一种无人机的空间智能化运动方法以及系统与流程

1.本技术涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机的空间智能化运动方法以及系统。


背景技术：

2.无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，其具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低以及战场生存能力较强等优点，可以应用于货物运输、通信中继、救灾应用以及消雾试验等领域。
3.随着无人机技术的发展，无人机的稳定性和通用性越来越高。目前，在大部分密闭空间内，无人机凭借着较强的信号传输能力，可以解决密闭空间的屏障对无人机信号的干扰，用户可以根据无人机拍摄传输回来的视频画面控制无人机在密闭空间内进行作业。
4.但是，当无人机所进入的密闭空间发生移动时，无人机无法根据密闭空间的运动轨迹做出相应的调整，若无人机的运动轨迹与密闭空间的运动轨迹发生偏移，则无人机可能会与视野盲区内的密闭空间内壁发生碰撞，从而导致无人机损坏。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种无人机的空间智能化运动方法以及系统，能够减少无人机与无人机所在空间内部发生碰撞的情况。
6.本技术第一方面提供了一种无人机的空间智能化运动方法，包括：
7.获取无人机当前所在空间的空间信息；
8.根据所述空间信息分析所述无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类；
9.根据所述目标空间种类判断所述无人机当前所在空间是否为可运动空间；
10.若是，则根据所述目标空间种类确定所述无人机当前所在空间的可运动方向；
11.根据所述可运动方向实时获取所述无人机与所述无人机当前所在空间的相对位移值；
12.判断所述相对位移值是否大于预设值；
13.若是，根据所述相对位移值对所述无人机的运动轨迹进行调整。
14.可选的，所述根据所述空间信息分析所述无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类，包括：
15.根据所述空间信息计算所述无人机当前所在空间的目标空间形状；
16.从数据库中获取至少两种空间种类的模板空间形状；
17.将所述目标空间形状与所述模板空间形状进行相似度对比；
18.根据对比结果确定相似度最高且相似度大于预设阈值的模板空间形状所对应的空间种类为目标空间种类。
19.可选的，所述根据所述可运动方向实时获取所述无人机与所述无人机当前所在空
间的相对位移值包括：
20.获取所述无人机与所述无人机当前所在空间沿所述可运动方向上的内部参考物的初始距离值；
21.根据所述初始距离值实时计算所述无人机与所述无人机当前所在空间的相对位移值。
22.可选的，所述根据所述相对位移值对所述无人机的运动轨迹进行调整包括：
23.将所述无人机的运动轨迹调整为沿所述可运动方向运动；
24.更新所述相对位移值；
25.根据更新后的所述相对位移值控制所述无人机的运动速度。
26.可选的，所述空间信息包含空间图像信息和空间超声波信息。
27.本技术第二方面提供了一种无人机的空间智能化运动系统，包括：
28.第一获取单元，用于获取无人机当前所在空间的空间信息；
29.分析单元，用于根据所述空间信息分析所述无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类；
30.第一判断单元，用于根据所述目标空间种类判断所述无人机当前所在空间是否为可运动空间；
31.确定单元，用于当所述无人机当前所在空间为可运动空间时，根据所述目标空间种类确定所述无人机当前所在空间的可运动方向；
32.第二获取单元，用于根据所述可运动方向实时获取所述无人机与所述无人机当前所在空间的相对位移值；
33.第二判断单元，用于判断所述相对位移值是否大于预设值；
34.调整单元，用于当所述相对位移值大于预设值时，根据所述相对位移值对所述无人机的运动轨迹进行调整。
35.可选的，所述分析单元具体用于：
36.根据所述空间信息计算所述无人机当前所在空间的目标空间形状；
37.从数据库中获取至少两种空间种类的模板空间形状；
38.将所述目标空间形状与所述模板空间形状进行相似度对比；
39.根据对比结果确定相似度最高且相似度大于预设阈值的模板空间形状所对应的空间种类为目标空间种类。
40.可选的，所述第二获取单元具体用于：
41.获取所述无人机与所述无人机当前所在空间沿所述可运动方向上的内部参考物的初始距离值；
42.根据所述初始距离值实时计算所述无人机与所述无人机当前所在空间的相对位移值。
43.可选的，所述调整单元具体用于：
44.将所述无人机的运动轨迹调整为沿所述可运动方向运动；
45.更新所述相对位移值；
46.根据更新后的所述相对位移值控制所述无人机的运动速度。
47.可选的，所述空间信息包含空间图像信息和空间超声波信息。
