本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種飛行控制方法及裝置，執(zhí)行設(shè)備。

背景技術(shù)：

如何安全、可靠的進(jìn)行無人機(jī)的飛行控制是無人機(jī)領(lǐng)域的重要課題?，F(xiàn)有技術(shù)中的無人機(jī)飛行控制方法有兩種。第一種，基于地圖數(shù)據(jù)中預(yù)先標(biāo)記出來的障礙物，在進(jìn)行路徑規(guī)劃時進(jìn)行避障設(shè)計，確定無人機(jī)的航線，基于確定的航線控制無人機(jī)飛行。第二種，基于無人機(jī)上的避障傳感器獲取的地圖信息，在無人機(jī)飛行過程中，進(jìn)行局部航線規(guī)劃，以在控制無人機(jī)在沿預(yù)設(shè)航線飛行時，能及時避開障礙物飛行。在第一種飛行控制方案中，飛行航線基于地圖數(shù)據(jù)中已經(jīng)標(biāo)注的障礙物進(jìn)行規(guī)劃，對于障礙物標(biāo)注的準(zhǔn)確性要求較高，若出現(xiàn)障礙物誤標(biāo)或漏標(biāo)的情況，將導(dǎo)致飛行控制不可靠。而第二種飛行控制方案中，進(jìn)行局部航線規(guī)劃時，僅考慮到當(dāng)前障礙物信息，避障設(shè)計考慮因素不全面，同樣存在規(guī)劃的飛行控制不可靠的問題，并且，會導(dǎo)致飛行控制效率會降低。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中的飛行控制方法至少存在由于航線規(guī)劃疏漏導(dǎo)致的飛行控制不可靠的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種飛行控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中的飛行控制方法存在的航線規(guī)劃疏漏導(dǎo)致的飛行控制不可靠的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種飛行控制方法，包括：

在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息；

根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線；

控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種飛行控制裝置，包括：

第一障礙物檢測模塊，用于在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息；

避障航線規(guī)劃模塊，用于根據(jù)所述第一障礙物檢測模塊獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線；

第一飛行控制模塊，用于控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述避障航線規(guī)劃模塊規(guī)劃的第二航線飛行。

第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明實施例中提供的飛行控制方法的步驟。

第四方面，本發(fā)明實施例還提供了一種執(zhí)行設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)本發(fā)明實施例中所述的飛行控制方法。

這樣，本發(fā)明實施例公開的飛行控制方法，通過在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息，并根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線，然后，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的飛行控制方法存在的由于航線規(guī)劃疏漏導(dǎo)致的飛行控制不可靠的問題。通過在檢測到障礙物時，結(jié)合預(yù)先規(guī)劃的第一航線重新規(guī)劃航線，使得避障飛行的航線與預(yù)先規(guī)劃的第一航線偏離較小，有效減小飛行控制的偏差，提高飛行控制的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例一的飛行控制方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例二的飛行控制方法流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例二的飛行控制方法規(guī)劃的第二航線和第三航線示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例三的飛行控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖5是本發(fā)明實施例三的飛行控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖6是本發(fā)明實施例三的飛行控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖之三。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實施例公開的飛行控制方法，適用于無人機(jī)、飛行器等飛行設(shè)備，本發(fā)明實施例中統(tǒng)稱為執(zhí)行設(shè)備。為了便于讀者理解本方案，以下實施例中，以執(zhí)行設(shè)備為無人機(jī)為例對技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實施例一：

如圖1所示，本發(fā)明實施例公開了一種飛行控制方法，包括：步驟100至步驟120。

步驟100，在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息。

具體實施時，可以首先獲取地圖服務(wù)商提供的地圖數(shù)據(jù)，然后，根據(jù)執(zhí)行設(shè)備的待作業(yè)區(qū)域或待飛行區(qū)域確定地圖中的待規(guī)劃地圖區(qū)域，并基于確定的待規(guī)劃地圖區(qū)域進(jìn)行航線規(guī)劃。

地圖數(shù)據(jù)由一系列定位坐標(biāo)點組成，同時地圖數(shù)據(jù)中定位坐標(biāo)具有地貌相關(guān)的屬性標(biāo)識，如某一定位坐標(biāo)點是建筑物、河流、樹木、山脈、平原等。具體實施時，根據(jù)無人機(jī)的飛行控制要求，將阻礙無人機(jī)飛行的地貌統(tǒng)一標(biāo)識為障礙物。

