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【发明授权】一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器_深圳市道通智能航空技术股份有限公司_201780003060.0 

申请/专利权人:深圳市道通智能航空技术股份有限公司

申请日:2017-12-26

公开(公告)日:2022-03-29

公开(公告)号:CN108124472B

主分类号:G05D1/10(20060101)

分类号:G05D1/10(20060101);G05D1/02(20200101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.03.29#授权;2018.06.29#实质审查的生效;2018.06.05#公开

摘要:本发明公开了一种闪避障碍物的方法、装置及可移动物体,所述方法包括:获取所述可移动物体的加速度信息;根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。在本发明实施例中,根据可移动物体的加速度信息能够准确获知可移动物体发生碰撞以及闪避方向,从而有效进行闪避,避免持续撞击障碍物。

主权项:1.一种闪避障碍物的方法,用于可移动物体,其特征在于,该方法包括:获取所述可移动物体的加速度信息;根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物;其中,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率;所述根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向,包括:根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述可移动物体的加速度变化率;确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向。

全文数据:一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器技术领域[0001]本发明涉及控制领域,尤指一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器。背景技术[0002]在可移动物体运动过程中,可能会由于碰到障碍物后无法闪避导致可移动物体损坏,可移动物体可以是无人飞行器、机器人、无人船、载人飞行器、汽车等。对于无人机来说,在无人飞行器飞行过程中,可能由于碰到障碍物后无法及时闪避,导致无人飞行器损坏,严重情况下,还有可能导致无人飞行器炸机。[0003]现有的避障技术是基于红外或雷达传感器,通过处理器进行复杂的算法识别躲避障碍物。但是这种方式对处理器及环境条件要求较高,有可能达不到理想的避障效果。发明内容[0004]为了解决上述技术问题,本发明提供了一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器,使得可移动物体在碰到障碍物后能够采取有效的闪避措施。[0005]为了达到本发明目的,本发明提供了一种闪避障碍物的方法,用于可移动物体,该方法包括:[0006]获取所述可移动物体的加速度信息;[0007]根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;[0008]根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;[0009]控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。[0010]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。[0011]在本发明的一实施例中,所述根据可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞,包括:[0012]判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化率阈值;[0013]若是,则判断所述可移动物体发生碰撞。[0014]在本发明的一实施例中,所述根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向,包括:[0015]根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述可移动物体的加速度变化率;[0016]确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向。[0017]在本发明的一实施例中,所述确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向,包括:计算所述可移动物体的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和Z轴的夹角α、β和γ:[0021]其中,δΑχ、ΔAy、ΔAz分别为X轴、y轴、z轴三个方向上的加速度变化率,所述X轴、y轴和z轴两两垂直;[0022]根据所述α、β和γ确定所述可移动物体闪避所述障碍物的方向。[0023]在本发明的一实施例中,所述X轴为所述可移动物体移动的方向。[0024]在本发明的一实施例中,所述可移动物体为飞行器,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。[0025]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。[0026]在本发明的一实施例中,所述获取所述可移动物体的加速度信息,包括:[0027]获取由所述可移动物体中内置的惯性测量单元测得的所述加速度信息。