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无人车执行任务方法、系统、计算机设备和存储介质

文献发布时间:2023-06-19 09:49:27


无人车执行任务方法、系统、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及计算机、自动控制和机器人技术领域,特别是涉及一种无人车执行任务方法、系统、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展,各种无人车(UGV,Unmanned Ground Vehicle)层出不穷,可以用于执行不同的任务,应用十分广泛。比如:家居清洁机器人可以进行自动的家居清洁,仓储搬运机器人可以进行自动的货物搬运等。

传统方法中,无人车只能在连续的区域内执行任务,难以跨区域执行任务。然而,在有些应用场景中,需要无人车在多个区域内执行任务,若相邻的区域之间存在高度落差较大、地表起伏不均匀、有不可逾越的障碍、或者距离较远等问题,则无人车无法从一个区域行驶至另一个区域执行任务,造成了无人车执行任务的局限性。

发明内容

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种避免局限性的无人车执行任务方法、系统、计算机设备和存储介质。

一种无人车执行任务方法,所述方法包括:

控制中心分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令;

所述无人机响应于接收到的第一任务指令,将所述第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放;所述目标区域,是所述第一任务指令针对所述无人车所指定的任务执行区域;

所述无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行所述第二任务指令针对所述当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至所述无人机;

若所述无人车仍有除所述当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则所述无人机在接收到所述任务完成通知后,将所述无人车输送至下一个目标区域并释放,以返回执行所述无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行所述第二任务指令针对所述当前的目标区域所指定的任务及后续步骤。

在其中一个实施例中,所述将所述第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放包括:

所述无人机飞行至所述第一任务指令所指定的无人车的原始位置,并抓取所述无人车;

所述无人机飞行至目标区域;

所述无人机在所述目标区域中,飞行至所述第一任务指令所指定的释放位置,并释放所述无人车。

在其中一个实施例中,所述无人机在所述目标区域中,飞行至所述第一任务指令所指定的释放位置,并释放所述无人车包括:

所述无人机在所述目标区域中,根据所述第一任务指令所指定的释放位置,搜寻所述释放位置的信号源;

所述无人机根据所述信号源,飞行至所述释放位置上方;

所述无人机根据所述释放位置处设置的图形码,微调所述无人机在所述释放位置上方的位置;

所述无人机在微调完成后,释放所述无人车。

在其中一个实施例中,所述无人车在执行完毕后,所述方法还包括:

所述无人车行驶至所述第二任务指令针对所述当前的目标区域所指定的完成位置处;

所述无人机在接收到所述任务完成通知后,将所述无人车输送至下一个目标区域并释放包括:

所述无人机在接收到所述任务完成通知后,飞行至所述完成位置处;

所述无人机在所述完成位置处,抓取所述无人车,并将所述无人车输送至下一个目标区域。

在其中一个实施例中,所述将所述无人车输送至下一个目标区域并释放包括:

若所述第一任务指令中包含输送所述无人车至下一个目标区域的任务,则所述无人机抓取所述无人车,并飞行至所述第一任务指令针对所述无人车所指定的下一个目标区域;

所述无人机在所述下一个目标区域中,飞行至所述第一任务指令所指定的释放位置,并释放所述无人车。

在其中一个实施例中,所述将所述无人车输送至下一个目标区域并释放包括:

若所述第一任务指令中不包含输送所述无人车至下一个目标区域的任务,则所述无人车将所述第二任务指令发送至所述无人机;

所述无人机抓取所述无人车,并飞行至所述第二任务指令所指定的下一个目标区域;

所述无人机在所述下一个目标区域中,飞行至所述第二任务指令针对所述无人车所指定的起始位置,并释放所述无人车。

在其中一个实施例中,所述无人机和所述无人车上分别设置有机电耦合装置;

所述无人机抓取所述无人车的步骤包括:

所述无人机和所述无人车分别启动各自的机电耦合装置,以使所述无人机通过所述机电耦合装置抓取所述无人车;

所述无人机释放所述无人车的步骤包括:

所述无人机和所述无人车分别启动各自的机电耦合装置,以使所述无人机释放所述无人车。

一种无人车执行任务系统,所述系统包括控制中心、至少一架无人机和至少一辆无人车,其中:

所述控制中心,用于分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令;

所述无人机,用于响应于接收到的第一任务指令,将所述第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放;所述目标区域,是所述第一任务指令针对所述无人车所指定的任务执行区域;

所述无人车,用于响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行所述第二任务指令针对所述当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至所述无人机;

所述无人机,还用于若所述无人车仍有除所述当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则在接收到所述任务完成通知后,将所述无人车输送至下一个目标区域并释放;

所述无人车,还用于将被释放至的所述下一个目标区域作为当前的目标区域,返回执行所述响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行所述第二任务指令针对所述当前的目标区域所指定的任务的步骤。