在進(jìn)行航線規(guī)劃時，可以待規(guī)劃地圖區(qū)域的矢量地圖轉(zhuǎn)化為柵格地圖，然后，將所述柵格地圖中的障礙物標(biāo)記為背景點、將非障礙物標(biāo)記為前景點，用不同的像素值表示背景點和前景點，可以得到二值化的柵格圖。在二值化的柵格圖中，所述有前景點構(gòu)成的區(qū)域為非障礙物區(qū)域。進(jìn)一步基于設(shè)定的起點和終點，對非障礙物區(qū)域進(jìn)行細(xì)化或?qū)φ系K物區(qū)域進(jìn)行膨脹，可以得到連通起點和終點的多條安全飛行路徑。最后，可以選擇一條最短安全飛行路徑做為無人機(jī)飛行的第一航線。

具體實施時，還可以將待規(guī)劃地圖區(qū)域中所有障礙物通過線段連接成一個閉合區(qū)域，而障礙物則包含在上述閉合區(qū)域內(nèi)。然后，選擇上述閉合區(qū)域以外的坐標(biāo)點連接成的路徑做為無人機(jī)飛行的第一航線。

基于地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行第一航線規(guī)劃時，還可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他方法，此處不一一例舉。在進(jìn)行無人機(jī)的飛行控制時，規(guī)劃得到的無人機(jī)的航線由依序排列的航點數(shù)據(jù)構(gòu)成，每個航點數(shù)據(jù)包括：坐標(biāo)、航向。本步驟中，得到的第一航線為依序排列的航點數(shù)據(jù)構(gòu)成，每個航點數(shù)據(jù)包括：坐標(biāo)、航向。具體實施時，第一航線可以表示為P＝{p₁、p₂、p₃…p_n}，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航線P上的航點，可以用矢量坐標(biāo)表示。

無人機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的第一航線數(shù)據(jù)控制無人機(jī)飛行。無人機(jī)執(zhí)行第一航線的過程實際上是無人機(jī)依次飛過所述第一航線上個航點的過程。在無人機(jī)執(zhí)行第一航線的過程中，無人機(jī)通過避障傳感器實時檢測前進(jìn)方向上的障礙物信息。具體實施時，所述避障傳感器包括但不限于雙目視覺系統(tǒng)、TOF(Time of Flight)深度傳感器。無人機(jī)通過所述避障傳感器檢測的數(shù)據(jù)可以確定前方是否有障礙物，以及獲得障礙物距離當(dāng)前航點的距離。

步驟110，根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線。

當(dāng)檢測到無人機(jī)前進(jìn)方向上有障礙物時，根據(jù)獲取的障礙物信息，如障礙物距離當(dāng)前航點的距離，以及所述第一航線，規(guī)劃避開所述障礙物的第二航線。例如，將未執(zhí)行的第一航線中的航點的坐標(biāo)偏移一定距離且航向不變，由坐標(biāo)偏移后的航點組成的航線作為第二航線的一部分。再將無人機(jī)由當(dāng)前航點飛行至偏移后的首個未執(zhí)行的第一航線中的航點的航線作為第二航線的起始部分，以使得無人機(jī)能夠避開障礙物飛行。具體實施時，偏移的距離根據(jù)無人機(jī)的自身參數(shù)確定，例如偏移一個機(jī)身寬度。

步驟120，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行。

無人機(jī)的控制系統(tǒng)控制無人機(jī)執(zhí)行重新規(guī)劃的第二航線，即控制無人機(jī)依次飛過第二航線上的各航點。

本發(fā)明實施例公開的飛行控制方法，通過在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息，并根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線，然后，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的飛行控制方法存在的由于航線規(guī)劃疏漏導(dǎo)致的飛行控制不可靠的問題。通過在檢測到障礙物時，結(jié)合預(yù)先規(guī)劃的第一航線重新規(guī)劃航線，使得避障飛行的航線與預(yù)先規(guī)劃的第一航線偏離較小，有效減小飛行控制的偏差，提高飛行控制的可靠性。

