飞行器的控制方法及装置、飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器控制技术领域，特别涉及一种飞行器的控制方法及装置、飞行器。

背景技术

飞行器是一种有动力、可控制、执行多种任务并能重复使用的飞行设备，通过无线遥控设备和飞行器自身的控制装置，实现对飞行器的飞行控制。

当前，飞行器飞行时通过视觉辅助装置来获取飞行器所处的飞行环境，进而辅助飞行器实现精准悬停、智能降落避障等飞行操作，例如，飞行器自动降落时，利用视觉辅助装置探测地面特征，实现飞行器的智能避障降落。

然而，在夜间等弱光环境下，由于光线较暗，探测到的图像数据的亮度较低，通过视觉辅助装置无法有效对飞行器进行视觉定位，进而无法清楚地获知飞行器所处的飞行环境，为飞行器的控制带来诸多不便。例如，飞行器在自动降落时，由于光线较暗，无法准确获知降落时的周边环境，飞行器很容易降落在凹凸不平的位置，导致飞行器侧翻而损坏。

发明内容

为了解决相关技术中弱光状态下无法有效对飞行器进行视觉定位的技术问题，本发明提供了一种飞行器的控制方法及装置、飞行器。

第一方面，本发明实施例提供了一种飞行器的控制方法，包括：

由飞行器的亮度感应装置获取环境亮度数据，所述环境亮度数据指示所述飞行器所处飞行环境的环境亮度；

判断所述环境亮度数据是否满足所述飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值；

如果不满足，则根据所述飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值调整所述飞行器上发光装置的工作状态。

第二方面，本发明实施例提供了一种飞行器的控制装置，包括：

环境亮度数据获取模块，用于由飞行器的亮度感应装置获取环境亮度数据，所述环境亮度数据指示所述飞行器所处飞行环境的环境亮度；

亮度判断模块，用于判断所述环境亮度数据是否满足所述飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值；

工作状态调整模块，用于在环境亮度数据不满足所述飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值时，根据所述飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值调整所述飞行器上发光装置的工作状态。

第三方面，本发明实施例提供了一种飞行器，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述第一方面所提供的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储程序，该程序在被执行时使得飞行器执行如上述第一方面所提供的方法。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在飞行器的飞行过程中，由飞行器的亮度感应装置获取环境亮度数据，环境亮度数据指示飞行器所处飞行环境的环境亮度，在判断到环境亮度数据不满足飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值，根据该亮度值调整飞行器上发光装置的工作状态，进而调整飞行器所处飞行环境的环境亮度，使在调整后的环境亮度下，通过视觉系统能够清楚地获知飞行器所处的飞行环境，有效对飞行器进行视觉定位，更加方便地对飞行器进行控制。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种飞行器的控制方法流程图。

图2是根据图1对应实施例示出的另一种飞行器的控制方法流程图。

图3是图2对应实施例示出的飞行器的控制方法中步骤S310的一种具体实现流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的飞行器的控制方法的具体场景应用的方法流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种飞行器的控制装置框图。

图6是根据图5对应实施例示出的另一种飞行器的控制装置框图。

图7是图6对应实施例示出的飞行器的控制装置中低空飞行确定模块310的一种框图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种飞行器的控制方法流程图。如图1所示，该飞行器的控制方法可以包括以下步骤。

在步骤S110中，由飞行器的亮度感应装置获取环境亮度数据，环境亮度数据指示飞行器所处飞行环境的环境亮度。

飞行器是一种有动力、可控制、执行多种任务并能重复使用的飞行设备。

飞行器上装设亮度感应装置，通过亮度感应装置辅助视觉系统获知飞行器所处的飞行环境，进而实现飞行器的飞行操控。

亮度感应装置是进行亮度检测的设备。亮度感应装置可以是摄像头，也可以光线传感器等其他设备。

环境亮度是飞行器所处环境的亮度值大小。

飞行器飞行中，通过设置于飞行器上的亮度感应装置对飞行环境进行环境亮度的检测。

在一具体的示例性实施例中，飞行器飞行时通过设置于飞行器上的摄像头(例如:单目、双目摄像头或云台相机等)获取飞行环境的图像数据，进而对摄像头中的图像数据进行分析处理，获取亮度数据，以感知飞行器所处飞行环境的环境亮度。

例如，通过获取摄像头中图像的光流质量或曝光量，进而根据光流质量或曝光量获知图像的亮度，得到飞行器所处飞行环境的环境亮度。

在步骤S120中，判断环境亮度数据是否满足飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值，若为是，则不做处理，若为否(N)，则执行步骤S130。

视觉系统是飞行器中用于图像采集与分析处理的硬件及软件的集合。

通过视觉系统的正常运行，将被摄取目标转换成图像信号，再将图像信号中的像素分布和亮度、颜色等信息转变成数字化信号，并通过对这些数字化信号进行各种运算来抽取目标的特征，获知飞行器所处的飞行环境。