一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行本申请各实施例所述的无人车执行任务方法中的步骤。

一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行本申请各实施例所述的无人车执行任务方法中的步骤。

上述无人车执行任务方法、系统、计算机设备和存储介质,控制中心分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令,无人机响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放,无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至无人机,若无人车仍有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则无人机在接收到任务完成通知后,将无人车输送至下一个目标区域并释放,以返回执行无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务及后续步骤。从而能够通过控制中心控制无人机将无人车输送至不同的区域,使得无人车能够依次在不同的区域中执行任务,避免了无人车执行任务的局限性。

附图说明

图1为一个实施例中无人车执行任务方法的应用环境图;

图2为一个实施例中无人车执行任务方法的流程示意图;

图3为一个实施例中一对无人机和无人车执行各目标区域任务的示意图;

图4为一个实施例中无人机将无人车从原始位置输送至目标区域的示意图;

图5为一个实施例中无人机将无人车依次输送至不同的目标区域的示意图;

图6为一个实施例中无人机将无人车从目标区域输送回原始位置的示意图;

图7为一个实施例中一对无人机和无人车执行任务的流程示意图;

图8为一个实施例中无人车执行任务系统的系统架构图;

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

本申请提供的无人车执行任务方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,控制中心102、至少一架无人机104和至少一辆无人车106之间通过无线通讯网络进行通信。控制中心102可以分别向至少一架无人机104和至少一辆无人车106发送相应的任务指令,无人机104可以响应于接收到的第一任务指令,将无人车输送至目标区域,无人车106可以响应于接收到的第二任务指令,在目标区域中执行任务。控制中心102可以是一台或多台服务器或终端。其中,终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。无人机104可以但不限于是旋翼无人飞行器、固定翼无人机、无人伞翼机。旋翼无人飞行器可以包括四旋翼无人飞行器或多旋翼无人飞行器。无人车106可以但不限于是轮式无人车和履带式无人车。无线通讯网络可以但不限于是4G、5G、WiFi、WiMAX(World Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互操作性)、蓝牙(Bluetooth)和超宽带(UWB,Ultra Wide Band)。远距离通信可以通过4G、5G、WiFi和WiMAX等中的至少一种,近距离通信可以通过蓝牙和超宽频等中的至少一种。

在一个实施例中,如图2所示,提供了一种无人车执行任务方法,包括以下步骤:

S202,控制中心分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令。

其中,控制中心,是具备基本操作系统、且用于执行对无人机和无人车的协同控制程序的一台或多台服务器或终端。基本操作系统可以为Windows系统或者Linux系统等中的任意一种。无人机(UAV,Unmanned Aerial Vehicle)(或者称为无人飞行器),是不载人的飞机或飞行器。无人车(UGV,Unmanned Ground Vehicle),是可自动行驶的车。

在一个实施例中,无人机可以为旋翼无人飞行器、固定翼无人机、无人伞翼机等中的任意一种。比如:无人机可以为四旋翼无人飞行器或多旋翼无人飞行器。

在一个实施例中,无人车可以为轮式无人车和履带式无人车等中的任意一种。

在一个实施例中,无人机可以响应于控制中心发送的任务指令执行的任务包括自动定位、导航、飞行、配合编队飞行、避障、悬停、三维地图构建、搜寻特定目标、寻找并飞行至指定目的地、抓取载荷、释放载荷、输送载荷、照明、自动充电、采集周边环境数据和通过无线通讯网络接收和发送信息等中的至少一种。在一个实施例中,环境数据包括温度、气压、湿度、视像、声学和测距等中的至少一种。

在一个实施例中,无人车可以响应于控制中心发送的任务指令执行的任务包括自动定位、导航、行驶、避障、配合编队行驶、地图构建、搜寻特定目标、采集周边环境数据、寻找并行驶至指定目的地、地表勘察、水洗、除尘、拖地、照明、生命信号探测、自动充电、配合被无人机抓取和通过无线通讯网络接收和发送信息等中的至少一种。在一个实施例中,环境数据包括温度、气压、湿度、视像、声学和测距等中的至少一种。

具体地,控制中心分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令,不同的无人机和不同的无人车分别收到各自的任务指令。

在一个实施例中,控制中心可以通过对无人机和无人车的协同控制程序分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令。

可以理解,控制中心可以通过无线通讯网络远程地向无人机和无人车发送任务指令。

在一个实施例中,控制中心可以根据用户输入的需要执行任务的各个区域的信息以及任务种类,对无人机和无人车所需执行的任务进行分配,得到不同的无人机和无人车相应的任务指令,分别向被分配任务的无人机和无人车发送相应的任务指令。比如:对哪些无人机负责输送哪些无人车,以及哪些无人车负责执行哪些区域的任务进行分配。可以理解,可以根据实际需求进行任意分配,即,不论哪些无人车负责哪些目标区域,只要能够完成全部目标区域的任务即可,不论哪些无人机负责输送哪些无人车,只要能够实现全部的无人车的输送即可。即,不论是多个无人车负责同一个目标区域,还是一辆无人车负责多个目标区域,亦或是一辆无人车负责一个目标区域等任务分配,不论是一架无人机负责输送多个无人车,还是一架无人机负责输送一辆无人车等任务分配,都是可以的。

