可移動載體的控制方法、系統(tǒng)及無人機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可移動載體的控制方法、系統(tǒng)及無人機(jī)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機(jī)簡稱無人機(jī)。對無人機(jī)的操作和控制一般通過飛行控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。飛行控制系統(tǒng)主要由設(shè)置在地面上的飛機(jī)控制終端、設(shè)置在無人機(jī)中的飛行控制部件組成。使用時，首先，無人機(jī)操控者通過飛機(jī)控制終端輸入控制無人機(jī)飛行的指令；其次，飛機(jī)控制終端將這些指令通過無線通信技術(shù)發(fā)送給無人機(jī)中的飛行控制部件；最后，無人機(jī)中的飛行控制部件根據(jù)接收到的指令，完成各種飛行動作(如轉(zhuǎn)向、加速、減速、起飛、降落等)。此外，無人機(jī)還可以將各種飛行狀態(tài)參數(shù)實(shí)時地發(fā)送給飛機(jī)控制終端，以便無人機(jī)操控者參考，完成后續(xù)的操作和控制。
[0003]無人機(jī)可以完成各種任務(wù)，如個人娛樂、視頻監(jiān)控、物流快遞、農(nóng)業(yè)輔助生產(chǎn)等。對于視頻監(jiān)控類的任務(wù)，如圖1所示，一般由設(shè)置在無人機(jī)10’中的監(jiān)控設(shè)備102’、地面上的內(nèi)容接收終端20’配合完成。首先，利用無人機(jī)10’上的監(jiān)控設(shè)備102’(如高清攝像頭)根據(jù)需要監(jiān)控的內(nèi)容A產(chǎn)生視頻圖像信號；其次，無人機(jī)10’通過無線通信技術(shù)將這些視頻圖像信號發(fā)送給內(nèi)容接收終端20’ ；最后，內(nèi)容接收終端20’將接收到的視頻圖像信號還原以展現(xiàn)給監(jiān)控者。此外，無人機(jī)操控者還可以通過飛機(jī)控制終端30’調(diào)整無人機(jī)10’自身的位置、速度等參數(shù)，及無人機(jī)10’上監(jiān)控設(shè)備102’的角度、分辨率、焦距、ISO等參數(shù)，以獲得所需的視頻圖像信號。
[0004]在相關(guān)技術(shù)中，為了增大無人機(jī)的操作和控制范圍、提升無人機(jī)的信息傳輸能力、增大無人機(jī)的信息傳輸范圍，可以將小型無線基站安裝在無人機(jī)上，組成無人機(jī)小站，利用先進(jìn)的無線通信技術(shù)(如LTE等)傳輸控制信號和/或內(nèi)容信息信號(如視頻、圖像、話音、文字等)。
[0005]然而，現(xiàn)在的主流無人機(jī)產(chǎn)品由于受所攜帶能源種類、重量等的限制，單次(不補(bǔ)充能源)持續(xù)飛行時間一般在15-30分鐘左右，很難實(shí)現(xiàn)長時間的持續(xù)飛行。而事實(shí)上，對于警用監(jiān)視、災(zāi)害監(jiān)測等特殊場景，需要對特定的內(nèi)容進(jìn)行長時間、持續(xù)地監(jiān)測。這個需求和無人機(jī)單次飛行時間較短的特點(diǎn)之間產(chǎn)生了矛盾。
[0006]因此，在無法對工作中的無人機(jī)補(bǔ)充能源時，使用無人機(jī)難以完成警用監(jiān)視、災(zāi)害監(jiān)測等耗時較長的工作任務(wù)。
[0007]同樣，其它的可移動載體與無人機(jī)類似，它們在工作中無法補(bǔ)充能源時，也難以完成警用監(jiān)視、災(zāi)害監(jiān)測等耗時較長的工作任務(wù)。
[0008]針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可移動載體的控制方法、系統(tǒng)及無人機(jī)的控制系統(tǒng)，以至少解決由于可移動載體異常(如故障、能源耗盡等)造成的難以完成警用監(jiān)視、災(zāi)害監(jiān)測等耗時較長的工作任務(wù)的技術(shù)問題。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個方面，提供了一種可移動載體的控制方法，包括:控制終端在獲知主用可移動載體發(fā)生異常時，控制備用可移動載體接替上述主用可移動載體續(xù)航，在替換成功后，上述備用可移動載體用于繼續(xù)執(zhí)行上述主用可移動載體正在執(zhí)行的工作任務(wù)。