但是，当环境亮度数据指示飞行器所处飞行环境的环境亮度过低时，视觉系统获取的图像信号就与飞行环境的相关度不大，从而无法准确获知飞行器所处的飞行环境。

判断环境亮度数据是否满足飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值时，可以通过预设一个最低飞行亮度，在环境亮度数据指示的环境亮度未达到最低飞行亮度时，则认为环境亮度数据不满足飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值；也可以在视觉系统无法从采集的图像信息准确识别景物信息时，则确定环境亮度数据不满足飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值；还可以通过其它的方式判断环境亮度数据是否满足飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值。

例如，通过预设一个最低飞行亮度，作为飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值。当飞行器所处飞行环境的环境亮度未达到最低飞行亮度时，无法通过飞行器的视觉系统准确获知飞行器所处飞行环境的景物信息，从而无法有效对飞行器进行视觉定位。因此，通过预设一个最低飞行亮度，在环境亮度未达到该最低飞行亮度时，对设置于飞行器的发光装置进行工作状态的调整。

在步骤S130中，在环境亮度数据不满足飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值，根据飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值调整飞行器上发光装置的工作状态。

发光装置是设置于飞行器上能够发光的设备。

发光装置可以是飞行器上的信号指示灯，也可以是设置于飞行器上的照明设备等，例如，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯、白炽灯等。

在一具体的示例性实施例中，照明灯设置于飞行器的机臂上。

在环境亮度数据不满足飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值时，须对飞行器上发光装置的工作状态进行调整，进而根据飞行器的视觉系统正常运行所需的亮度值调整飞行器所处飞行环境的环境亮度，直至检测到的环境亮度数据满足飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值。

可选的，对飞行器上发光装置的工作状态进行调整时，可以是改变发光装置的发光颜色，例如从绿色调整为白色，从而提高发光装置的发光亮度；也可以直接调整发光装置的亮度；也可以通过控制发光装置的开启或关闭，例如，在发光装置关闭时开启发光装置，从而调整发光装置的亮度；还可以通过其他方式对飞行器上发光装置的工作状态进行调整。

通过对发光装置的工作状态进行调整，使飞行器所处飞行环境的环境亮度发生改变，在飞行器所处飞行环境的环境亮度足够时，便能够清楚获知飞行器所处的飞行环境，便于飞行器的飞行控制。

例如，当通过飞行器的摄像头获知飞行器所处飞行环境的环境亮度较低时，对设置于飞行器的照明灯进行亮度加大调节，进而提高飞行器所处飞行环境的环境亮度，以清楚获知飞行器所处飞行环境的景物信息；当通过飞行器的摄像头获知飞行器所处飞行环境的环境亮度较高时，对设置于飞行器的照明灯进行亮度降低调节，进而降低飞行器所处飞行环境的环境亮度，在保证能够清楚获知飞行器所处的飞行环境时节省能耗。

利用如上所述的方法，通过飞行器的亮度感应装置获知飞行器所处飞行环境的环境亮度，进而在环境亮度数据不满足飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值时，调整飞行器上发光装置的工作状态，改变发光装置的发光亮度，以改变飞行器所处飞行环境的环境亮度，从而准确获知飞行器所处的飞行环境，有效实现对飞行器的视觉定位，更加方便地对飞行器进行控制。

图2是根据图1对应实施例示出的另一种飞行器的控制方法，如图2所示，在步骤S120之前，该飞行器的控制方法还可以包括以下步骤。

在步骤S310中，确定飞行器处于低空飞行状态。

低空飞行状态是指飞行器飞行于较低的高度。

确定飞行器处于低空飞行状态的方式有多种，例如，根据飞行器的飞行高度确定飞行器处于低空飞行状态；又例如，超声波的探测范围为5米左右，当能够接收向地面发送后反射回来的超声波时，则确定飞行器处于低空飞行状态；又例如，红外线的探测范围为10米左右，当能够接收向地面发送后反射回来的红外线时，则确定飞行器处于低空飞行状态；在此，不对确定飞行器处于低空飞行状态的方式进行限定。

在低空飞行状态中，由于飞行高度较低，飞行器很可能与地面建筑等相碰撞。因此，通过视觉系统来获取飞行器所处的飞行环境，使飞行器能够避障飞行。

然而，在夜间，飞行器处于低空飞行状态时，由于飞行器所处的环境亮度较低，无法通过视觉系统准确获知飞行器所处的飞行环境，将对飞行器的控制带来诸多不便。因此，通过对设置于飞行器的发光装置的工作状态进行调节，改变发光装置的发光亮度，提高飞行器所处飞行环境的环境亮度，从而准确获知飞行器所处飞行环境的景物信息，有效实现对飞行器的视觉定位，更加方便地对飞行器进行控制。