實施例二：

如圖2所示，本發(fā)明實施例公開了一種飛行控制方法，包括：步驟200至步驟250。

步驟200，在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息。

第一航線的規(guī)劃方法參見實施例一或者現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

具體實施時，在進(jìn)行無人機(jī)的飛行控制時，無人機(jī)控制系統(tǒng)獲取的第一航線由依序排列的航點數(shù)據(jù)構(gòu)成，每個航點數(shù)據(jù)包括：坐標(biāo)、航向。本步驟中，得到的第一航線為依序排列的航點數(shù)據(jù)構(gòu)，每個航點數(shù)據(jù)包括：坐標(biāo)、航向。例如，第一航線可以表示為P＝{p₁、p₂、p₃…p_n}，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航線P上的航點，用矢量坐標(biāo)表示。

無人機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的第一航線數(shù)據(jù)控制無人機(jī)飛行。無人機(jī)執(zhí)行第一航線的過程實際上是無人機(jī)依次飛過所述第一航線上個航點的過程。在無人機(jī)執(zhí)行第一航線的過程中，無人機(jī)的控制系統(tǒng)通過避障傳感器實時檢測前進(jìn)方向上的障礙物信息，所述障礙物信息包括：是否有障礙物，以及障礙物距離當(dāng)前航點的距離。

具體實施時，無人機(jī)的控制系統(tǒng)可以根據(jù)無人機(jī)的飛行要求，結(jié)合避障傳感器實時檢測前進(jìn)方向上的障礙物信息確定是否有障礙物，以及障礙物的方位、置信度等數(shù)據(jù)方位。所述無人機(jī)的飛行要求主要指無人機(jī)的物理尺寸以及安全要求。

步驟210，根據(jù)獲取的所述障礙物信息，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第一航線減速飛行至第一航點后，暫停飛行。

其中，所述第一航點為所述第一航線上距離所述障礙物大于或等于預(yù)設(shè)安全距離的航點。當(dāng)檢測到前方航線上有障礙物之后，首先要控制無人機(jī)在距離障礙物的安全距離之外停止飛行，可以進(jìn)一步提高飛行控制的可靠性。鑒于無人機(jī)以一定的速度執(zhí)行航線，因此，首先根據(jù)無人機(jī)的預(yù)設(shè)安全距離確定無人機(jī)停止飛行的所述第一航線上的第一航點，即所述第一航點距離所述障礙物大于或等于預(yù)設(shè)安全距離的距離。然后，根據(jù)當(dāng)前航點和第一航點之間的區(qū)里，以及無人機(jī)當(dāng)前的飛行速度，控制無人機(jī)減速飛行，并停止在所述第一航點p_L，L小于n。

預(yù)設(shè)安全距離是根據(jù)無人機(jī)大小所確定的一個值，主要根據(jù)無人機(jī)的長寬高的具體尺寸，再分別加上一個容錯距離來確定，該容錯距離是一個能夠更好保障安全的距離，一般取值0.5至2米。

步驟220，根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線。

當(dāng)檢測到無人機(jī)前進(jìn)方向上有障礙物時，根據(jù)獲取的障礙物距離當(dāng)前航點的距離，結(jié)合所述第一航線，規(guī)劃避開所述障礙物的第二航線。具體實施時，所述根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線，包括：根據(jù)所述執(zhí)行設(shè)備已經(jīng)執(zhí)行的航點確定飛行安全區(qū)域；規(guī)劃從第一航點至所述飛行安全區(qū)域的起始段第二航線，其中，所述第一航點為所述第一航線上距離所述障礙物大于或等于預(yù)設(shè)安全距離的航點；以所述起始段第二航線的終點作為下一段第二航線的起點，按照與所述第一航線上第一航點以后的航點一致的航向規(guī)劃下一段第二航線。

飛行安全區(qū)域為根據(jù)無人機(jī)已經(jīng)執(zhí)行的航點確定的區(qū)域，具體實施時，所述根據(jù)所述執(zhí)行設(shè)備已經(jīng)執(zhí)行的航點確定飛行安全區(qū)域，包括：以已經(jīng)執(zhí)行的相鄰航點的間距作為矩形的第一邊長、第一航線的寬度作為第二邊長，分別確定矩形區(qū)域，其中，所述矩形區(qū)域的第二邊長對應(yīng)的邊的中心點與所述相鄰航點的連線相交；將所有所述矩形區(qū)域進(jìn)行拼接后覆蓋的區(qū)域，作為飛行安全區(qū)域。