[0028]在本发明的一实施例中,所述方法还包括:[0029]记录所述可移动物体发生碰撞的位置。[0030]在本发明的一实施例中,所述位置包括地理坐标和飞行高度。[0031]在本发明的一实施例中,所述方法还包括:[0032]当所述可移动物体向所述可移动物体发生碰撞的位置运动,且所述可移动物体与所述可移动物体发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动。[0033]本发明实施例还提供了一种闪避障碍物的装置,用于可移动物体,该装置包括:[0034]获取模块,用于获取所述可移动物体的加速度信息;[0035]确定模块,用于根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;以及[0036]根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;[0037]控制模块,用于控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。[0038]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。[0039]在本发明的一实施例中,所述确定模块具体用于:[0040]判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化阈值;[0041]若是,则判断所述可移动物体发生碰撞。[0042]在本发明的一实施例中,所述确定模块具体用于:[0043]根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述可移动物体的加速度变化率;[0044]确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向。[0045]在本发明的一实施例中,所述确定模块包括计算模块,所述计算模块用于:[0046]计算所述可移动物体的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和z轴的夹角α、β和Y:[0050]其中,ΔΑΧ、ΔΑΥ、ΔAz分别为X轴、y轴、ζ轴三个方向上的加速度变化率,所述X轴、y轴和z轴两两垂直;[0051]所述确定模块根据所述α、β和γ确定所述可移动物体闪避所述障碍物的方向。[0052]在本发明的一实施例中,所述X轴为所述可移动物体移动的方向。[0053]在本发明的一实施例中,所述可移动物体为飞行器,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。[0054]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。[0055]在本发明的一实施例中,所述获取模块具体用于:[0056]获取由所述可移动物体中内置的惯性测量单元测得的所述加速度信息。[0057]在本发明的一实施例中,该装置还包括记录模块,所述记录模块用于记录所述可移动物体发生碰撞的位置。[0058]在本发明的一实施例中,所述位置包括地理坐标和飞行高度。[0059]在本发明的一实施例中,所述控制模还用于:[0060]当所述可移动物体向所述可移动物体发生碰撞的位置运动,且所述可移动物体与所述可移动物体发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动。[0061]本发明实施例还提供了一种飞行器,包括:[0062]机身;[0063]机臂,与所述机身相连;[0064]动力装置,设于所述机臂上;[0065]处理器;[0066]惯性测量单元,与处理器通信连接,用于获取所述飞行器的加速度信息;[0067]所述处理器用于:[0068]根据所述飞行器的加速度信息确定所述飞行器发生碰撞;[0069]根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;[0070]控制所述飞行器按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。[0071]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。[0072]在本发明的一实施例中,所述处理器用于:[0073]判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化率阈值;[0074]若是,则判断所述飞行器发生碰撞。[0075]在本发明的一实施例中,所述处理器用于:[0076]根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述飞行器的加速度变化率;[0077]确定所述加速度变化率的方向为所述飞行器闪避障碍物的方向。[0078]在本发明的一实施例中,所述处理器用于:[0079]计算所述飞行器的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和z轴的夹角α、β和γ:[0083]其中,ΔΑΧ、ΔΑΥ、ΔAz分别为X轴、y轴、ζ轴三个方向上的加速度变化率,所述X轴、y轴和z轴两两垂直;[0084]根据所述α、β和γ确定所述飞行器闪避所述障碍物的方向。[0085]在本发明的一实施例中,所述X轴为所述飞行器移动的方向。[0086]在本发明的一实施例中,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。[0087]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。[0088]在本发明的一实施例中,所述处理器还用于:[0089]记录发生碰撞的位置。[0090]在本发明的一实施例中,所述位置包括地理坐标和飞行高度。