例如，在夜间，飞行器自动降落时，飞行器处于低空飞行状态，通过飞行器的摄像头感知到所处的环境亮度较低，此时开启设置于飞行器机臂上的照明灯，并渐渐加大照明灯的亮度，提高环境亮度，直至在环境亮度下视觉系统能够准确对所处飞行环境的图像信息进行处理，从而清楚获知飞行器所处的飞行环境，使飞行器自动降落于安全位置，实现飞行器的智能避障降落，避免飞行器无法准确获知所处飞行环境而降落于凹凸不平等不利位置而导致飞行器侧翻，造成飞行器的损伤。

又例如，在夜间的低空飞行中，飞行器进行悬停操作，通过飞行器的摄像头感知到所处的环境亮度较低，此时开启设置于飞行器机臂上的照明灯，并渐渐加大照明灯的亮度，提高环境亮度，直至在环境亮度下视觉系统能够准确对所处飞行环境的图像信息进行处理，从而清楚获知飞行器所处的飞行环境，使飞行器自动悬停于安全位置，实现飞行器的精准悬停，避免飞行器悬停时因无法准确获知所处的飞行环境而与低空中的建筑物等障碍物相撞，导致飞行器撞伤。

当飞行器不处于低空飞行状态时，可以不做处理，也可以关闭设置于飞行器的照明灯，而对信号指示灯则不做处理。

当确定飞行器不处于低空飞行状态时，无论此时飞行器所处飞行环境的环境亮度是否足够，均关闭设置于飞行器的照明灯，从而节约飞行器的能耗。

由于飞行器处于高空飞行状态时，即使在飞行器所处飞行环境的环境亮度下，视觉系统不能准确对所处飞行环境的图像信息进行处理，但通过气压计、GPS等就能够轻松实现对飞行器的控制，且高空存在障碍物可能性小，因而，关闭设置于飞行器的照明灯并不会对飞行器的飞行造成影响。

利用如上所述的方法，通过确定飞行器是否处于低空飞行状态，在飞行器处于低空飞行状态时，根据环境亮度对设置于飞行器的发光装置进行亮度调节，使环境亮度满足视觉系统的处理需求，从而准确获知飞行器所处的飞行环境，有效实现对飞行器的视觉定位，更加方便地对飞行器进行控制；在飞行器不处于低空飞行状态时，关闭设置于飞行器的照明灯而节约能耗。

图3是根据一示例性实施例示出的对图2对应实施例中步骤S310进一步的细节描述。如图3所示，该步骤S310可以包括以下步骤。

在步骤S311中，获取飞行器的飞行高度。

飞行高度是飞行器飞行时海拔高度或离地面的高度。

在飞行器的飞行过程中，通过超声波、气压计、红外探测仪等设备探测飞行器的飞行高度。

在步骤S312中，通过飞行高度与预设的低空高度阈值对比，在飞行高度达到低空高度阈值时确定飞行器处于低空飞行状态。

低空高度阈值是预先设置的低空状态与高空状态的高度临界值。

若飞行高度在低空高度阈值以下，则表明飞行器处于低空飞行状态；若飞行高度在低空高度阈值以上，则表明飞行器处于高空飞行状态。

例如，预设的低空高度阈值为10米。在时刻T1，获取到飞行器的飞行高度H1为10米，则确定飞行器此时处于低空飞行状态。在时刻T2，获取到飞行器的飞行高度H2为30米，则确定飞行器此时处于高空飞行状态。

利用如上所述的方法，根据飞行器的飞行高度及预设的低空高度阈值，确定飞行器处于低空飞行状态，并根据飞行器的环境亮度对设置于飞行器的发光装置进行工作状态调节，改变发光装置的发光亮度，进而调整飞行器所处飞行环境的环境亮度，使在该环境亮度下能够准确获知飞行器所处的飞行环境，有效实现对飞行器的视觉定位，为对飞行器的控制带来便利。

下面结合具体的应用场景来详细阐述如上的飞行器的控制方法。飞行器的控制方法运行于飞行器中。具体的，如图4所示。

步骤S501：环境亮度数据获取，即由飞行器的亮度感应装置获取环境亮度数据。

步骤S502：亮度判断，即判断环境亮度数据是否满足飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值，若为是(Y)，则不作处理；若为否(N)，则执行步骤S503：飞行高度获取，即获取飞行器的飞行高度。

在执行步骤S503后，再执行步骤S504：低空判断，即通过飞行高度与预设的低空高度阈值对比，确定飞行器是否处于低空飞行状态。

若飞行器处于低空飞行状态(Y)，则执行步骤S505：工作状态调整，即调整飞行器上发光装置的工作状态。

若飞行器不处于低空飞行状态(N)，则执行步骤S506：关闭飞行器的照明灯。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行上述飞行器的控制方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明飞行器的控制方法实施例。

