本發(fā)明涉及無人機技術領域，特別涉及一種無人機降落控制方法、裝置與無人機。

背景技術：

目前，無人機在向小/微型方向發(fā)展的同時，被廣泛應用于民用、商用及軍事領域，在民用領域，越來越多的極限運動愛好者使用無人機進行攝錄，在商用領域，除搭載攝像設備對各項體育賽事進行跟蹤航拍以外，并已進入物流行業(yè)，可以將貨物送往人力配送較難、較慢的偏遠地區(qū)，因此，無人機有著廣泛的應用范圍及廣闊的市場前景。

通常，小/微型無人機的回收都是通過降落到物體表面(如地面)的方式實現(xiàn)，某些類型的無人機的降落，還可以通過用戶快速準確的抓握住正飛于空中的該無人機，再手動切斷油門的方式實現(xiàn)。

然而，在實現(xiàn)發(fā)明的過程中，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，小/微型無人機為了做到更小更薄，通常會將起落架省略，導致小/微型無人機降落于地面時，會吹起很大沙塵，并可能被該無人機卷進機體內，從而對無人機造成很大損害，通過用戶手動抓握無人機，再切斷油門的方式，抓握過程的難度較大，操作相對復雜，不易實現(xiàn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施方式的目的在于提供一種無人機降落控制方法、裝置與無人機，提供了一種簡單易行的降落方式，使得無人機可以根據(jù)用戶需要，隨時隨地輕松降落于待降落位置，并自動停止轉動螺旋槳，極大降低了無人機降落時的操作復雜度與難度。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種無人機降落控制方法，包括：在檢測到所述無人機飛行至預設降落高度后，控制所述無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)；所述無人機實時監(jiān)測高度值與氣壓值；根據(jù)所述無人機監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷所述無人機是否允許降落；如果判定所述無人機允許降落，則降低螺旋槳速度，并切斷油門。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種無人機降落控制裝置，包括：控制模塊，用于在檢測到所述無人機飛行至預設降落高度后，控制所述無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)；監(jiān)測模塊，用于所述無人機實時監(jiān)測高度值與氣壓值；判斷模塊，用于根據(jù)所述無人機監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷所述無人機是否允許降落；關閉模塊，用于在判定所述無人機允許降落時，降低螺旋槳速度，并切斷油門。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術而言，在檢測到無人機飛行至預設降落高度后，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)，使得無人機自動進入待降狀態(tài)，做好降落準備，無人機實時監(jiān)測高度值與氣壓值，根據(jù)無人機監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷無人機是否允許降落，通過高度值與氣壓值，可以簡便快捷的實時判斷出無人機是否允許降落，如果判定無人機允許降落，則降低螺旋槳速度，并切斷油門，使得無人機自動降落于待降落位置，從而使得無人機可以根據(jù)用戶需要，隨時隨地輕松降落于待降落位置，并自動停止轉動螺旋槳，極大降低了無人機降落時的操作復雜度與難度。

另外，所述無人機實時監(jiān)測高度值與氣壓值值，具體包括：所述無人機通過超聲波探頭實時監(jiān)測距離著陸面的高度值；所述無人機通過氣壓計實時監(jiān)測氣壓值。通過性價比高的超聲波探頭與氣壓計，可以簡便快捷的監(jiān)測出無人機處的高度值與氣壓值。

另外，所述根據(jù)所述無人機監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷所述無人機是否允許降落，具體包括：判斷所述高度值是否小于第一預設閾值；如果所述高度值小于第一預設閾值，則根據(jù)所述氣壓值的差值判斷所述無人機是否允許降落。通過高度值與第一預設閾值相比較的方式，可以簡便快捷的判斷出無人機是否滿足降落的初始條件，通過氣壓值的差值，可以實現(xiàn)對無人機是否允許降落的精準判斷。