[0091]在本发明的一实施例中,所述处理器还用于:[0092]当所述飞行器向所述飞行器发生碰撞的位置运动,且所述飞行器与所述飞行器发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述飞行器按照所述闪避障碍物的方向运动。[0093]本发明实施例还提供了一种可移动物体,包括处理器和计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被所述处理器执行时,实现上述所述的闪避障碍物的方法。[0094]本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的障碍物闪避方法。[0095]本发明实施例包括:获取可移动物体的加速度信息;根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。在本发明实施例中,根据可移动物体的加速度信息能够准确获知可移动物体发生碰撞以及闪避方向,从而有效进行闪避,避免持续撞击障碍物。[0096]在一个可选方案中,检测加速度信息的装置可以是可移动物体自带的惯性测量单元(InertialMeasurementUnit,IMU,无需增加额外硬件,节省了硬件成本。[0097]在一个可选方案中,记录所述可移动物体发生碰撞的位置,当向该位置运动且距离较近时,可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,可以避免发生再次碰撞,进一步保证了可移动物体的安全。[0098]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明[0099]附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。[0100]图1为本发明一种飞行器其中一实施例的结构示意图;[0101]图2为本发明图1所示飞行器在正常飞行情况下,三个方向的加速度示意图;[0102]图3为本发明图1所示飞行器在X轴方向加速度突变的示意图;[0103]图4为本发明图1所示飞行器计算闪避方向与x、y和z轴的夹角的示意图;[0104]图5为本发明一种闪避障碍物的方法其中一实施例的流程图;[0105]图6为本发明一种闪避障碍物的方法另一实施例的流程图;[0106]图7为本发明一种闪避障碍物的装置其中一实施例的结构框图。具体实施方式[0107]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。[0108]在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。[0109]本发明的实施例提供了一种闪避障碍物的方法及装置,该方法及装置可用于可移动物体,从而使得该可移动物体在发生碰撞时能够识别碰撞的方向,控制可移动物体沿与碰撞方向相反的方向移动,及时躲避障碍物。[0110]本发明实施例中的可移动物体可以是无人飞行器、载人飞行器、无人驾驶汽车、无人船、智能机器人例如扫地机器人、拖地机器人等等。[0111]参见图1,以可移动物体为飞行器10为例对本发明的实施例进行具体说明。该飞行器10包括机身11、机臂12、动力装置13、惯性测量单元(InertialMeasurementUnit,IMU14和处理器15。[0112]其中,机臂12与机身11相连,所述动力装置13设于机臂12上,所述MU14与处理器15通信连接,用于获取所述飞行器10的加速度信息。在本发明的实施例中,所述頂U14可以设于机身11内。[0113]本实施例中的飞行器10具有四个机臂12,即本实施例中的飞行器10为四旋翼飞行器,在其他可能的实施例中,飞行器10可以是旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器,其中,所述旋翼可为单旋翼一个机臂)、双旋翼两个机臂)、三旋翼三个机臂)、六旋翼六个机臂)、八旋翼八个机臂等。[0114]动力装置13通常包括设置在机臂12末端的电机和与电机轴相连的螺旋桨。电机带动螺旋桨旋转从而给可移动物体10提供升力。[0115]所述MU14可以测量飞行器10的三轴姿态角(或角速率)以及加速度,通常设置在飞行器10重心的位置。一般的,一个IMU14包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪,三个加速度计分别检测飞行器10的在三维空间中的三个轴的加速度信号,而陀螺仪检测角速度信号,测量飞行器10在三维空间中的角速度和加速度,并以此解算出飞行器10的姿态。[0116]在本发明的实施例中,所述IMU14可以是飞行器10自带的,在其他可能的实施例中,頂U14也可以是额外添加的頂U芯片,该頂U芯片可以通过硬连接的方式固定在可移动物体10上。[0117]处理器15可以包括多个功能性单元,如,用于控制飞行器飞行姿态的飞行控制单元、用于识别目标的目标识别单元、用于跟踪特定目标的跟踪单元、用于导航飞行器的导航单元例如GPSGlobalPositioningSystem、北斗)、以及用于处理相关机载设备所获取的环境信息的数据处理单元等。[0118]处理器15通过获取頂U14检测的加速度信息来确定飞行器10是否发生碰撞。在本发明的一实施例中,加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。[0119]正常飞行情况下,飞行器10的加速度是一个缓慢变化的过程,如图2所示。当飞行器10发生碰撞后,如图3所示,頂U14测出的加速度则会发生突变。加速度变化的程度可以用加速度变化率来表示,但加速度变化率大于加速度变化阈值时,处理器15判断该飞行器10发生了碰撞。以X轴方向的加速度发生突变为例,记t0时刻的加速度值为a0,下一个检测时刻11的加速度值为a1,那么,11时刻的加速度变化率为:[0121]假设加速度变化率阈值为Ah,则如果在tl时刻发现X轴的IΔA|Ah,则处理器15根据X轴的加速度变化率确定飞行器10在X轴方向发生了碰撞,并由此确定闪避障碍物的方向。