控制中心可以根据用户输入的信息,并根据无人机和无人车的出行成本、执行单个任务的成果、任务完成的时间约束(比如需要在完成7点至早上7点之间完成任务)等因素,进行优化任务编排,确定出最优的任务分配,生成任务指令。任务分配是指安排何时、何架无人机、输送何辆无人车以及去何区域执行任务。

例如:用户输入的需要执行任务的区域为区域1、区域2、区域3和区域4,控制中心进行分配后,确定无人车A负责执行区域1和区域2的任务,无人车B和无人车C负责执行区域3的任务,无人车D负责执行区域4的任务,无人机a负责输送无人车A,无人机b负责输送无人车B和无人车C,无人机c负责输送无人车D,则控制中心分别生成被分配任务的各个无人机和各个无人车的任务指令,并将各个任务指令发送至该任务指令对应的无人机或无人车。比如:控制中心将输送无人车A至区域1和区域2的任务指令发送至无人机a。再比如:控制中心将在区域4执行任务的任务指令发送至无人车D。

在一个实施例中,控制中心还可以在任务指令中对执行任务的时间进行指定。

在一个实施例中,控制中心还可以接收无人机和无人车在执行任务指令的过程中返回的信息,并通过图形界面显示信息。可以接收的信息包括无人机或无人车的时空坐标、无人机或无人车采集的环境数据、无人机或无人车对任务指令的执行状态和无人机或无人车的电池状态等中的至少一种。

在一个实施例中,控制中心可以将接收到的信息数据进行分析,生成分析报告。比如:在指定无人车对灾后的废墟区域执行勘察任务中,控制中心可以对无人车返回的勘察数据进行分析,得到灾后重建的分析报告。

在一个实施例中,控制中心可以对无人车和无人机执行任务的状态进行监测,并在监测到异常情况时,进行异常告警。在一个实施例中,异常情况包括无人车和无人机中的至少一种超过预定时间未与控制中心进行通信,以及无人车和无人机中的至少一种电池电量下降过快等情况中的至少一种。

在一个实施例中,当出现异常情况时,控制中心和协同调度程序可以接收人工干预。比如,可以人工通过控制中心向无人机和无人车中的至少一种发送新的任务指令。比如:可以人工通过控制中心中断正在执行中的任务。

S204,无人机响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放;目标区域,是第一任务指令针对无人车所指定的任务执行区域。

其中,第一任务指令,是指控制中心发送至无人机的任务指令。目标区域,是待无人车执行任务的区域。

可以理解,不同的无人机接收到不同的第一任务指令。

可以理解,各个不同的目标区域之间,无人车难以自行穿越。比如:各个目标区域之间存在高度落差较大、地表起伏不均匀、有不可逾越的障碍、或者距离较远等问题,因此,无人车无法从一个目标区域行驶至另一个目标区域执行任务。例如:对于大规模光伏面板的表面清洁,需要无人车从一组面板到另外一组面板、从一个屋顶到另外一个屋顶、或者从一层楼到另外一层楼等,无人车难以自行到达。

在一个实施例中,各个目标区域可以是各自独立的区域,即,没有任何联系的区域。在另一个实施例中,各个目标区域也可以是一片广大的区域中的几个子区域,而各个子区域(即目标区域)之间无人车难以穿越。

在一个实施例中,若接收到第一任务指令的无人机为一架,则该无人机可以响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放。

在另一个实施例中,若接收到第一任务指令的无人机为多架,则每架无人机可以分别响应于各自接收到的第一任务指令,分别将各自的第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放。

在一个实施例中,针对每架无人机,第一任务指令所指定的无人车为至少一辆,即,第一任务指令指示一架无人机输送的无人车为至少一辆(即,一辆或多辆)。在一个实施例中,若第一任务指令所指定的无人车为一辆,则无人机可以响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的一辆无人车输送至目标区域并释放。在另一个实施例中,若第一任务指令所指定的无人车为多辆,则无人机可以响应于接收到的第一任务指令,依次将第一任务指令所指定的各辆无人车输送至各辆无人车分别对应的目标区域并释放。

在一个实施例中,无人机可以响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的无人车从原始位置抓取,然后输送至目标区域并释放。比如:原始位置可以是无人车的充电位置。

在一个实施例中,第一任务指令所用于指示的任务至少包括指示无人机将指定的无人车输送至指定的目标区域。在一个实施例中,将指定的无人车输送至指定的目标区域至少包括抓取、输送和释放。在一个实施例中,第一任务指令所用于指示的任务还包括照明、采集周边环境数据、执行无线通讯任务、测距、搜寻特定目标、地图重建、搜救和充电等中的至少一种。在一个实施例中,环境数据包括温度、气压、湿度、视像和声学等中的至少一种。在一个实施例中,地图重建包括巡线模式和地图模式等中的至少一种。

在一个实施例,第一任务指令中包含目标区域的区域位置坐标。无人机可以响应于第一任务指令,根据区域位置坐标,将第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域。