仍以第一航線表示為P＝{p₁、p₂、p₃…p_n}為例，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航線P上的航點，如圖3所示的第一航線31，用矢量坐標(biāo)表示。航線上航點的屬性還包括：航線寬度。首先，將已執(zhí)行過的航點記為G＝{p₁、p₂、p₃…p_L}，L<n,p_L表示第一航點。對于G中已經(jīng)執(zhí)行過的航點，以相鄰兩個航點的間距，如p₁和p₂的間距，作為矩形的第一邊長,以第一航線的寬度作為舉行的第二邊長確定一個矩形，并且，所述矩形區(qū)域在地圖上的位置為：矩形的第二邊長對應(yīng)的邊的中點，如圖3中的b邊的中點，與所述相鄰航點的連線，如，如p₁和p₂的連線相交，即圖3中的o為b邊的中點。即第一航線從矩形區(qū)域中心穿過。按照此方法，每兩個相鄰航點可以確定一個矩形區(qū)域，最后，將根據(jù)已執(zhí)行航點確定的所有矩形區(qū)域進(jìn)行拼接，拼接后覆蓋的區(qū)域，作為飛行安全區(qū)域。

具體實施時，所述根據(jù)所述執(zhí)行設(shè)備已經(jīng)執(zhí)行的航點確定飛行安全區(qū)域時，還可以將所述執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中已經(jīng)執(zhí)行的航點之間的連線圍合的閉合區(qū)域，確定為飛行安全區(qū)域。

仍以第一航線表示為P＝{p₁、p₂、p₃…、p_n}為例，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航線P上的航點，如圖3所示，用矢量坐標(biāo)表示。航線上航點的屬性還包括：航線寬度。首先，將已執(zhí)行過的航點記為G＝{p₁、p₂、p₃…、p_L}，L<n,p_L表示第一航點。然后，將G中的航點的連線得到的閉合區(qū)域稱為飛行安全區(qū)域。即無人機(jī)在該區(qū)域執(zhí)行時已經(jīng)被驗證是安全的。

規(guī)劃從第一航點至所述飛行安全區(qū)域的起始段第二航線時，首先選定的飛行安全區(qū)域內(nèi)的一個新航點。所述新航點的規(guī)劃方案以能量消耗最小為原則，例如可以沿垂直所述第一航點的航向的方向，以無人機(jī)的機(jī)身寬度為步長，將第一航點沿水平方向平移，直到平移后的第一航點進(jìn)入所述飛行安全區(qū)域。平移后的第一航點為選定的飛行安全區(qū)域內(nèi)的新航點。

優(yōu)選的，規(guī)劃從第一航點至所述飛行安全區(qū)域的起始段第二航線為：確定第一航點至所述飛行安全區(qū)域的最短航線，作為起始段第二航線。具體實施時，可以采用A-Star或D-Star路徑規(guī)劃方法確定第一航點至所述飛行安全區(qū)域的最短航線。起始段第二航線的終點為選定的飛行安全區(qū)域內(nèi)的新航點。

然后，從所述新航點起，規(guī)劃無人機(jī)的前進(jìn)航線。因為飛行安全區(qū)域是無人機(jī)已經(jīng)飛行過的區(qū)域，所以讓無人機(jī)飛回到已飛行過的區(qū)域是一種保障安全的策略。

以所述起始段第二航線的終點作為下一段第二航線的起點，按照與所述第一航線上第一航點以后的航點一致的航向規(guī)劃下一段第二航線時，可以將第一航線中第一航點以后的航點坐標(biāo)沿水平方向平移第一預(yù)設(shè)距離且航向不變，由坐標(biāo)平移后的航點組成下一段第二航線。其中，所述第一預(yù)設(shè)距離可以為根據(jù)無人機(jī)的機(jī)身寬度和飛行安全要求設(shè)定的距離。或者，以所述起始段第二航線的終點作為下一段第二航線的起點，按照與所述第一航線上第一航點以后的航點一致的航向規(guī)劃下一段第二航線時，將第一航線中第一航點以后的航點坐標(biāo)沿豎直方向平移第二預(yù)設(shè)距離且航向不變，由坐標(biāo)平移后的航點組成下一段第二航線。