其中,加速度变化率阈值Ah可以根据经验设定,本发明对此不做具体限定。[0122]当处理器15检测到IMU14在空间三个方向上的加速度变化率均超过预设阈值时,则可以通过求三个方向上的加速度变化率的矢量和的方式来确定飞行器的加速度变化率,该加速度变化率的方向即为飞行器1〇闪避障碍物的方向。[0123]如图4所示,假如飞行器10的飞行的方向即航向为X轴的正方向,指向天空的方向为z轴方向,加速度变化率与三维空间中X轴、y轴和z轴的夹角分别为α、β和γ,则:[0127]其中,ΔΑχ、ΔAy、ΔAz分别为X轴、y轴、z轴三个方向上的加速度变化率。[0128]根据这三个角度,就可以确定飞行器在空间内的闪避障碍物的方向。[0129]在其他可能的实施例中,如果只考虑在平面内闪避,则把加速度变化率投影到平面即可。[0130]在本发明的一实施例中,处理器15还可以记录飞行器10发生碰撞的位置。该位置包括地理坐标和飞行高度。当飞行器10向发生碰撞的位置飞行时,且飞行器10与该位置的距离小于预设阈值时,处理器15控制飞行器10按照由上述方法确定的闪避障碍物的方向运动。[0131]在本发明的一实施例中,所述处理器15还用于:[0132]将发生碰撞的位置信息发送至控制设备,使所述控制设备显示所述位置信息,以便使操作者了解该地理位置,避免操作者控制飞行器再次飞行至该位置,造成再次碰撞。[0133]在本发明的一实施例中,所述处理器15还用于:[0134]当所述飞行器10向所述发生碰撞的位置运动,且距离所述发生碰撞的位置小于预设距离时,按照预设规则或控制指令控制所述动力装置,避免发生再次碰撞。[0135]其中,预设规则可以是改为在发生碰撞的位置下方、上方、左方、或右方等方向的指定距离飞行,或保持在当前位置,等待进一步控制指令等。[0136]在本发明的一实施例中,所述处理器15还用于:当所述飞行器10向所述发生碰撞的位置运动,且距离所述发生碰撞的位置小于预设距离时,将告警信息发送至控制设备。[0137]在本发明的一实施例中,所述处理器15用于:当所述飞行器10向所述发生碰撞的位置运动,且距离所述发生碰撞的位置小于预设距离时,将告警信息发送至控制设备,并接收控制设备返回的控制指令,以避免发生再次碰撞。[0138]在本发明实施例中,根据飞行器的加速度信息能够准确获知飞行器发生碰撞以及闪避方向,从而有效进行闪避,避免持续撞击障碍物。检测加速度信息的装置可以采用飞行器自带的IMU,无需增加额外硬件,节省了硬件成本。在一个可选方案中,记录所述飞行器发生碰撞的位置,当向该位置运动且距离较近时,飞行器按照所述闪避障碍物的方向运动,可以避免发生再次碰撞,进一步保证了可移动物体的安全。[0139]图5为本发明的一种闪避障碍物的方法其中一实施例的流程图,该方法可用于可移动物体,该方法包括:[0140]步骤101,获取所述可移动物体的加速度信息。[0141]所述可移动物体为能够移动且可控制其运动方向的物体,例如,能够飞行的飞行器,在陆地上运行的车辆等。[0142]其中,所述可移动物体为飞行器时,可以是旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器,其中,所述旋翼可为单旋翼、双旋翼、三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼等。所述飞行器可以包括但不限于无人机。在其他可能的实施例中,可移动物体还可以是无人驾驶汽车、扫地机器人、拖地机器人等[0143]在本发明的一实施例中,通过所述可移动物体中内置的頂U获得所述加速度信息。采用这种方案,无需增加额外硬件,节省了硬件成本。[0144]所述MU可以测量可移动物体的三轴姿态角(或角速率)以及加速度,通常设置在可移动物体重心的位置。一般的,一个頂U包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺,加速度计检测可移动物体三轴加速度信号,而陀螺检测角速度信号,测量可移动物体在三维空间中的角速度和加速度,并以此解算出可移动物体的姿态。[0145]所述MU可以是可移动物体自带的,也可以是额外添加的頂U芯片,该MU芯片可以通过硬连接的方式固定在可移动物体上。[0146]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。[0147]以三维空间中的X轴、y轴、z轴三个方向为例,所述X轴、y轴和z轴两两垂直,加速度信息可以包括X轴、y轴、z轴三个方向中的至少一个方向的加速度变化率。[0148]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。[0149]例如,所述加速度信息可以包括X轴、y轴、z轴三个方向的加速度变化率,也可以包括X轴、y轴、z轴三个方向中其中任意两个方向的加速度变化率。[0150]步骤102,根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞。[0151]以三维空间中的X轴、y轴、z轴三个方向为例,正常飞行情况下,可移动物体的加速度是一个缓慢变化的过程,如图2所示。[0152]在本发明的一实施例中,判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化率阈值;若是,则判断所述可移动物体发生碰撞。[0153]当至少一个方向的加速度发生突变,如图3所示,以X轴方向的加速度发生突变为例,记t0时刻的加速度值为a0,下一个检测时刻tl的加速度值为al,那么,tl时刻的加速度变化率为:[0155]加速度变化率阈值为Ah,则如果在tl时刻发现任意一个轴的IAA|Ah,则认为发生了碰撞。记录此时的3个轴的变化率分别为ΔΑΧ,AAy,ΔΑΖ。[0156]其中,加速度变化率阈值Ah可以根据经验事先设定,本发明对此不做具体限定。