[0011]進(jìn)一步地，上述可移動載體包括無人機(jī)和無人飛艇。
[0012]進(jìn)一步地，上述工作任務(wù)包括:監(jiān)控任務(wù)和通信任務(wù)。
[0013]進(jìn)一步地，上述主用可移動載體發(fā)生異常包括:上述主用可移動載體的剩余能源量低于預(yù)設(shè)值，在續(xù)航接替成功后，上述備用可移動載體繼續(xù)執(zhí)行上述主用可移動載體正在執(zhí)行的上述監(jiān)控任務(wù)，以及與接收終端通信的上述通信任務(wù)。
[0014]進(jìn)一步地，上述主用可移動載體上安裝有主用監(jiān)控設(shè)備，上述備用可移動載體上安裝有備用監(jiān)控設(shè)備，控制備用可移動載體接替上述主用可移動載體續(xù)航包括:上述控制終端控制上述備用可移動載體抵達(dá)續(xù)接位置；上述控制終端控制上述備用監(jiān)控設(shè)備將自身狀態(tài)設(shè)置為上述主用監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)；上述控制終端把通信信道由上述接收終端與上述主用可移動載體之間的信道切換為上述接收終端與上述備用可移動載體之間的信道；在續(xù)航接替完成后，上述接收終端通過與所述備用可移動載體之間的信道接收上述主用監(jiān)控設(shè)備或上述備用監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控內(nèi)容。
[0015]進(jìn)一步地，上述控制終端控制上述備用可移動載體抵達(dá)續(xù)接位置包括:上述控制終端獲取上述主用可移動載體的運(yùn)行參數(shù)，并將上述運(yùn)行參數(shù)發(fā)送至上述備用可移動載體，上述備用可移動載體根據(jù)接收到的上述運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行至上述續(xù)接位置。
[0016]進(jìn)一步地，上述控制終端控制上述備用監(jiān)控設(shè)備將自身狀態(tài)設(shè)置為上述主用監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)包括:上述控制終端獲取上述主用可移動載體上的上述主用監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，并將上述狀態(tài)參數(shù)作為目標(biāo)參數(shù)發(fā)送至上述備用可移動載體，上述備用可移動載體根據(jù)接收到的上述目標(biāo)參數(shù)調(diào)整自身的狀態(tài)參數(shù)。
[0017]進(jìn)一步地，上述控制終端控制通信信道由上述接收終端與上述主用可移動載體之間的信道切換為上述接收終端與上述備用可移動載體之間的信道包括:在上述備用可移動載體抵達(dá)上述續(xù)接位置且上述備用監(jiān)控設(shè)備的自身狀態(tài)被設(shè)置為上述主用監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)之后，上述控制終端接收上述備用可移動載體發(fā)送的準(zhǔn)備信道切換的確認(rèn)消息，其中，上述準(zhǔn)備信道切換的確認(rèn)消息中攜帶有上述備用可移動載體的通信接入點(diǎn)所使用的通信信道參數(shù)；上述控制終端將上述通信信道參數(shù)直接發(fā)送至上述接收終端；或者，上述控制終端將上述通信信道參數(shù)先發(fā)送至上述主用可移動載體的通信接入點(diǎn)，再由上述主用可移動載體的通信接入點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至上述接收終端，其中，上述接收終端和上述備用可移動載體的通信接入點(diǎn)根據(jù)上述通信信道參數(shù)建立通信信道。