仍以第一航線表示為P＝{p₁、p₂、p₃…、p_n}為例，其中，p₁、p₂、p₃、p_n是航線P上的航點，用矢量坐標(biāo)表示為p_i＝(x_i,y_i,z_i,θ_i),x_i,y_i,z_i為坐標(biāo)值，θ_i為航向。假設(shè)第一航點為p_L，若機(jī)身寬度為W，則沿水平方向平移后的第一航點,即飛行安全區(qū)域內(nèi)的新航點表示為p_L’＝(x_L’,y_L’,z_L’,θ_L’)，其中，x_L’＝x_L，y_L’＝y(tǒng)_L+W，z_L’＝z_L，θ_L’＝θ_L。然后，采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法規(guī)劃第一航點p_L至飛行安全區(qū)域內(nèi)的新航點p_L’之間的航線，作為第二航線的起始段。之后，第一航線P上p_L以后的航點的坐標(biāo)相應(yīng)做平移，得到第二航線的下一段上的航點p_i’＝(x_i,y_i+W,z_i,θ_i)。最后，得到的第二航線如圖3中的32。圖3中的33為障礙物。

具體實施時，還可以沿其他方向平移航點坐標(biāo)，也可以平移其他距離，本實施例不再一一例舉。

由于起始段第二航線的終點在飛行安全區(qū)域內(nèi)，因此，無人機(jī)從飛行安全區(qū)域開始前行，可以避開障礙物。同時，由于第二航線的后一段保持了第一航線中航點的航向，僅僅是將航點的水平或豎直坐標(biāo)進(jìn)行了平移，使得重新規(guī)劃的第二航線依然向第一航線的終點方向前進(jìn)，減少了飛行控制的偏差，同時，減小了航線規(guī)劃的運算量，提高了飛行控制效率。

步驟230，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行。

無人機(jī)的控制系統(tǒng)控制無人機(jī)執(zhí)行重新規(guī)劃的第二航線，即控制無人機(jī)依次飛過第二航線上的各航點。

步驟240，在所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息。

無人機(jī)的控制系統(tǒng)根據(jù)重新規(guī)劃的第二航線控制無人機(jī)飛行，在飛行過程中，無人機(jī)實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息。無人機(jī)實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息的具體實施方式參見前述步驟，此處不再贅述。

步驟250，當(dāng)根據(jù)獲取的所述障礙物信息確定所述執(zhí)行設(shè)備已通過所述障礙物時，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿第三航線飛回所述第一航線。

具體實施時，當(dāng)障礙物移出無人機(jī)的預(yù)設(shè)感知范圍內(nèi)時，或者，無人機(jī)與所述障礙物之間的距離大于預(yù)設(shè)距離時，可以確定無人機(jī)已通過所述障礙物。當(dāng)無人機(jī)通過所述障礙物之后，根據(jù)無人機(jī)當(dāng)前航點和所述第一航線，重新規(guī)劃第三航線，使得無人機(jī)沿所述第三航線飛回所述第一航線，并沿著第一航線飛至終點。

具體實施時，無人機(jī)的控制系統(tǒng)可以根據(jù)無人機(jī)的飛行要求，結(jié)合避障傳感器實時進(jìn)行障礙物搜索，以檢測前進(jìn)方向上的障礙物信息確定是否有障礙物。所述無人機(jī)的飛行要求主要指無人機(jī)的物理尺寸以及安全要求。

在進(jìn)行障礙物搜索時，首先，可以將步驟210中獲取的障礙物的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格化地圖數(shù)據(jù)。例如，所述將獲取的障礙物的數(shù)據(jù)柵格化，采用柵格圖的描述方式描述障礙物的具體方位信息，障礙物的置信度可以根據(jù)障礙物占據(jù)的柵格的數(shù)值確定。然后，無人機(jī)在沿第二航線飛行過程中，對于之前建立的柵格圖中第二航線上無人機(jī)周圍指定范圍內(nèi)的每個柵格逐個搜索，如果某個柵格中障礙物的置信度大于預(yù)設(shè)的置信閾值，則判定障礙物依然存在，否則，認(rèn)為已經(jīng)通過障礙物。所述無人機(jī)周圍指定范圍通常指無人機(jī)前后20米，左右5米以內(nèi)組成的區(qū)域。