48.本技术第三方面提供了一种无人机的空间智能化运动系统，包括：
49.中央处理器，存储器，输入输出接口，有线或无线网络接口以及电源；
50.所述存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器；
51.所述中央处理器配置为与所述存储器通信，并执行所述存储器中的指令操作以执行第一方面以及第一方面的可选方式中的任意一种所述的方式。
52.本技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面以及第一方面的可选方式中的任意一种所述的方式。
53.从以上技术方案可以看出，本技术具有以下效果：
54.获取无人机当前所在空间的空间信息；根据空间信息分析无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类；根据目标空间种类判断无人机当前所在空间是否为可运动空间；若是，则根据目标空间种类确定无人机当前所在空间的可运动方向；根据可运动方向实时获取无人机与无人机当前所在空间的相对位移值；判断相对位移值是否大于预设值；若是，根据相对位移值对无人机的运动轨迹进行调整。通过这样，当无人机所在空间发生移动时，可以根据无人机与无人机所在空间的相对位移值对无人机的运动轨迹进行实时调整，从而可以减少无人机与无人机所在空间内部发生碰撞的情况。
附图说明
55.图1为本技术中无人机的空间智能化运动方法的一个实施例示意图；
56.图2-1和图2-2为本技术中无人机的空间智能化运动方法的另一个实施例示意图；
57.图3为本技术中无人机的空间智能化运动系统的一个实施例示意图；
58.图4为本技术中无人机的空间智能化运动系统的另一个实施例示意图；
59.图5为本技术中无人机的空间智能化运动系统的另一个实施例示意图。
具体实施方式
60.本技术提供了一种无人机的空间智能化运动方法以及系统，用于减少无人机与无人机所在空间内部发生碰撞的情况。
61.本技术描述的无人机的空间智能化运动方法应用于无人机领域，当无人机所在的密闭空间发生移动时，无人机可以根据该密闭空间的运动轨迹进行自动调整，从而可以减少无人机与该密闭空间的内部发生碰撞的情况。
62.本技术描述的无人机的空间智能化运动方法应用于控制无人机的终端上执行实现，请参阅图1所示，本技术中无人机的空间智能化运动方法的一个实施例包括：
63.101、终端获取无人机当前所在空间的空间信息；
64.本实施例中，终端获取到的空间信息包含有该空间内部的结构以及空间内部的障碍物或者标志物的结构，例如：当无人机处于电梯轿厢内时，终端可以获取到电梯轿厢内的结构以及选层面板、电梯扶手等标志物的结构。
65.102、终端根据空间信息分析无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类；
66.本实施例中，终端可以通过将根据空间信息计算得到的空间形状与数据库中现有
的空间形状进行对比，从而确定无人机当前所在空间的目标空间种类，例如：目标空间种类为电梯轿厢内部、公交车内部或者汽车内部，具体实现方式后续实施例再进行描述。
67.103、终端根据目标空间种类判断无人机当前所在空间是否为可运动空间，若是，则执行步骤104，若否，则结束流程；
68.本实施例中，终端在获取到无人机当前所在空间的目标空间种类后，根据该目标空间种类所特有的属性和结构判断无人机当前所在空间是否为可运动空间，例如：当目标空间种类为电梯轿厢内部时，终端可以根据电梯可移动载人的属性判断出无人机当前所在空间为可移动空间；当目标空间种类为房子内部时，终端可以根据房子为固定住所的属性判断出无人机当前所在空间为不可移动空间。
69.104、终端根据目标空间种类确定无人机当前所在空间的可运动方向；
70.当终端确定无人机当前所在空间为可运动空间时，终端根据目标中间种类所特有的属性和结构确定无人机当前所在空间可以运动的方向，例如：当目标孔径种类为电梯轿厢内部时，由于电梯为沿着楼层上下运动的，所以终端可以确定无人机当前所在空间的可运动方向为垂直运动方向。
71.105、终端根据可运动方向实时获取无人机与无人机当前所在空间的相对位移值；
72.本实施例中，无人机与无人机当前所在空间的相对位移值为无人机在可运动方向上运动的距离与无人机当前所在空间的运动距离的差值，例如：无人机处于电梯轿厢内部，无人机在1分钟内垂直向上移动了20米，电梯在1分钟内垂直向上移动了22米，则无人机与无人机当前所在空间的相对位移值为2米。
73.106、终端判断相对位移值是否大于预设值，若是，则执行步骤107，若否，则结束流程；
74.本实施例中，该预设值根据无人机在无人机当前所在空间的可运动方向上与该空间的障碍物的初始距离而确定，例如：无人机处于电梯轿厢内部，无人机与电梯轿厢底板的初始距离为2米，无人机与电梯轿厢顶板的初始距离为3米，若无人机与无人机当前所在空间的相对位移值大于2米，则无人机可能会与电梯轿厢底板发生碰撞，此时终端可以将预设值设置为2米以下，如：1.7米或者1.6米。