[0018]進(jìn)一步地，在上述接收終端與上述備用可移動載體之間建立通信信道之后，上述方法還包括:上述備用可移動載體的通信接入點(diǎn)將上述備用監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控內(nèi)容發(fā)送至上述接收終端；在接收到上述監(jiān)控內(nèi)容之后，上述接收終端向上述主用可移動載體發(fā)送續(xù)航接替完成確認(rèn)消息，上述主用可移動載體根據(jù)接收到的上述續(xù)航接替完成確認(rèn)消息結(jié)束當(dāng)前正在執(zhí)行的監(jiān)控任務(wù)。
[0019]進(jìn)一步地，在接收到上述監(jiān)控內(nèi)容之后，上述接收終端向上述主用可移動載體的通信接入點(diǎn)發(fā)送續(xù)航接替完成確認(rèn)消息包括:上述接收終端直接向上述主用可移動載體的通信接入點(diǎn)發(fā)送上述續(xù)航接替完成的確認(rèn)消息；或者，上述接收終端先向上述備用可移動載體的通信接入點(diǎn)發(fā)送上述續(xù)航接替完成確認(rèn)消息，再由上述備用可移動載體的通信接入點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至上述主用可移動載體的通信接入點(diǎn)。
[0020]進(jìn)一步地，上述通信接入點(diǎn)包括基站。
[0021]進(jìn)一步地，控制終端在獲知上述主用可移動載體的剩余能源量低于預(yù)設(shè)值時，上述方法還包括:上述控制終端獲取接替續(xù)航觸發(fā)信號；上述控制終端根據(jù)獲取的接替續(xù)航觸發(fā)信號觸發(fā)上述備用可移動載體為接替上述主用可移動載體續(xù)航做好準(zhǔn)備。
[0022]進(jìn)一步地，上述控制終端獲取接替續(xù)航觸發(fā)信號包括:上述控制終端直接獲取上述主用可移動載體生成的上述接替續(xù)航觸發(fā)信號；或者，上述控制終端先獲取上述主用可移動載體的續(xù)航參數(shù)，再根據(jù)獲取到的上述續(xù)航參數(shù)生成上述接替續(xù)航觸發(fā)信號。
[0023]進(jìn)一步地，上述主用可移動載體生成上述接替續(xù)航觸發(fā)信號的步驟包括:上述主用可移動載體獲取自身的剩余能源可支撐的運(yùn)行時間、預(yù)計(jì)返程時間、續(xù)航接替時間和預(yù)留冗余時間；在上述剩余能源可支撐的運(yùn)行時間等于上述預(yù)計(jì)返程時間、上述續(xù)航接替時間和上述預(yù)留冗余時間的時間總和時，上述主用可移動載體生成上述接替續(xù)航觸發(fā)信號。
[0024]進(jìn)一步地，確定上述預(yù)計(jì)返程時間的步驟包括:上述主用可移動載體獲取自身的返程距離、返程速度、返程風(fēng)向和返程風(fēng)力信息；上述主用可移動載體根據(jù)獲取到的返程距離、返程速度、返程風(fēng)向和返程風(fēng)力信息得到上述預(yù)計(jì)返程時間。
[0025]進(jìn)一步地，主用可移動載體發(fā)生異常包括上述主用可移動載體出現(xiàn)故障。
[0026]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種可移動載體的控制系統(tǒng)，包括:主用可移動載體，用于執(zhí)行工作任務(wù)；控制終端，用于在獲知上述主用可移動載體發(fā)生異常時，控制備用可移動載體接替上述主用可移動載體續(xù)航；上述備用可移動載體，用于在替換成功后，繼續(xù)執(zhí)行上述主用可移動載體正在執(zhí)行的工作任務(wù)。
[0027]進(jìn)一步地，上述工作任務(wù)包括:監(jiān)控任務(wù)和通信任務(wù)，上述主用可移動載體發(fā)生異常包括:上述主用可移動載體的剩余能源量低于預(yù)設(shè)值，上述系統(tǒng)還包括:接收終