图5是根据一示例性实施例示出的一种飞行器的控制装置框图，该装置包括但不限于：环境亮度数据获取模块110、亮度判断模块120及工作状态调整模块130。

环境亮度数据获取模块110，用于由飞行器的亮度感应装置获取环境亮度数据，环境亮度数据指示飞行器所处飞行环境的环境亮度；

亮度判断模块120，用于判断环境亮度数据是否满足飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值；

工作状态调整模块130，用于在环境亮度数据不满足飞行器的视觉系统正常运行所需亮度值时，调整飞行器上发光装置的工作状态。

上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述飞行器的控制方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

可选的，如图6所示，图5对应实施例示出的飞行器的控制装置还包括但不限于：低空飞行确定判断310。

低空飞行确定模块310，用于确定飞行器处于低空飞行状态。

可选的，如图7所示，根据图6对应一示例性实施例示出的飞行器的控制装置中，低空飞行确定模块310包括但不限于：飞行高度获取单元311和高度对比单元312。

飞行高度获取单元311，用于获取飞行器的飞行高度；

高度对比单元312，用于通过飞行高度与预设的低空高度阈值对比，在飞行高度达到低空高度阈值时确定飞行器处于低空飞行状态。

可选的，根据图6对应实施例示出的飞行器的控制装置中，该装置还包括但不限于：照明灯关闭模块。

照明灯关闭模块，用于在飞行器不处于低空飞行状态时，关闭设置于飞行器的照明灯。

可选的，根据图5、图6、图7对应实施例示出的飞行器的控制装置中，工作状态调整模块130包括发光颜色改变单元131、亮度调节单元132和发光装置开关控制单元133中的一个或多个。

图8是根据一示例性实施例示出的一种终端100的框图。终端100可以是上述各实施例中所描述的飞行器，执行图1、图2、图3和图4任一所示方法中的全部或者部分步骤。

请参考图8，终端100可以包括以下一个或者多个组件：处理组件101，存储器102，电源组件103，传感器组件107以及通信组件108。其中，上述组件并不全是必须的，终端100可以根据自身功能需求增加其他组件或减少某些组件，本实施例不作限定。

处理组件101通常控制终端100的整体操作，诸如与飞行控制、数据通信，相机操作以及记录操作相关联的操作等。处理组件101可以包括一个或多个处理器109来执行指令，以完成上述操作的全部或部分步骤。此外，处理组件101可以包括一个或多个模块，便于处理组件101和其他组件之间的交互。

存储器102被配置为存储各种类型的数据以支持在终端100的操作。这些数据的示例包括用于在终端100上操作的任何应用程序或方法的指令。存储器102可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如SRAM(Static Random AccessMemory，静态随机存取存储器)，EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-OnlyMemory，电可擦除可编程只读存储器)，EPROM(Erasable Programmable Read OnlyMemory，可擦除可编程只读存储器)，PROM(Programmable Read-Only Memory，可编程只读存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储器102中还存储有一个或多个模块，该一个或多个模块被配置成由该一个或多个处理器109执行，以完成图1、图2、图3和图4任一所示方法中的全部或者部分步骤。

电源组件103为终端100的各种组件提供电力。电源组件103可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端100生成、管理和分配电力相关联的组件。

传感器组件107包括一个或多个传感器，用于为终端100提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件107可以检测到终端100的打开/关闭状态，组件的相对定位，传感器组件107还可以检测终端100或终端100一个组件的位置改变以及终端100的亮度变化。在一些实施例中，该传感器组件107还可以包括磁传感器，压力传感器或光线传感器。

通信组件108被配置为便于终端100和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端100可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi(WIreless-Fidelity，无线网络)，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件108经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件108还包括NFC(Near Field Communication，近场通信)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术，IrDA(Infrared DataAssociation，红外数据协会)技术，UWB(Ultra-Wideband，超宽带)技术，BT(Bluetooth，蓝牙)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，终端100可以被一个或多个ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，应用专用集成电路)、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)、PLD(Programmable Logic Device，可编程逻辑器件)、FPGA(Field－ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

该实施例中的终端的处理器执行操作的具体方式已经在有关该飞行器的控制方法的实施例中执行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。

可选的，本发明还提供一种飞行器，执行图1、图2、图3和图4任一所示的飞行器的控制方法的全部或者部分步骤。该飞行器包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一个示例性实施例所示出的飞行器的控制方法。

在示例性实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质为计算机可读存储介质，例如可以为包括指令的临时性和非临时性计算机可读存储介质。该存储介质例如包括指令的存储器102，上述指令可由终端100的处理器109执行以完成上述飞行器的控制方法。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，本领域技术人员可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。