元，用于檢測無人機的偏轉角。根據本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種無人機路線的管理方法，包括：在無人機起飛后，無人機控制系統(tǒng)實時獲取無人機的姿態(tài)坐標；在所述姿態(tài)坐標的基礎上，修改所述無人機的GPS坐標列表；將所述GPS坐標列表發(fā)送給無人機；無人機接收到所述GPS坐標列表后，根據所述姿態(tài)坐標和所述GPS坐標列表計算應過目標點；以及根據所述應過目標點調整所述無人機的姿態(tài)坐標，以通過所述應過目標點。優(yōu)選地，所述在所述姿態(tài)坐標的基礎上，修改所述無人機的GPS坐標列表包括：通過所述姿態(tài)坐標繪制二維或三維的所述無人機的飛行軌跡；以圖形界面方式展示所述飛行軌跡；以及根據所述飛行軌跡編輯所述GPS坐標列表。優(yōu)選地，所述姿態(tài)坐標包括經度、維度、高度和偏轉角。優(yōu)選地，所述無人機和所述無人機控制系統(tǒng)通過4G網絡、無線電或 衛(wèi)星通信。本發(fā)明提供一種無人機系統(tǒng)，包括無人機和無人機控制系統(tǒng)，所述無人機包括：實時監(jiān)測模塊，用于實時獲取無人機的姿態(tài)坐標；目標點計算模塊，用于根據所述姿態(tài)坐標和GPS坐標列表計算應過目標點；第一通信模塊，用于和第二通信模塊通信，將所述姿態(tài)坐標發(fā)送給所述無人機控制系統(tǒng)，并接受所述GPS坐標列表；飛行控制模塊，用于根據所述應過目標點調整所述無人機的姿態(tài)坐標，以通過所述應過目標點；所述無人機控制系統(tǒng)包括：第二通信模塊，用于接收所述姿態(tài)坐標，并將所述GPS坐標列表發(fā)送給所述第一通信模塊；路線管理模塊，用于管理所述無人機的GPS坐標列表。該控制系統(tǒng)實現(xiàn)對無人機飛行路線的動態(tài)修改。附圖說明通過參照以下附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：圖1是根據本發(fā)明實施例的管理無人機路線的場景圖；圖2是根據本發(fā)明實施例的無人機的路線圖；圖3a-3b分別是根據本發(fā)明實施例的無人機GPS坐標列表的對比示例；圖4是根據本發(fā)明實施例的無人機系統(tǒng)的邏輯結構圖；圖5是根據本發(fā)明另一實施例的無人機的路線圖；圖6是根據本發(fā)明實施例的無人機路線的管理方法的流程圖。具體實施方式以下基于實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質，公知的方法、過程、流程沒有詳細敘述。另外附圖不一定是按比例繪制的。附圖中的流程圖、框圖圖示了本發(fā)明實施例的系統(tǒng)、方法、裝置的 可能的體系框架、功能和操作，流程圖和框圖上的方框可以代表一個模塊、程序段或僅僅是一段代碼，所述模塊、程序段和代碼都是用來實現(xiàn)規(guī)定邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應當注意，所述實現(xiàn)規(guī)定邏輯功能的可執(zhí)行指令可以重新組合，從而生成新的模塊和程序段。因此附圖的方框以及方框順序只是用來更好的圖示實施例的過程和步驟，而不應以此作為對發(fā)明本身的限制。圖1是根據本發(fā)明實施例的管理無人機路線的場景圖。在圖1中,涉及到6個場景。第一個場景，信息管理員通過信息中心的無人機控制系統(tǒng)設置無人機飛行的初始GPS坐標列表。GPS坐標列表如下所示：無人機001，起始GPS，中間GPS1，中間GPS2，…，終止GPS無人機002，起始GPS，中間GPS1，中間GPS2，…，終止GPS第二個場景，遙控用戶A控制無人機起飛。第三個場景，無人機起飛后，按照初始GPS坐標列表進行飛行。第四個場景，信息管理員通過信息中心的無人機控制系統(tǒng)動態(tài)修改無人機飛行的GPS坐標列表。管理人員或遙控操作人員可以通過瀏覽器、手機APP或無人機遙控設備向信息中心請求對無人機的飛行路線的中間節(jié)點進行修改，信息中心系統(tǒng)將修改后的數(shù)據存儲到數(shù)據庫中。第五個場景，遙控用戶B修改無人機飛行的目標地址。