75.107、终端根据相对位移值对无人机的运动轨迹进行调整。
76.当终端确定相对位移值大于预设值时，为了减少无人机与无人机当前所在空间内部发生碰撞的情况，终端需要对无人机的运动轨迹进行调整，终端可以根据相对位移值对无人机的运动方向和运动速度进行调整，具体实现方式后续实施例再进行描述。
77.本实施例中，终端获取无人机当前所在空间的空间信息；根据空间信息分析无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类；根据目标空间种类判断无人机当前所在空间是否为可运动空间；若是，则根据目标空间种类确定无人机当前所在空间的可运动方向；根据可运动方向实时获取无人机与无人机当前所在空间的相对位移值；判断相对位移值是否大于预设值；若是，根据相对位移值对无人机的运动轨迹进行调整。通过这样，当无人机所在空间发生移动时，可以根据无人机与无人机所在空间的相对位移值对无人机的运动轨迹进行实时调整，从而可以减少无人机与无人机所在空间内部发生碰撞的情况。
78.请参阅图2-1和图2-2所示，本技术中无人机的空间智能化运动方法的另一个实施例包括：
79.201、终端获取无人机当前所在空间的空间信息，该空间信息包含空间图像信息和空间超声波信息；
80.可选的，本实施例中，终端可以通过无人机上的摄像设备对无人机当前所在空间的内部进行拍摄，以获取该空间的空间图像信息。终端还可以通过无人机上超声波探头对无人机当前所在空间的内部发射超声波，以获取该空间的超声波信息。通过这样，可以使终端获取到的无人机当前所在空间的空间信息更加全面和更具代表性。
81.202、终端根据空间信息计算无人机当前所在空间的目标空间形状；
82.203、终端从数据库中获取至少两种空间种类的模板空间形状；
83.204、终端将目标空间形状与模板空间形状进行相似度对比；
84.205、终端根据对比结果确定相似度最高且相似度大于预设阈值的模板空间形状所对应的空间种类为目标空间种类；
85.可选的，本实施例中，终端可以先根据空间信息中的空间内部结构、空间内部障碍物或者标志物的结构计算出无人机当前所在空间的目标空间形状，然后从数据库中获取多种不同种类的空间形状作为模板空间形状，该模板空间形状用于与目标空间形状进行相似度对比，最后终端选出与目标空间形状的相似度最高且相似度大于预设阈值的模板空间形状所对应的空间种类为无人机当前所在空间的目标空间种类，例如：预设阈值设置为百分之八十，无人机当前所在空间的目标空间形状与电梯轿厢内部的空间形状的相似度为百分之九十，与房子内部的空间形状的相似度为百分之二十，与公交车内部的空间形状的相似度为百分之五，由于目标空间形状与电梯轿厢内部的空间形状的相似度最高，而且该相似度大于预设阈值，所以终端可以确定无人机当前所在空间的目标空间种类为电梯轿厢内部。通过这样，可以由大数据来确定无人机当前所在空间的目标空间种类，提高了分析空间种类的准确度和效率。
86.206、终端根据目标空间种类判断无人机当前所在空间是否为可运动空间，若是，则执行步骤207，若否，则结束流程；
87.207、终端根据目标空间种类确定无人机当前所在空间的可运动方向；
88.本实施例中的步骤206和207与前述图1所示实施例中的步骤103和104类似，此处不再进行赘述。
89.208、终端获取无人机与无人机当前所在空间沿可运动方向上的内部参考物的初始距离值；
90.209、终端根据初始距离值实时计算无人机与无人机当前所在空间的相对位移值；
91.可选的，本实施例中，终端可以根据无人机上的超声波探头向内部参考物发射的超声波信息来计算无人机与内部参考物在可运动方向上的初始距离值，内部参考物的数量可以根据可运动方向来确定，例如：当可运动方向为垂直向上和垂直向下时，内部参考物为无人机当前所在空间顶部和底部的障碍物，障碍物的数量可以为1个或者多个。当无人机在无人机当前所在空间的可运动方向上运动时，终端获取无人机与该内部参考物的实时距离值，然后根据初始距离值和实时距离值的差值计算出相对位移值。通过这样，可以较快地计算出无人机与无人机当前所在空间的实时相对位移值。
92.210、终端判断相对位移值是否大于预设值，若是，则执行步骤211，若否，则结束流程；
93.本实施例中的步骤210与前述图1所示实施例中的步骤106类似，此处不再进行赘述。
94.211、终端将无人机的运动轨迹调整为沿可运动方向运动；
95.212、终端更新相对位移值；
96.213、终端根据更新后的相对位移值控制无人机的运动速度。
97.可选的，本实施例中，当终端确定相对位移值大于预设值时，终端可以控制无人机沿着可运动方向进行运动，然后通过控制无人机的运动速度将相对位移值始终控制在预设值之下，这样，可以使无人机与无人机当前所在空间内部始终保持一定的距离，从而不会与无人机当前所在空间内部发生碰撞。