[0157]步骤103,根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向。[0158]在本发明的一实施例中,根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述可移动物体的加速度变化率;确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向。[0159]如果只考虑在平面内闪避,则把矢量和方向投影到平面即可。[0160]如图4所示,X轴为所述可移动物体移动的方向,X轴在水平面逆时针旋转90度为y轴,天空为z轴,也即所述X轴、y轴和z轴两两垂直,计算所述可移动物体的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和z轴的夹角α、β和γ:[0164]其中,ΔΑχ、ΔAy、ΔAz分别为X轴、y轴、z轴三个方向上的加速度变化率;[0165]根据所述α、β和γ确定所述可移动物体闪避所述障碍物的方向。[0166]在本发明的一实施例中,所述可移动物体为飞行器,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。[0167]在其他实施例中,也可以根据加速度信息确定碰撞方向,所述碰撞方向相反的方向即为闪避方向。[0168]其中,与上面描述类似地,根据加速度信息确定碰撞方向可以通过至少一个方向的加速度变化率确定,为加速度变化率矢量和的反方向,由于计算方法与上面类似,此处不再赘述。[0169]步骤104,控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。[0170]其中,可移动物体中的处理器可以控制可移动物体上的动力装置按照计算得到的闪避方向飞行,以避开所述障碍物。[0171]在本发明实施例中,根据可移动物体的加速度信息能够准确获知可移动物体发生碰撞以及闪避方向,从而有效进行闪避,避免持续撞击障碍物。进一步地,检测加速度信息的装置可以是可移动物体自带的IMU,无需增加额外硬件,节省了硬件成本。[0172]如图6所示,为本发明第二实施例的闪避障碍物的方法流程图,其中步骤201〜204与第一实施例中的步骤101〜104相同,此处不再赘述。[0173]与第一实施例相比,第二实施例还包括如下步骤:[0174]步骤205,记录所述可移动物体发生碰撞的位置。[0175]其中,所述位置包括地理坐标和飞行高度。[0176]在另一实施例中,步骤205可以在步骤202之后执行,S卩:确定所述可移动物体发生碰撞之后,立即记录发生碰撞的位置。[0177]在本发明的一实施例中,可以将发生碰撞的位置信息发送至控制设备,使所述控制设备显示所述位置信息,以便使操作者了解该地理位置,避免操作者控制可移动物体再次移动至该位置,造成再次碰撞。[0178]步骤206,当所述可移动物体向所述可移动物体发生碰撞的位置运动,且所述可移动物体与所述可移动物体发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动。[0179]本发明实施例中,通过记录所述可移动物体发生碰撞的位置,当向该位置运动且距离较近时,可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,可以避免发生再次碰撞,进一步保证了可移动物体的安全。[0180]在另一实施例中,当可移动物体向所述发生碰撞的位置运动,且距离所述发生碰撞的位置小于预设距离时,所述可移动物体按照预设规则或控制指令运动,避免发生再次碰撞。[0181]其中,预设规则可以是控制所述可移动物体在发生碰撞的位置下方、上方、左方、或右方等方向的指定距离飞行,或保持在当前位置,等待进一步控制指令等。[0182]在本发明的一实施例中,所述当可移动物体向所述发生碰撞的位置运动,且距离所述发生碰撞的位置小于预设距离时,所述可移动物体将告警信息发送至控制设备。[0183]在本发明的一实施例中,当可移动物体向所述发生碰撞的位置运动,且距离所述发生碰撞的位置小于预设距离时,所述可移动物体将告警信息发送至控制设备,并接收控制设备返回的控制指令,以避免发生再次碰撞。[0184]本发明实施例还提供了一种闪避障碍物的装置,该装置用于实现上述实施例及实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置可以以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。[0185]如图7所示,本发明实施例的闪避障碍物的装置包括:[0186]获取模块31,用于获取所述可移动物体的加速度信息;[0187]确定模块32,用于根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;以及[0188]根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;[0189]控制模块33,用于控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。[0190]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。[0191]在本发明的一实施例中,所述确定模块32具体用于:[0192]判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化阈值;[0193]若是,则判断所述可移动物体发生碰撞。[0194]在本发明的一实施例中,所述确定模块32具体用于:[0195]根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述可移动物体的加速度变化率;[0196]确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向。