其中，所述第三航線為根據(jù)所述執(zhí)行設(shè)備的實時位置和所述第一航線所規(guī)劃。優(yōu)選的，所述第三航線為所述執(zhí)行設(shè)備的當(dāng)前位置和所述第一航線之間的最短安全飛行路徑。

具體實施時，當(dāng)根據(jù)獲取的所述障礙物信息確定所述執(zhí)行設(shè)備已通過所述障礙物時，將無人機(jī)在當(dāng)前航線，即第二航線上的當(dāng)前航點作為起始航點，如圖3中的P_Q’，Q<n,將所述第一航線上與該所述起始航點P_Q’對應(yīng)的航點P_Q作為目標(biāo)航點，并采用A-Star或D-Star路徑規(guī)劃方法確定所述起始航點和目標(biāo)航點之間的最短安全路徑，作為第三航線,如圖3中的34。其中，所述第一航線上與該所述起始航點對應(yīng)的航點通過將所述起始航點的坐標(biāo)沿指定方向平移指定距離得到。其中，所述指定方向為由第一航線得到第二航線時進(jìn)行航點坐標(biāo)平移的反方向；所述指定距離為由第一航線得到第二航線時進(jìn)行航點坐標(biāo)平移的距離。

具體實施時，還可以間隔預(yù)設(shè)數(shù)量的航點，選擇第一航線上第一航點以后的M個航點作為目標(biāo)航點，并分別規(guī)劃所述起始航點到所述M個目標(biāo)航點之間的M條最短安全飛行路徑，然后選擇所述M條最短安全飛行路徑中最短的一條，作為第三航線。其中，M為大于1的整數(shù)。

具體實施時，在無人機(jī)沿第二航線飛行的過程中，獲取到前進(jìn)方向上有障礙物，則可以重復(fù)執(zhí)行根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線的步驟，繼續(xù)進(jìn)行避障飛行。

本發(fā)明實施例公開的飛行控制方法，通過在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息，并根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線，然后，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的飛行控制方法存在的由于航線規(guī)劃疏漏導(dǎo)致的飛行控制不可靠的問題。通過在檢測到障礙物時，結(jié)合預(yù)先規(guī)劃的第一航線重新規(guī)劃航線，使得避障飛行的航線與預(yù)先規(guī)劃的第一航線偏離較小，有效減小飛行控制的偏差，提高飛行控制的可靠性。

在執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息，當(dāng)根據(jù)獲取的所述障礙物信息確定所述執(zhí)行設(shè)備已通過所述障礙物時，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿第三航線飛回所述第一航線，使得無人機(jī)最大程度執(zhí)行第一航線，進(jìn)一步提升飛行控制的可靠性。

實施例三：

相應(yīng)的，參見圖4，本發(fā)明還公開了一種飛行控制裝置，包括：

第一障礙物檢測模塊400，用于在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息；

避障航線規(guī)劃模塊410，用于根據(jù)所述第一障礙物檢測模塊400獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線；

第一飛行控制模塊420，用于控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述避障航線規(guī)劃模塊410規(guī)劃的第二航線飛行。

可選的，如圖5所示，所述裝置還包括：

第二障礙物檢測模塊430，用于在所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息；

第二飛行控制模塊440，用于當(dāng)根據(jù)所述第二障礙物檢測模塊430獲取的所述障礙物信息確定所述執(zhí)行設(shè)備已通過所述障礙物時，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿第三航線飛回所述第一航線，其中，所述第三航線為根據(jù)所述執(zhí)行設(shè)備的實時位置和所述第一航線所規(guī)劃。

可選的，如圖5所示，所述避障航線規(guī)劃模塊410包括：

飛行安全區(qū)域確定單元4101，用于根據(jù)所述執(zhí)行設(shè)備已經(jīng)執(zhí)行的航點確定飛行安全區(qū)域；

第一避障航線規(guī)劃單元4102，用于規(guī)劃從第一航點至所述飛行安全區(qū)域的起始段第二航線，其中，所述第一航點為所述第一航線上距離所述障礙物大于或等于預(yù)設(shè)安全距離的航點；