98.本实施例中，当无人机所在空间发生移动时，可以根据无人机与无人机所在空间的相对位移值对无人机的运动轨迹进行实时调整，从而可以减少无人机与无人机所在空间内部发生碰撞的情况。另外，通过获取空间图像信息和空间超声波信息作为无人机当前所在空间的空间信息，可以使终端获取到的无空间信息更加全面和更具代表性。通过将根据空间信息得到的目标空间形状放至数据库中进行比对，可以由大数据来确定无人机当前所在空间的目标空间种类，提高了分析空间种类的准确度和效率。通过获取内部参考物的初始距离值来计算相对位移值，可以较快地计算出无人机与无人机当前所在空间的实时相对位移值。通过根据相对位移值来控制无人机的运动方向和运动速度，可以使无人机与无人机当前所在空间内部始终保持一定的距离。
99.请参阅图3所示，本技术中无人机的空间智能化运动系统的一个实施例包括：
100.第一获取单元301，用于获取无人机当前所在空间的空间信息；
101.分析单元302，用于根据空间信息分析无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类；
102.第一判断单元303，用于根据目标空间种类判断无人机当前所在空间是否为可运动空间；
103.确定单元304，用于当无人机当前所在空间为可运动空间时，根据目标空间种类确定无人机当前所在空间的可运动方向；
104.第二获取单元305，用于根据可运动方向实时获取无人机与无人机当前所在空间的相对位移值；
105.第二判断单元306，用于判断相对位移值是否大于预设值；
106.调整单元307，用于当相对位移值大于预设值时，根据相对位移值对无人机的运动轨迹进行调整。
107.本实施例中，第一获取单元301获取无人机当前所在空间的空间信息；分析单元302根据空间信息分析无人机当前所在空间的空间种类，得到目标空间种类；第一判断单元303根据目标空间种类判断无人机当前所在空间是否为可运动空间；当无人机当前所在空间为可运动空间时，确定单元304根据目标空间种类确定无人机当前所在空间的可运动方向；第二获取单元305根据可运动方向实时获取无人机与无人机当前所在空间的相对位移值；第二判断单元30判断相对位移值是否大于预设值；当相对位移值大于预设值时，调整单元307根据相对位移值对无人机的运动轨迹进行调整。通过这样，无人机所在空间发生移动时，可以根据无人机与无人机所在空间的相对位移值对无人机的运动轨迹进行实时调整，
从而可以减少无人机与无人机所在空间内部发生碰撞的情况。
108.请参阅图4所示，本技术中无人机的空间智能化运动系统的另一个实施例包括：
109.第一获取单元401，具体用于获取无人机当前所在空间的空间信息，该空间信息包含空间图像信息和空间超声波信息；
110.分析单元402，具体用于根据空间信息计算无人机当前所在空间的目标空间形状；从数据库中获取至少两种空间种类的模板空间形状；将目标空间形状与模板空间形状进行相似度对比；根据对比结果确定相似度最高且相似度大于预设阈值的模板空间形状所对应的空间种类为目标空间种类；
111.第一判断单元403，用于根据目标空间种类判断无人机当前所在空间是否为可运动空间；
112.确定单元404，用于当无人机当前所在空间为可运动空间时，根据目标空间种类确定无人机当前所在空间的可运动方向；
113.第二获取单元405，具体用于获取无人机与无人机当前所在空间沿可运动方向上的内部参考物的初始距离值；根据初始距离值实时计算无人机与无人机当前所在空间的相对位移值；
114.第二判断单元406，用于判断相对位移值是否大于预设值；
115.调整单元407，具体用于当相对位移值大于预设值时，将无人机的运动轨迹调整为沿可运动方向运动；更新相对位移值；根据更新后的相对位移值控制无人机的运动速度。
116.本实施例中，各单元的功能与前述图2所示实施例中的步骤201至213的功能类似，此处不再进行赘述。
117.请参阅图5所示，本技术中无人机的空间智能化运动系统的一个实施例包括：
118.中央处理器502，存储器501，输入输出接口503，有线或无线网络接口504以及电源505；
119.存储器501为短暂存储存储器或持久存储存储器；
120.中央处理器502配置为与存储器501通信，并执行存储器501中的指令操作以执行前述图1至图2所示实施例中的步骤。
121.本技术提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行前述图1至图2所示实施例中的步骤。
122.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
123.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
124.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
125.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
126.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。