飛行終止節(jié)點坐標可以被終止點遙控設配操作人員進行修改，通過遙控設備可以時時獲取當前所處的GPS節(jié)點，如果與預先設置的飛行終止點坐標不一致，可以對該節(jié)點進行修改。該終止節(jié)點在該無人機起飛時，就已確定。但不能保證終止點操作人員進行位置移動，故需要動態(tài)修改。第六個場景，無人機接收到修改后的GPS坐標列表，根據當前的無人機的地理位置，計算目標點的位置，與自身現(xiàn)有路線比較，并據此調整飛行的方向和高度，以飛向目標點。無人機可以定時向信息中心請求GPS坐標列表數(shù)據，也可以由信息中心系統(tǒng)向無人機推送GPS坐標列表數(shù)據。圖2是根據本發(fā)明實施例的無人機的路線圖。實線是預先設定好的初始GPS坐標列表，虛線是被修改后的飛行線路。如果在無人機起飛后， 如果包裹的收貨位置發(fā)生變化，或者天氣、航空方面的限制使的初始GPS坐標列表設定的一些目標點不再適合飛過，那么信息管理員可以重新編輯GPS坐標列表，使無人機按照修改后的線路調整飛行目標點。圖3a-3b分別是根據本發(fā)明實施例的無人機GPS坐標列表的對比示例。無人機如果獲取到如圖3a所示的GPS坐標列表(修改后)，并與自身現(xiàn)有的GPS坐標列表(修改前)進行比較。如果此時無人機已經飛行過第二個節(jié)點，飛向第三個節(jié)點時，即便第二個節(jié)點的坐標發(fā)生了修改變化，也是忽略此節(jié)點修改。第三個節(jié)點會被重新替換，因為C2(x,y)是在C(x,y)的基礎上進行的修改,此時，無人機會調整方向和高度，導航向C2(x,y)飛去。管理員也可以對中間節(jié)點進行添加或減少。無人機如果獲取如圖3b所示的GPS列表，即，在C(x,y)前增加了節(jié)點+(x,y)，無人機判斷+(x,y)是否是已經被飛越過的節(jié)點，如果沒有被飛越過，則導航到+(x,y),否則直接導航到下一個節(jié)點。圖4是根據本發(fā)明實施例的無人機系統(tǒng)的邏輯結構圖。圖4所示的無人機系統(tǒng)包括無人機410和無人機控制系統(tǒng)420。無人機410包括飛行控制模塊4101、實時監(jiān)測模塊4102、目標點計算模塊4103和第一通信模塊4104。飛行控制模塊4101驅動實時監(jiān)測模塊4102實時獲取無人機的姿態(tài)坐標。所述姿態(tài)坐標包括無人機的經度、維度、高度和偏轉角。目標點計算模塊4103根據實時監(jiān)測模塊4102獲取到的姿態(tài)坐標和GPS坐標列表計算應過目標點。應過坐標點為無人機下一步應飛過的坐標點。第一通信模塊4104和第二通信模塊通信，將姿態(tài)坐標發(fā)送給無人機控制系統(tǒng)，并接受修改后的GPS坐標列表。無人機控制系統(tǒng)420包括第二通信模塊4201和路線管理模塊4202。第二通信模塊4201接收姿態(tài)坐標，并將修改后的GPS坐標列表發(fā)送給第一通信模塊。路線管理模塊4202提供管理界面，管理員可以通過界面編輯GPS 坐標列表，信息中心系統(tǒng)將修改后的路線數(shù)據存儲到數(shù)據庫中。其中，目標點計算模塊可以通過圖5所示的示例方法判斷一個節(jié)點是否為應過目標點。在圖5中，無人機前一節(jié)點和后一節(jié)點可以形成一條線路(如起始點和終止點，可求得一條線性函數(shù))，無人機在該線路上，通過無人機當前節(jié)點求得與飛行路線的垂直線(圖上虛線)。此時，根據一個節(jié)點具體位于垂直線的哪一側，以此來判斷該節(jié)點是否應該飛過，或舍棄不進行飛行。如圖5的節(jié)點(x1,y1)和節(jié)點(x2,y2)，節(jié)點(x1,y1)位于垂直線的左側，節(jié)點(x2,y2)位于垂直線的右側，則無人機飛行時，舍棄節(jié)點(x1,y1)，節(jié)點(x2,y2)被指定為下一個飛行節(jié)點。本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)，在無人機起飛后，通過無人機控制系統(tǒng)，實時修改無人機的飛行路線，無人機接收到修改的飛行線路后，計算飛行線路中的應過目標點，并調整無人機的姿態(tài)坐標，以通過應過坐標點。