在一个实施例中,区域位置坐标可以是通过卫星(比如GPS或北斗等)或其他广域系统定位得到的目标区域的经纬度坐标。在一个实施例中,区域位置坐标可以是目标区域中的任意一点的位置坐标。

S206,无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至无人机。

其中,第二任务指令,是指控制中心发送至无人车的任务指令。任务完成通知,用于通知无人机,无人车在当前的目标区域中已执行完任务。

在一个实施例中,第二任务指令所用于指示的任务至少包括指示无人车在目标区域中执行指定的任务。在一个实施例中,指定的任务包括水洗、除尘、拖地、地表勘察、生命信号探测等中的至少一种。在一个实施例中,第二任务指令所用于指示的任务还包括采集周边环境数据、执行无线通讯任务、照明和充电等中的至少一种。

在一个实施例中,无人车可以调用不同的功能模块,在目标区域中执行不同的指定的任务。在一个实施例中,第二任务指令中针对不同的指定的任务有不同的任务描述(即任务说明)。例如:例如清洁任务的任务说明包括巡线模式和清洗模式等中的至少一种。其中,巡线模式包括随机或固定等中的任意一种。清洗模式包括水洗、除尘或拖地等中的任意一种。地图重建任务的任务说明包括巡线模式、地图模式等中的至少一种。其中,地图模式包括二维或三维等中的任意一种。搜救任务的任务说明包括搜救对象的属性、启用何种采集环境数据的传感器等中的至少一种。

可以理解,不同的无人车接收到不同的第二任务指令。

在一个实施例中,针对每个无人车,无人车接收到的第二任务指令所指定的目标区域为至少一个(即一个或多个)。

在一个实施例中,无人车可以根据接收到的第二任务指令中所指定的被释放至的当前的目标区域中的任务,在被释放至的当前的目标区域中执行指定的任务。

在一个实施例中,无人车在执行完毕后,可以发送任务完成通知至控制中心,控制中心可以将任务完成通知发送至无人机。

在另一个实施例中,无人车在执行完毕后,可以直接发送任务完成通知至无人机。

S208,若无人车仍有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则无人机在接收到任务完成通知后,将无人车输送至下一个目标区域并释放,以返回执行无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务及后续步骤。

在一个实施例中,无人机在接收到任务完成通知后,可以根据接收到的第一任务指令,确定该完成任务的无人车是否仍有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行。若是,则无人机可以将无人车输送至第一任务指令所指定的下一个目标区域并释放。

在一个实施例中,若无人车将自身的第二任务指令发送至无人机,则无人机在接收到任务完成通知后,无人机可以根据无人车发送的第二任务指令,确定该无人车是否仍有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行。若是,则无人机可以将无人车输送至第二任务指令所指定的下一个目标区域并释放。可以理解,此种情况是在无人机和无人车各自的指令中的目标区域不一致的情况下,无人车可以将自身的第二任务指令发送给无人机,以使无人机将无人车输送至下一个目标区域,避免了控制中心远程地向无人机发送指令存在的不及时或者无人机与无人车之间的指令不一致等问题。

在一个实施例中,在无人机将无人车输送并释放至下一个目标区域后,无人车可以将被释放至的下一个目标区域作为当前的目标区域,执行在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至无人机的步骤。

在一个实施例中,若无人车没有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则无人机在接收到任务完成通知后,可以将无人车输送回该无人车的原始位置并释放。比如:原始位置可以为无人车的充电位置。

在一个实施例中,无人车在执行完毕后,可以行使至第二任务指令所指定的完成位置处,无人机可以飞行至该完成位置处,抓取无人车,并将无人车输送至下一个目标区域或输送回原始位置。

在另一个实施例中,无人车在执行完毕后,可以将当前所处的位置信息发送给无人机,无人机可以飞行至无人车所发送的位置信息处,抓取无人车,并将无人车输送至下一个目标区域或输送回原始位置。

上述无人车执行任务方法中,控制中心分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令,无人机响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放,无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至无人机,若无人车仍有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则无人机在接收到任务完成通知后,将无人车输送至下一个目标区域并释放,以返回执行无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务及后续步骤。从而能够通过控制中心控制无人机将无人车输送至不同的区域,使得无人车能够依次在不同的区域中执行任务,避免了无人车执行任务的局限性。此外,本申请的方案只需通过控制中心向无人机和无人车发送任务指令即可,操作简便、成本较低且容易维护,而且还拥有广泛的应用,比如:大规模光伏面板的清洁、高空清洁、搜救探索和复杂区域地图重构等。

在一个实施例中,将第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放包括:无人机飞行至第一任务指令所指定的无人车的原始位置,并抓取无人车;无人机飞行至目标区域;无人机在目标区域中,飞行至第一任务指令所指定的释放位置,并释放无人车。