第二避障航線規(guī)劃單元4103，用于以所述起始段第二航線的終點作為下一段第二航線的起點，按照與所述第一航線上第一航點以后的航點一致的航向規(guī)劃下一段第二航線。

可選的，所述飛行安全區(qū)域確定單元4101用于：

以已經(jīng)執(zhí)行的相鄰航點的間距作為矩形的第一邊長、第一航線的寬度作為第二邊長，分別確定矩形區(qū)域，其中，所述矩形區(qū)域的第二邊長對應(yīng)的邊的中心點與所述相鄰航點的連線相交；

將所有所述矩形區(qū)域進(jìn)行拼接后覆蓋的區(qū)域，作為飛行安全區(qū)域。

可選的，所述第一避障航線規(guī)劃單元4102具體用于：

確定第一航點至所述飛行安全區(qū)域的最短航線，作為起始段第二航線。

可選的，如圖6所示，所述裝置還包括：

第三飛行控制模塊450，用于根據(jù)獲取的所述障礙物信息，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第一航線減速飛行至第一航點后，暫停飛行。

其中，所述第一航點為所述第一航線上距離所述障礙物大于或等于預(yù)設(shè)安全距離的航點。當(dāng)檢測到前方航線上有障礙物之后，首先要控制無人機(jī)在距離障礙物的安全距離之外停止飛行，可以進(jìn)一步提高飛行控制的可靠性。鑒于無人機(jī)以一定的速度執(zhí)行航線，因此，首先根據(jù)無人機(jī)的預(yù)設(shè)安全距離確定無人機(jī)停止飛行的所述第一航線上的第一航點，即所述第一航點距離所述障礙物大于或等于預(yù)設(shè)安全距離的距離。然后，根據(jù)當(dāng)前航點和第一航點之間的區(qū)里，以及無人機(jī)當(dāng)前的飛行速度，控制無人機(jī)減速飛行，并停止在所述第一航點p_L，L小于n。

預(yù)設(shè)安全距離是根據(jù)無人機(jī)大小所確定的一個值，主要根據(jù)無人機(jī)的長寬高的具體尺寸，再分別加上一個容錯距離來確定，該容錯距離是一個能夠更好保障安全的距離，一般取值0.5至2米。

本發(fā)明實施例公開的飛行控制裝置，通過在執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行第一航線的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息，并根據(jù)獲取的所述障礙物信息以及所述第一航線，規(guī)劃第二航線，然后，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的飛行控制方法存在的由于航線規(guī)劃疏漏導(dǎo)致的飛行控制不可靠的問題。通過在檢測到障礙物時，結(jié)合預(yù)先規(guī)劃的第一航線重新規(guī)劃航線，使得避障飛行的航線與預(yù)先規(guī)劃的第一航線偏離較小，有效減小飛行控制的偏差，提高飛行控制的可靠性。

在執(zhí)行設(shè)備沿所述第二航線飛行的過程中，實時獲取所述執(zhí)行設(shè)備前進(jìn)方向上的障礙物信息，當(dāng)根據(jù)獲取的所述障礙物信息確定所述執(zhí)行設(shè)備已通過所述障礙物時，控制所述執(zhí)行設(shè)備沿第三航線飛回所述第一航線，使得無人機(jī)最大程度執(zhí)行第一航線，進(jìn)一步提升飛行控制的可靠性。

本發(fā)明的裝置實施例與方法相對應(yīng)，裝置實施例中各模塊的具體實現(xiàn)方式參見方法是實施例，此處不再贅述。

相應(yīng)的，本發(fā)明還公開了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明實施例一和實施例二所述的飛行控制方法的步驟。

相應(yīng)的，本發(fā)明還公開了一種執(zhí)行設(shè)備，所述執(zhí)行設(shè)備設(shè)置有障礙物傳感器；所述執(zhí)行設(shè)備還包括：處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器用于執(zhí)行存儲器中存儲的所述計算機(jī)程序，以實現(xiàn)如實施例一和實施例二所述的飛行控制方法。所述存儲器還用于存儲地圖數(shù)據(jù)。所述執(zhí)行設(shè)備可以為無人機(jī)或飛行器。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在本申請所提供的實施例中，所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明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(zhì)包括：U盤、移動硬盤、ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。