另外，所述根據(jù)所述氣壓值的差值判斷所述無人機是否允許降落，具體包括：以預設時間間隔Δt，周期性獲取所述無人機監(jiān)測到的氣壓值；計算當前獲取到的氣壓值，與上一次獲取到的氣壓值的差值Δ_δ；判斷所述Δ_δ是否大于第二預設閾值；如果所述Δ_δ大于第二預設閾值，則判定所述無人機允許降落。通過氣壓值的差值與第二預設閾值的進一步比較，增加了判斷的準確性。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的一種無人機降落控制方法流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的一種無人機降落控制方法流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的一種無人機降落控制裝置的結構示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的一種無人機降落控制裝置的結構示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的一種無人機的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節(jié)。但是，即使沒有這些技術細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請所要求保護的技術方案。

本發(fā)明第一實施方式涉及一種無人機降落控制方法。具體流程如圖1所示。

在步驟101中，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)。

具體地說，無人機飛行控制系統(tǒng)在檢測到無人機飛行至預設降落高度后，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)，即控制無人機自主懸停在空中。

在步驟102中，監(jiān)測高度值與氣壓值。

具體地說，在螺旋槳轉動過程中，無人機監(jiān)測高度值與氣壓值，其中，無人機通過搭載的超聲波探頭實時監(jiān)測距離著陸面的高度值，通過搭載的氣壓計實時監(jiān)測氣壓值，當然，此處也可以通過紅外、雷達等能夠獲取高度信息的設備，獲取無人機距離著陸面的高度值。

在步驟103中，判斷無人機是否允許降落，如果允許降落，則執(zhí)行步驟104，否則執(zhí)行步驟105。

具體地說，無人機飛行控制系統(tǒng)實時根據(jù)無人機監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷無人機是否允許降落，如果無人機允許降落，則執(zhí)行步驟104，降低螺旋槳速度并切斷油門，否則執(zhí)行步驟105，持續(xù)判斷無人機是否允許降落。通過高度值與氣壓值，可以簡便快捷的實時判斷出無人機是否允許降落。

在步驟104中，降低螺旋槳速度并切斷油門。

具體地說，無人機飛行控制系統(tǒng)在判定無人機允許降落后，控制無人機降低螺旋槳速度并切斷油門，使得無人機可以根據(jù)用戶需要，隨時隨地輕松降落于待降落位置，并自動停止轉動螺旋槳，極大降低了無人機降落時的操作復雜度與難度。

在步驟105中，判斷是否到達下一個檢測周期，如果到達下一個檢測周期，則執(zhí)行步驟102，否則返回步驟105。

具體地說，當判定無人機不允許降落時，判斷是否到達下一個檢測周期，如果到達下一個檢測周期，則執(zhí)行步驟102，再次監(jiān)測高度值與氣壓值，否則返回步驟105，持續(xù)判斷是否到達下一個檢測周期，此處的檢測周期為預設的監(jiān)測高度值與氣壓值的時間間隔。

與現(xiàn)有技術相比，在本實施方式中，在檢測到無人機飛行至預設降落高度后，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)，使得無人機自動進入待降狀態(tài)，做好降落準備，無人機實時監(jiān)測高度值與氣壓值，根據(jù)無人機監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷無人機是否允許降落，通過高度值與氣壓值，可以簡便快捷的實時判斷出無人機是否允許降落，如果判定無人機允許降落，則降低螺旋槳速度，并切斷油門，使得無人機自動降落于待降落位置，從而使得無人機可以根據(jù)用戶需要，隨時隨地輕松降落于待降落位置，并自動停止轉動螺旋槳，極大降低了無人機降落時的操作復雜度與難度。

本發(fā)明第二實施方式涉及一種無人機降落控制方法。第二實施方式在第一實施方式的基礎上進行了進一步改進，主要改進之處在于：在本發(fā)明第二實施方式中，具體給出了判斷無人機是否允許降落的過程，如圖2所示。