在一个实施例中,无人机可以飞行并悬停至第一任务指令所指定的无人车的原始位置的上方,然后微调至无人车的正上方、且距离无人车预设距离的位置处,再抓取无人车。

在一个实施例中,无人机可以通过视觉定位,微调至无人车的正上方、且距离无人车预设距离的位置处。

在一个实施例中,预设距离可以根据实际情况进行设置。比如:预设距离可以为20至30厘米之间的任意一种距离。

在一个实施例中,无人机在抓取无人车后,可以载着无人车飞行至目标区域,然后寻找并飞行至目标区域中的释放位置,释放无人车。

在一个实施例,第一任务指令中包含目标区域的区域位置坐标以及目标区域中的释放位置坐标。无人机可以在抓取到无人车后,根据区域位置坐标飞行指目标区域,然后根据释放位置坐标,寻找并飞行至释放位置,释放无人车。

其中,释放位置坐标,是无人机在目标区域内释放无人车的位置的坐标。

在一个实施例中,区域位置坐标可以是通过卫星(比如GPS或北斗等)或其他广域系统定位得到的经纬度坐标。在一个实施例中,区域位置坐标可以是目标区域中的任意一点的位置坐标。在一个实施例中,区域位置坐标还可以是目标区域边界之外预设范围内的任意一点的位置坐标。比如:目标区域边界之外2米以内的任意一点的位置坐标。

在一个实施例中,无人机在飞行过程中,可以执行第一任务指令所指定的飞行期间的任务。比如:无人机可以在飞行过程中采集周边环境数据或搜寻特殊目标等,并将所采集的信息发送至控制中心。比如:环境数据包括温度、气压、湿度、视像、声学和测距等中的至少一种。

在一个实施例中,若无人机在输送完无人车后,没有其他任务需要执行,则无人机可以在目标区域中等候无人车执行任务。

本实施例中,无人机可以将无人车从原始位置输送至目标区域中的释放位置并释放,避免了无人车难以自行到达目标区域的问题,从而避免了无人车执行任务的局限性,使得无人车能够执行更多场景下的任务。

在一个实施例中,无人机在目标区域中,飞行至第一任务指令所指定的释放位置,并释放无人车包括:无人机在目标区域中,根据第一任务指令所指定的释放位置,搜寻释放位置的信号源;无人机根据信号源,飞行至释放位置上方;无人机根据释放位置处设置的图形码,微调无人机在释放位置上方的位置;无人机在微调完成后,释放无人车。

在一个实施例中,无人机可以在目标区域中,根据第一任务指令所指定的目标区域中的释放位置,搜寻释放位置的信号源,然后根据信号源发出的信号的强弱,飞行至释放位置上方,即,飞行至信号强度最强的位置。

在一个实施例中,无人机可以先根据第一任务指令中的区域位置坐标,飞行至目标区域中或目标区域附近,然后根据第一任务指令中的释放位置坐标,搜寻释放位置的信号源,然后根据信号源发出的信号的强弱,飞行至释放位置上方。在一个实施例中,无人机可以飞行至释放位置上方预设距离位置处,比如30厘米至2米之间的任意距离。

在一个实施例中,无人机可以通过蓝牙或超宽带(UWB)等搜寻信号源。

在一个实施例中,可以预先在释放位置设置图形码,无人机可以通过自带的摄像头扫描释放位置处预先设置的图形码,并根据扫描的图形码,微调无人机在释放位置上方的位置,从而微调至释放位置的正上方。

在一个实施例中,可以在释放位置周围的固定位置处设置图形码。比如:可以在释放位置的四个边角分别设置图形码。在一个实施例中,图形码可以为二维码或条形码等中的任意一种。

在一个实施例中,当在夜间或光线不好时,无人机可以打开自带的光源进行照明,以辅助摄像头扫描图形码。比如:可以是打开自带的LED灯等。

在一个实施例中,无人机在微调完成后,可以调整悬停姿态,并通过测距下降至释放无人车的安全距离处(比如距离地面10厘米至20厘米的距离处),并再次悬停,然后释放无人车。

本实施例中,无人机可以根据释放位置的信号源,飞行至释放位置的上方,然后根据释放位置的图形码,微调至释放位置的正上方,从而使得无人机能够在目标区域中准确地释放无人车,避免了由于民用卫星定位系统的定位精度不够,而导致无人机释放无人车位置不准确的问题,提高了无人机输送无人车的位置准确性。

在一个实施例中,无人车在执行完毕后,该方法还包括:无人车行驶至第二任务指令针对当前的目标区域所指定的完成位置处。无人机在接收到任务完成通知后,将无人车输送至下一个目标区域并释放的步骤包括:无人机在接收到任务完成通知后,飞行至完成位置处;无人机在完成位置处,抓取无人车,并将无人车输送至下一个目标区域。

在一个实施例中,第一任务指令中包含抓取位置坐标。抓取位置坐标是无人机在目标区域中抓取无人车的位置的坐标。无人车在执行完毕后,可以行使至第二任务指令针对当前的目标区域所指定的完成位置处。无人机在接收到任务完成通知后,可以根据第一任务指令中针对该无人车和当前的目标区域指定的抓取位置坐标,飞行至抓取位置,在该抓取位置处,抓取无人车,并将无人车输送至下一个目标区域。可以理解,针对同一无人车在同一目标区域中,第二任务指令中指定的完成位置与第一任务指令中指定的抓取位置是一致的。