[0197]在本发明的一实施例中,所述确定模块32包括计算模块,所述计算模块用于:[0198]计算所述可移动物体的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和z轴的夹角α、β和Y:[0202]其中,ΔΑχ、ΔAy、ΔAz分别为X轴、y轴、z轴三个方向上的加速度变化率,所述X轴、y轴和z轴两两垂直;[0203]所述确定模块32根据所述α、β和γ确定所述可移动物体闪避所述障碍物的方向。[0204]在本发明的一实施例中,所述X轴为所述可移动物体移动的方向。[0205]在本发明的一实施例中,所述可移动物体为飞行器,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。[0206]在本发明的一实施例中,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。[0207]在本发明的一实施例中,所述获取模块31具体用于:[0208]获取由所述可移动物体中内置的惯性测量单元测得的所述加速度信息。[0209]在本发明的一实施例中,该装置还包括记录模块34,所述记录模块34用于记录所述可移动物体发生碰撞的位置。[0210]在本发明的一实施例中,所述位置包括地理坐标和飞行高度。[0211]在本发明的一实施例中,所述控制模33还用于:[0212]当所述可移动物体向所述可移动物体发生碰撞的位置运动,且所述可移动物体与所述可移动物体发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动。[0213]在本发明的一实施例中,获取模块31可以为惯性测量芯片,确定模块32可以是处理器,控制模块33可以是控制芯片,例如飞控芯片。记录模块34可以是存储器。[0214]在本发明实施例中,根据可移动物体的加速度信息能够准确获知可移动物体发生碰撞以及闪避方向,从而有效进行闪避,避免持续撞击障碍物。在一个可选方案中,检测加速度信息的装置可以是可移动物体自带的IMU,无需增加额外硬件,节省了硬件成本。在一个可选方案中,记录所述可移动物体发生碰撞的位置,当向该位置运动且距离较近时,可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,可以避免发生再次碰撞,进一步保证了可移动物体的安全。[0215]本发明实施例还提出了一种可移动物体,包括处理器和计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被所述处理器执行时,实现上述任意一种闪避障碍物的方法。[0216]本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种闪避障碍物的方法。[0217]上述计算机可读存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器R0M,Read-0nlyMemory、随机存取存储器RAM,RandomAccessMemory、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。[0218]显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的模块或步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。[0219]虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

权利要求:1.一种闪避障碍物的方法,用于可移动物体,其特征在于,该方法包括:获取所述可移动物体的加速度信息;根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞,包括:判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化率阈值;若是,则判断所述可移动物体发生碰撞。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向,包括:根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述可移动物体的加速度变化率;确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向,包括:计算所述可移动物体的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和z轴的夹角α、β和γ:其中,ΔΑΧ、ΔΑΥ、ΔΑΖ分别为X轴、y轴、ζ轴三个方向上的加速度变化率,所述X轴、y轴和z轴两两垂直;根据所述α、β和γ确定所述可移动物体闪避所述障碍物的方向。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述X轴为所述可移动物体移动的方向。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述可移动物体为飞行器,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。8.根据权利要求2-7任一项所述的方法,其特征在于,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述可移动物体的加速度信息,包括:获取由所述可移动物体中内置的惯性测量单元测得的所述加速度信息。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:记录所述可移动物体发生碰撞的位置。11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述位置包括地理坐标和飞行高度。