在步驟201中，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)。

在步驟202中，監(jiān)測高度值與氣壓值。

在步驟203中，判斷高度值是否小于第一預設閾值，如果高度值小于第一預設閾值，則執(zhí)行步驟205，否則執(zhí)行步驟204。

具體地說，無人機飛行控制系統(tǒng)通過判斷無人機實時監(jiān)測到的高度值是否小于第一預設閾值，判斷無人機是否允許降落，如果高度值小于第一預設閾值，則說明無人機已具備降落的初始條件，但仍需要更精準的判斷，即執(zhí)行步驟205，判斷氣壓值的差值是否大于第二預設閾值，否則執(zhí)行步驟204，判斷是否到達下一個檢測周期。其中，第一預設閾值可以根據(jù)需要取0至30厘米之間的數(shù)值，例如：2厘米(即高度值小于2厘米，則說明無人機已具備降落的初始條件)、10厘米(即高度值小于10厘米，則說明無人機已具備降落的初始條件)、20厘米(即高度值小于20厘米，則說明無人機已具備降落的初始條件)、30厘米(即高度值小于30厘米，則說明無人機已具備降落的初始條件)等。通過高度值與第一預設閾值相比較的方式，可以簡便快捷的判斷出無人機是否滿足降落的初始條件。

在步驟204中，判斷是否到達下一個檢測周期，如果到達下一個檢測周期，則執(zhí)行步驟202，否則返回步驟204。

在步驟205中，判斷氣壓值的差值是否大于第二預設閾值，如果氣壓值的差值大于第二預設閾值，則執(zhí)行步驟206，否則執(zhí)行步驟204。

具體地說，無人機飛行控制系統(tǒng)以預設時間間隔Δt，周期性獲取無人機監(jiān)測到的氣壓值，計算當前獲取到的氣壓值，與上一次獲取到的氣壓值的差值Δ_δ，判斷Δ_δ是否大于第二預設閾值，如果Δ_δ大于第二預設閾值，則判定無人機允許降落，執(zhí)行步驟206，降低螺旋槳速度并切斷油門，否則執(zhí)行步驟204，判斷是否到達下一個檢測周期，其中，該檢測周期為預設時間間隔Δt。

進一步地說，可以將氣壓值的差值記作Δ_δ，其中，為氣壓計在t_a時刻監(jiān)測到的氣壓值，為氣壓計在t_a+Δt_a時刻監(jiān)測到的氣壓值，Δt_a為第一預設時間間隔，也就是說，氣壓計以第一預設時間間隔Δt_a，周期性檢測無人機處的氣壓值，再判斷當前檢測到的氣壓值與上一次檢測到的氣壓值的差值Δ_δ是否大于第二預設閾值。需要說明的是，此處也可以先將氣壓計監(jiān)測到的氣壓值換算成對應的高度數(shù)據(jù)，再通過高度數(shù)據(jù)與預設門限值的比較，判斷無人機是否允許降落。

在步驟206中，降低螺旋槳速度并切斷油門。

在本實施方式中，具體給出了判斷無人機是否允許降落的過程，通過高度值與第一預設閾值相比較的方式，可以簡便快捷的判斷出無人機是否滿足降落的初始條件，通過氣壓值的差值與第二預設閾值相比較的方式，可以實現(xiàn)對無人機是否允許降落的精準判斷，有效避免了可能發(fā)生的誤判、失靈等判斷不準確的情況。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關系，都在本專利的保護范圍內；對算法中或者流程中添加無關緊要的修改或者引入無關緊要的設計，但不改變其算法和流程的核心設計都在該專利的保護范圍內。

本發(fā)明第三實施方式涉及一種無人機降落控制裝置，如圖3所示，包含：控制模塊31、監(jiān)測模塊32，判斷模塊33與關閉模塊34，其中，監(jiān)測模塊32具體包括：高度監(jiān)測子模塊321與氣壓監(jiān)測子模塊322。

控制模塊31，用于在檢測到無人機飛行至預設降落高度后，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)。

監(jiān)測模塊32，用于實時監(jiān)測處于自穩(wěn)狀態(tài)的無人機的高度值與氣壓值。

高度監(jiān)測子模塊321，用于通過超聲波探頭實時監(jiān)測無人機距離著陸面的高度值，當然，此處也可以通過紅外、雷達等能夠獲取高度信息的設備，實時獲取無人機距離著陸面的高度值。