在另一个实施例中,在无人机是根据无人车发送至的第二任务指令输送无人车的情况下,无人机在接收到任务完成通知后,可以飞行至接收到的第二任务指令针对当前的目标区域所指定的完成位置处,抓取无人车,并将无人车输送至下一个目标区域。

在一个实施例中,可以预先在抓取位置设置信号源。无人机可以根据抓取位置坐标,搜寻抓取位置处的信号源,根据抓取位置处的信号源,飞行至抓取位置的上方预设距离处。

在一个实施例中,无人机可以根据抓取位置处的信号源发出的信号的强弱,飞行至抓取位置的上方,即,飞行至信号强度最强的位置。

在一个实施例中,无人机可以飞行至抓取位置上方预设距离位置处,比如30厘米至2米之间的任意距离。

在一个实施例中,无人机可以通过蓝牙或超宽带(UWB)等搜寻信号源。

在一个实施例中,可以预先在抓取位置设置图形码,无人机可以通过自带的摄像头扫描抓取位置处设置的图形码,并根据扫描的图形码,微调无人机在抓取位置上方的位置,以微调至抓取位置的正上方。

在一个实施例中,可以在抓取位置周围的固定位置处设置图形码。比如:可以在抓取位置的四个边角分别设置图形码。在一个实施例中,图形码可以为二维码或条形码等中的任意一种。

在一个实施例中,当在夜间或光线不好时,无人机可以打开自带的光源进行照明,以辅助摄像头扫描图形码。比如:可以是打开自带的LED灯等。

本实施例中,在无人车执行完毕后,无人车可以行使至完成位置处,无人机可以飞行至完成位置处抓取无人车,并将无人车输送至下一个目标区域,从而使得无人机能够准确地抓取无人车,将无人车输送至下一个目标区域,避免了无人车难以自行行使至下一个目标区域的问题,从而避免了无人车执行任务的局限性。

在一个实施例中,将无人车输送至下一个目标区域并释放包括:若第一任务指令中包含输送无人车至下一个目标区域的任务,则无人机抓取无人车,并飞行至第一任务指令针对无人车所指定的下一个目标区域;无人机在下一个目标区域中,飞行至第一任务指令所指定的释放位置,并释放无人车。

具体地,若第一任务指令中包含输送无人车至下一个目标区域的任务,则无人机可以抓取无人车,并飞行至第一任务指令针对无人车所指定的下一个目标区域,然后飞行至第一任务指令所指定的下一个目标区域中的释放位置,并释放无人车。

本实施例中,若第一任务指令中包含输送无人车至下一个目标区域的任务,则无人机可以根据第一任务指令,将无人车输送至下一个目标区域的释放位置并释放,从而避免了无人车难以自行行使至下一个目标区域的问题,从而避免了无人车执行任务的局限性。

在一个实施例中,将无人车输送至下一个目标区域并释放包括:若第一任务指令中不包含输送无人车至下一个目标区域的任务,则无人车将第二任务指令发送至无人机;无人机抓取无人车,并飞行至第二任务指令所指定的下一个目标区域;无人机在下一个目标区域中,飞行至第二任务指令针对无人车所指定的起始位置,并释放无人车。

具体地,若第一任务指令中不包含输送无人车至下一个目标区域的任务,而无人车仍有下一个目标区域的任务未执行,则无人车可以将第二任务指令发送至无人机。无人机可以根据无人车发送至的第二任务指令,抓取无人车,并飞行至第二任务指令所指定的下一个目标区域中该无人车的起始位置,并释放无人车。可以理解,此种情况是在无人机和无人车各自的指令中的目标区域不一致的情况下,无人车可以将自身的第二任务指令发送给无人机,无人机可以将无人车输送至第二任务指令指定的下一个目标区域。

可以理解,在无人机的第一任务指令与无人车的第二任务指令相匹配的情况下,在同一目标区域中,第二任务指令中无人车的起始位置与第一任务指令中无人机的释放位置是一致的。

本实施例中,若第一任务指令中不包含输送无人车至下一个目标区域的任务,则无人车可以将第二任务指令发送至无人机,无人机可以根据第二任务指令,将无人车输送至下一个目标区域的起始位置并释放,从而避免了无人车难以自行行使至下一个目标区域的问题,从而避免了无人车执行任务的局限性。此外,在无人车与无人机的指令中的目标区域不一致的情况下,无人车可以将自身的指令发送给无人机,避免了控制中心远程地向无人机发送指令存在的不及时或者无人机与无人车之间的指令不一致等问题。

在一个实施例中,无人机和无人车上分别设置有机电耦合装置。无人机抓取无人车的步骤包括:无人机和无人车分别启动各自的机电耦合装置,以使无人机通过机电耦合装置抓取无人车;无人机释放无人车的步骤包括:无人机和无人车分别启动各自的机电耦合装置,以使无人机释放无人车。