12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当所述可移动物体向所述可移动物体发生碰撞的位置运动,且所述可移动物体与所述可移动物体发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动。13.—种闪避障碍物的装置,用于可移动物体,其特征在于,该装置包括:获取模块,用于获取所述可移动物体的加速度信息;确定模块,用于根据所述可移动物体的加速度信息确定所述可移动物体发生碰撞;以及根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;控制模块,用于控制所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化阈值;若是,则判断所述可移动物体发生碰撞。16.根据权利要求14或15所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述可移动物体的加速度变化率;确定所述加速度变化率的方向为所述可移动物体闪避障碍物的方向。17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述确定模块包括计算模块,所述计算模块用于:计算所述可移动物体的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和z轴的夹角α、β和γ:其中,ΔΑΧ、ΔΑΥ、ΔΑΖ分别为X轴、y轴、ζ轴三个方向上的加速度变化率,所述X轴、y轴和z轴两两垂直;所述确定模块根据所述α、β和γ确定所述可移动物体闪避所述障碍物的方向。18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述X轴为所述可移动物体移动的方向。19.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述可移动物体为飞行器,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。20.根据权利要求14-19任一项所述的装置,其特征在于,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。21.根据权利要求13-20任一项所述的装置,其特征在于,所述获取模块具体用于:获取由所述可移动物体中内置的惯性测量单元测得的所述加速度信息。22.根据权利要求13-21任一项所述的装置,其特征在于,该装置还包括记录模块,所述记录模块用于记录所述可移动物体发生碰撞的位置。23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述位置包括地理坐标和飞行高度。24.根据权利要求22或23所述的装置,其特征在于,所述控制模还用于:当所述可移动物体向所述可移动物体发生碰撞的位置运动,且所述可移动物体与所述可移动物体发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述可移动物体按照所述闪避障碍物的方向运动。25.—种飞行器,其特征在于,包括:机身;机臂,与所述机身相连;动力装置,设于所述机臂上;处理器;惯性测量单元,与处理器通信连接,用于获取所述飞行器的加速度信息;所述处理器用于:根据所述飞行器的加速度信息确定所述飞行器发生碰撞;根据所述加速度信息确定闪避障碍物的方向;控制所述飞行器按照所述闪避障碍物的方向运动,以避开所述障碍物。26.根据权利要求25所述的飞行器,其特征在于,所述加速度信息包括至少一个方向的加速度变化率。27.根据权利要求26所述的飞行器,其特征在于,所述处理器用于:判断所述至少一个方向的加速度变化率是否大于加速度变化率阈值;若是,则判断所述飞行器发生碰撞。28.根据权利要求26或27所述的飞行器,其特征在于,所述处理器用于:根据所述至少一个方向的加速度变化率的矢量和,确定所述飞行器的加速度变化率;确定所述加速度变化率的方向为所述飞行器闪避障碍物的方向。29.根据权利要求28所述的飞行器,其特征在于,所述处理器用于:计算所述飞行器的加速度变化率与三维空间中的X轴、y轴和Z轴的夹角α、β和γ:其中,ΔΑχ、ΔAy、ΔAz分别为X轴、y轴、z轴三个方向上的加速度变化率,所述X轴、y轴和z轴两两垂直;根据所述α、β和γ确定所述飞行器闪避所述障碍物的方向。30.根据权利要求29所述的飞行器,其特征在于,所述X轴为所述飞行器移动的方向。31.根据权利要求29所述的飞行器,其特征在于,所述X轴的正方向为所述飞行器的航向。32.根据权利要求26-31任一项所述的飞行器,其特征在于,所述加速度信息包括两个或三个方向的加速度变化率。33.根据权利要求25〜32中任意一项所述的飞行器,其特征在于,所述处理器还用于:记录发生碰撞的位置。34.根据权利要求33所述的飞行器,其特征在于,所述位置包括地理坐标和飞行高度。35.根据权利要求33或34所述的飞行器,其特征在于,所述处理器还用于:当所述飞行器向所述飞行器发生碰撞的位置运动,且所述飞行器与所述飞行器发生碰撞的位置之间的距离小于预设距离时,所述飞行器按照所述闪避障碍物的方向飞行。36.—种可移动物体,包括处理器和计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,其特征在于,当所述指令被所述处理器执行时,实现权利要求1〜12任意一项所述的方法。37.—种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1〜12任意一项所述的方法。

百度查询: 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器

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