氣壓監(jiān)測子模塊322，用于通過氣壓計實時監(jiān)測無人機的氣壓值。

判斷模塊33，用于根據(jù)監(jiān)測模塊監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷無人機是否允許降落。

關閉模塊34，用于在判定無人機允許降落時，降低螺旋槳速度，并切斷油門。

不難發(fā)現(xiàn)，本實施方式為與第一實施方式相對應的系統(tǒng)實施例，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第一實施方式中。

值得一提的是，本實施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實際應用中，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術問題關系不太密切的單元引入，但這并不表明本實施方式中不存在其它的單元。

本發(fā)明第四實施方式涉及一種無人機降落控制裝置。第四實施方式在第三實施方式的基礎上進行了進一步改進，主要改進之處在于：在本發(fā)明第四實施方式中，包括：控制模塊31、監(jiān)測模塊32，判斷模塊33與關閉模塊34，其中，監(jiān)測模塊32具體包括：高度監(jiān)測子模塊321與氣壓監(jiān)測子模塊322，判斷模塊33具體包括：高度值判斷子模塊331與氣壓差值判斷子模塊332，氣壓差值判斷子模塊332具體包括：獲取子單元3321、計算子單元3322、差值判斷子單元3323與確定子單元3324，如圖4所示。

控制模塊31，用于在檢測到無人機飛行至預設降落高度后，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)。

監(jiān)測模塊32，用于實時監(jiān)測處于自穩(wěn)狀態(tài)的無人機的高度值與氣壓值。

高度監(jiān)測子模塊321，用于通過超聲波探頭實時監(jiān)測無人機距離著陸面的高度值，當然，此處也可以通過紅外、雷達等能夠獲取高度信息的設備，實時獲取無人機距離著陸面的高度值。

氣壓監(jiān)測子模塊322，用于通過氣壓計實時監(jiān)測無人機的氣壓值。

判斷模塊33，用于根據(jù)監(jiān)測模塊監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷無人機是否允許降落。

高度值判斷子模塊331，用于判斷高度值是否小于第一預設閾值。

氣壓差值判斷子模塊332，用于在高度值判斷子模塊331判定高度值小于第一預設閾值時，根據(jù)氣壓值的差值判斷無人機是否允許降落。

獲取子單元3321，用于以預設時間間隔Δt，周期性獲取無人機監(jiān)測到的氣壓值。

計算子單元3322，用于計算當前獲取到的氣壓值，與上一次獲取到的氣壓值的差值Δ_δ。

差值判斷子單元3323，用于判斷Δ_δ是否大于第二預設閾值。

確定子單元3324，用于當Δ_δ大于第二預設閾值，確定無人機允許降落。

關閉模塊34，用于在判定無人機允許降落時，降低螺旋槳速度，并切斷油門。

由于第二實施方式與本實施方式相互對應，因此本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效，在第二實施方式中所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第二實施方式中。

本發(fā)明第五實施方式涉及一種無人機，如圖5所示，無人機5包含控制模塊31、監(jiān)測模塊32，判斷模塊33與關閉模塊34，其中，監(jiān)測模塊32具體包括：高度監(jiān)測子單元321與氣壓監(jiān)測子單元322。

控制模塊31，用于在檢測到無人機飛行至預設降落高度后，控制無人機進入自穩(wěn)狀態(tài)。

監(jiān)測模塊32，用于實時監(jiān)測處于自穩(wěn)狀態(tài)的無人機的高度值與氣壓值。

高度監(jiān)測子模塊321，用于通過超聲波探頭實時監(jiān)測無人機距離著陸面的高度值。

氣壓監(jiān)測子模塊322，用于通過氣壓計實時監(jiān)測無人機的氣壓值。

判斷模塊33，用于根據(jù)監(jiān)測模塊監(jiān)測到的高度值與氣壓值，判斷無人機是否允許降落。

關閉模塊34，用于在判定無人機允許降落時，降低螺旋槳速度，并切斷油門。

本領域技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一個設備(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。