其中,机电耦合装置是用于使无人机和无人车相连接的机械耦合装置或电磁耦合装置。

在一个实施例中,无人机抓取无人车的步骤包括:无人机悬停至无人车的上方,无人机和无人车分别无人机和无人车分别调整各自的空间姿态,并启动各自的机电耦合装置,以使无人机抓取无人车。

在一个实施例中,无人机可以先飞行至无人车的上方并悬停,然后通过视觉定位,微调至无人车的正上方、且距无人车预设距离的位置处,无人机和无人车分别调整各自的空间姿态,并启动各自的机电耦合装置,以使无人机抓取无人车。

可以理解,无人机和无人车上的机电耦合装置是配套的。

在一个实施例中,机电耦合装置可以为挂钩。在无人机悬停至无人车的上方后,无人机和无人车可以分别调整各自的空间姿态,使得无人机和无人车的挂钩互相对准,然后启动各自的挂钩,以使无人车挂在无人机上。

在一个实施例中,机电耦合装置可以为电磁装置。在无人机悬停至无人车的上方后,无人机和无人车可以分别调整各自的空间姿态,使得无人机和无人车的电磁装置互相对准,然后启动各自的电磁装置,以使无人车通过电磁装置吸附到无人机上。

在一个实施例中,无人机释放无人车的步骤包括:无人机飞行至释放位置上方并悬停,调整悬停姿态,然后通过测距下降至距地面安全释放距离的位置处,并再次悬停,无人机和无人车分别启动各自的机电耦合装置,以使无人机释放无人车。比如:安全释放距离可以为10至20厘米之间的任意一种距离。

在一个实施例中,机电耦合装置可以为挂钩。无人机和无人车可以分别启动各自的挂钩,使得无人机和无人车的挂钩互相松开,以使无人机释放无人车。

在一个实施例中,机电耦合装置可以为电磁装置。无人机和无人车可以分别启动各自的电磁装置,使得无人机和无人车的电磁装置失去磁性,以使无人机释放无人车。

本实施例中,无人机和无人车上分别设置有机电耦合装置,从而实现无人机抓取和释放无人车,以及无人机将无人车输送至目标区域,从而避免了无人车难以自行行使至目标区域的问题,避免了无人车执行任务的局限性。

可以理解,无人机每次抓取无人车,以及每次释放无人车的具体步骤一致,以上各实施例中仅以无人机从原始位置和第一个目标区域的完成位置抓取无人车,以及无人机在第一个目标区域释放无人车为例进行了说明,在其他的目标区域中抓取和释放无人车的步骤是一样的,不再一一说明。

在一个实施例中,无人机的第一任务指令中针对每个目标区域的任务中包含区域位置坐标、释放位置坐标、抓取位置坐标和任务描述。无人车的第二任务指令中针对每个目标区域的任务中包含完成位置坐标和任务描述。

其中,第一任务指令中的任务描述,用于指示无人机需要执行哪些任务。第二任务指令中的任务描述,用于指示无人车需要执行哪些任务。可以理解,针对同一目标区域,无人机的第一任务指令中的抓取位置坐标与所负责的无人车的第二任务指令中的完成位置坐标是一致的。

可以理解,在第二任务指令中针对每个目标区域的任务中包含完成位置坐标和任务描述的情况下,无人车无需知晓区域位置坐标和起始位置坐标,从被无人机释放至的位置开始执行任务即可。

在一个实施例中,无人车的第二任务指令针对每个目标区域的任务中还包含区域位置坐标和起始位置坐标。

其中,起始位置坐标,是无人车在目标区域中开始执行任务的位置坐标。可以理解,针对同一目标区域,无人机的第一任务指令中的释放位置坐标与所负责的无人车的第二任务指令中的起始位置坐标是一致的。针对同一目标区域,无人机的第一任务指令中的区域位置坐标与所负责的无人车的第二任务指令中的区域位置坐标是一致的。

可以理解,在无人车的第二任务指令针对每个目标区域的任务中还包含区域位置坐标和起始位置坐标的情况下,第二任务指令中的区域位置坐标和起始位置坐标可以为空,在为空的情况下,无人车无需知晓区域位置坐标和起始位置坐标,从被无人机释放至的位置开始执行任务即可。在无人车的第二任务指令针对每个目标区域的任务中还包含区域位置坐标和起始位置坐标不为空的情况下,如果无人机和无人车的指令不一致或不匹配,则无人车可以将第二任务指令发送至无人机,无人机可以根据第二任务指令中的区域位置坐标和起始位置坐标,输送无人车并释放。

下面以一个无人机和一个无人车负责执行多个区域的任务为例,来对本申请各实施例中的方法的整体流程进行说明。

如图3所示,在没有接到任务时,无人机和无人车分别在各自的原始位置等候任务安排。原始位置可以为充电的位置。在用户通过控制中心输入任务后,控制中心可以根据用户输入的信息进行任务安排,生成任务指令,并将任务指令分别下发至相应的无人机和无人车。设r