該控制系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)對無人機的路線的修改。在一個優(yōu)選的實施例中，無人機控制系統(tǒng)提供的路線管理模塊，包括飛行軌跡繪制單元、飛行軌跡展示單元和路線編輯單元。飛行軌跡繪制單元和飛行軌跡展示單元根據實時接收到的無人機的姿態(tài)坐標，繪制二維、三維的飛行軌跡圖，并通過圖形界面展示給管理員，管理員直觀地查看當前的飛行軌跡，并據此修改無人機的GPS坐標列表。在另一個優(yōu)選的實施例中，路線管理模塊還包括：路線計算單元，用于根據飛行軌跡和無人機終止點的GPS坐標計算GPS坐標列表。無人機在飛行的過程中，會由于風力等其他外部因素或者遙控用戶修改終止點的GPS造成航線的偏移，所以需要矯正航線。如果把無人機飛行當前的GPS坐標點和終止點的GPS坐標點之間構成一條直線，實現(xiàn)一個線性函數(shù)，通過線性函數(shù)計算出航線是否出現(xiàn)偏差。如果偏差，即向正確的方向進行偏轉，調整飛行方向。例如，已知起始點(a1,b1)、終止點(a2,b2)，可以求得線性函數(shù):y＝m*x+n其中m、n為常數(shù)，這樣可以知道線性函數(shù)的斜率m，即飛行方向可以確定。當因為外力(風)等因素產生方向偏差時，如中間點(a,b)時，可 以通過計算該中間點在該直線的方向偏差(通過起始點和中間點計算線性函數(shù)，可得其斜率)來調整方向，進而調整無人機需飛過的GPS坐標列表。在一個優(yōu)選的實施例中，無人機的實時監(jiān)測模塊包括：GPS單元，用于檢測無人機的經度和緯度；傳感器單元，用于檢測無人機的高度；指南針單元，用于檢測無人機的偏轉角。在一個優(yōu)選的實施例中，第一通信模塊和所述第二通信模塊通過4G網絡、無線電或衛(wèi)星通信。圖6是根據本發(fā)明實施例的無人機路線的管理方法的流程圖。圖6的管理方法包括步驟601-605。在步驟601中，在無人機起飛后，無人機控制系統(tǒng)實時獲取無人機的姿態(tài)坐標。所述姿態(tài)坐標包括無人機的經度、維度、高度和偏轉角。在步驟602中，在姿態(tài)坐標的基礎上，修改無人機的GPS坐標列表。管理員查看根據姿態(tài)坐標繪制的飛行軌跡，并修改無人機的路線，即修改無人機的GPS坐標列表。在步驟603中，將修改后的GPS坐標列表發(fā)送給無人機。在本步驟中將修改后的GPS坐標列表發(fā)送給無人機。在步驟604中，無人機根據姿態(tài)坐標和GPS坐標列表計算應過目標點。計算方法可以如圖5示例的方式。在步驟605中，根據應過目標點調整無人機的姿態(tài)坐標，以通過應過目標點。本發(fā)明提供的無人機路線管理方法，在無人機起飛后，修改無人機的GPS坐標列表，并傳送給無人機，使無人機系統(tǒng)調整姿態(tài)坐標，以實現(xiàn)對無人機的飛行路線的動態(tài)調整，通過該方法可以進行航線的動態(tài)設置，提高無人機航線動態(tài)修改、航線動態(tài)規(guī)劃的能力。系統(tǒng)的各個模塊或單元可以通過硬件、固件或軟件實現(xiàn)。軟件例如包括采用JAVA、C/C++/C#、SQL等各種編程語言形成的編碼程序。雖然在方法以及方法圖例中給出本發(fā)明實施例的步驟以及步驟的順序，但是所述步驟實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令可以重新組合，從而生成新 的步驟。所述步驟的順序也不應該僅僅局限于所述方法以及方法圖例中的步驟順序，可以根據功能的需要隨時進行調整。例如將其中的某些步驟并行或按照相反順序執(zhí)行。根據本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以部署在單個或多個服務器上。例如，可以將不同的模塊分別部署在不同的服務器上，形成專用服務器?；蛘撸梢栽诙鄠€服務器上分布式部署相同的功能單元、模塊或系統(tǒng)，以減輕負載壓力。所述服務器包括但不限于在同一個局域網以及通過Internet連接的多個PC機、PC服務器、刀片機、超級計算機等。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3