[发明专利]无人机避障控制系统和方法

说明书

本公开涉及一种无人机避障控制系统和方法。该方法包括：由所述第一无人机通过机载摄像头拍摄周围环境的连贯图像并将所述图像传送给所述第一控制台；由所述第一控制台分析所述连贯图像以确定所述周围环境中的障碍物相对于所述第一无人机的相对速度和相对位置并据此估计所述障碍物的路线；以及所述第一控制台基于所估计的所述障碍物的路线来发出所述第一控制指令以避开所述障碍物。

技术领域

本公开涉及无人机避障控制系统和方法。

背景技术

当今，无人机市场增长迅猛，已被应用于农业、快递、影视等民用领域和各种军用领域。与此同时，无人机的避障技术作为增加无人机安全飞行的保障也是日新月异。无人机在飞行过程中，通过其传感器收集周边环境的信息，测量距离从而做出相对应的动作指令，从而达到避障的目的。

目前，无人机的避障技术中最为常见的是红外线传感器、超声波传感器、激光传感器以及视觉传感器。然而，这些传感器各有优缺点，且随着空域的日益复杂化，仍然存在各种缺陷。例如，在空域中存在多个障碍物或飞行物等的情况下，各机之间的协调避障仍然是一大难题。例如，民用客机由于无人机的升空而紧急降落、发生事故的情形屡见报端。

本公开正是针对但不限于现有系统的以上缺陷作出的。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种用于无人机的避障方法，包括：由第一无人机通过机载摄像头拍摄周围环境的连贯图像并将所述图像传送给第一控制台；由所述第一控制台分析所述连贯图像以确定所述周围环境中的障碍物相对于所述第一无人机的相对速度和相对位置并据此估计所述障碍物的路线；以及所述第一控制台基于所估计的所述障碍物的路线来向所述第一无人机发出所述第一控制指令以避开所述障碍物。

根据本公开的一特定实施例，所述障碍物是第二无人机，所述方法还包括由所述第一无人机接收由第二无人机转发的、由第二控制台发送的用于所述第二无人机的第二控制指令；以及将所述第二控制指令传送给所述第一控制台。

根据本公开的一特定实施例，所述第一无人机还从所述第二无人机接收所述第二无人机的位置和速度有关的信息，并且进一步将这些信息传送给所述第一控制台。

根据本公开的一特定实施例，所述第一控制台基于所述第二无人机的速度、位置以及所述第二控制指令来确定所述第二无人机所要采取的路线。

根据本公开的一特定实施例，所述第一控制台基于所述第一无人机的速度、位置来估计所述第一无人机的路线，并据此来确定所述第一无人机的路线和所述第二无人机的路线在任何特定将来时刻是否有交叉点。

根据本公开的一特定实施例，如果所述第一路线和所述第二路线在任何特定将来时刻有交叉点，则：在所述第一控制台上显示将发生冲突的警报信息；和/或在所述第一控制台上显示将发生冲突的动态过程；和/或所述第一控制台发出警报声音；和/或所述第一控制台震动；和/或所述第一控制台上的警报灯闪烁。

根据本公开的一特定实施例，所述第一控制指令使得所述第一无人机：悬停、向左或向右机动、向上或向下机动、加速或减速。

根据本公开的一特定实施例，所述第一无人机还从所述第二无人机接收所述第二无人机的优先级并将其传送给所述第一控制台，所述第一控制台确定所述第二无人机的优先级不低于所述第一无人机并相应地采取避障措施；否则，如果所述第二无人机的优先级低于所述第一无人机，则所述第一控制台通过所述第一无人机通知所述第二无人机避开。

根据本公开的一特定实施例，作为机载摄像头的替换或补充，所述第一无人机还包括超声测距和测速装置，用于测量所述障碍物的相对速度和位置并将其传送给所述第一控制台以用于避开所述障碍物。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于无人机的避障系统，包括：一个或多个无人机以及一个或多个相关联的控制台，其中所述控制台执行根据上述第一方面的方法。