如图4所示,在无人机和无人车分别接收到任务指令后,无人机可以从原始位置抓取无人车,然后自动规划飞行路线,飞行至第一个目标区域,并释放无人车。无人车可以在目标区域中从起始位置(即无人机的释放位置)开始执行指定的任务,在执行完毕后,行驶至完成位置(即无人机接下来的抓取位置)。

在一个实施例中,无人车在不同的目标区域中可以执行不同的指定的任务,也可以执行相同的指定的任务。如图5所示,目标区域1中的指定的任务为区域清洁,目标区域2中指定的任务为目标搜寻,目标区域n中指定的任务为地图重构。可以理解,以上仅为实例,在实际应用中,指定的任务还可以为其他的任务,也可以部分目标区域的指定的任务相同,而部分目标区域的指定的任务不同。

如图5所示,无人车在每个目标区域中执行指定的任务完毕后,无人机可以将无人车输送至下一个目标区域。

如图6所示,无人车在执行完毕最后一个目标区域的任务后,无人机可以将无人车从完成位置处抓取,然后自动规划飞行路线,将无人车输送回原始位置。

如图7所示,为一个无人车和一个无人机执行n个目标区域的任务的整体流程示意图。首先,无人车和无人机分别预装接收到的任务指令中的任务信息(r

应该理解的是,虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中,如图8所示,提供了一种无人车执行任务系统800,该系统包括控制中心、至少一架无人机和至少一辆无人车,其中:

控制中心802,用于分别向至少一架无人机804和至少一辆无人车806发送相应的任务指令。

无人机804,用于响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的无人车806输送至目标区域并释放;目标区域,是第一任务指令针对无人车806所指定的任务执行区域。

无人车806,用于响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至无人机804。

无人机804,还用于若无人车806仍有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则在接收到任务完成通知后,将无人车806输送至下一个目标区域并释放。

无人车806,还用于将被释放至的下一个目标区域作为当前的目标区域,返回执行响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务的步骤。

在一个实施例中,无人机804还用于飞行至第一任务指令所指定的无人车806的原始位置,并抓取无人车806;飞行至目标区域;在目标区域中,飞行至第一任务指令所指定的释放位置,并释放无人车806。

在一个实施例中,无人机804还用于在目标区域中,根据第一任务指令所指定的释放位置,搜寻释放位置的信号源;根据信号源,飞行至释放位置上方;根据释放位置处设置的图形码,微调无人机在释放位置上方的位置;在微调完成后,释放无人车806。

在一个实施例中,无人车806还用于在执行完毕后,行驶至第二任务指令针对当前的目标区域所指定的完成位置处;无人机804还用于在接收到任务完成通知后,飞行至完成位置处;在完成位置处,抓取无人车806,并将无人车806输送至下一个目标区域。

在一个实施例中,无人机804还用于若第一任务指令中包含输送无人车806至下一个目标区域的任务,则抓取无人车,并飞行至第一任务指令针对无人车806所指定的下一个目标区域;在下一个目标区域中,飞行至第一任务指令所指定的释放位置,并释放无人车806。

在一个实施例中,无人车806还用于若第一任务指令中不包含输送无人车806至下一个目标区域的任务,则将第二任务指令发送至无人机804。无人机804还用于抓取无人车806,并飞行至第二任务指令所指定的下一个目标区域;在下一个目标区域中,飞行至第二任务指令针对无人车806所指定的起始位置,并释放无人车806。

在一个实施例中,无人机804和无人车806上分别设置有机电耦合装置。无人机804和无人车806还用于分别启动各自的机电耦合装置,以使无人机804通过机电耦合装置抓取无人车806。无人机804和无人车806还用于分别启动各自的机电耦合装置,以使无人机804释放无人车806。

上述无人车执行任务系统中,控制中心分别向至少一架无人机和至少一辆无人车发送相应的任务指令,无人机响应于接收到的第一任务指令,将第一任务指令所指定的无人车输送至目标区域并释放,无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务,并在执行完毕后,发送任务完成通知至无人机,若无人车仍有除当前的目标区域之外的目标区域中的任务未执行,则无人机在接收到任务完成通知后,将无人车输送至下一个目标区域并释放,以返回执行无人车响应于接收到的第二任务指令,在被释放至的当前的目标区域中,执行第二任务指令针对当前的目标区域所指定的任务及后续步骤。从而能够通过控制中心控制无人机将无人车输送至不同的区域,使得无人车能够依次在不同的区域中执行任务,避免了无人车执行任务的局限性。此外,本申请的方案只需通过控制中心向无人机和无人车发送任务指令即可,操作简便、成本较低且容易维护,而且还拥有广泛的应用,比如:大规模光伏面板的清洁、高空清洁、搜救探索和复杂区域地图重构等。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种无人车执行任务方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

相关技术
  • 无人车执行任务方法、系统、计算机设备和存储介质
  • 执行任务的方法、装置、设备和计算机可读存储介质
技术分类

06120112316729