[发明专利]控制无人机的方法、装置和无人机

权利要求书

1.一种控制无人机的方法，其特征在于，包括：

获取规划航线，所述规划航线包括目标时刻下的目标航点；

获取所述无人机的运动状态信息，并根据所述运动状态信息估计所述目标时刻下的预测位置；

确定所述预测位置在所述规划航线上的第一投影位置；

根据所述第一投影位置到所述目标航点的第一距离偏差量，和所述预测位置到所述第一投影位置的第二距离偏差量，生成用于控制所述无人机的运动的飞行控制指令，以控制所述无人机跟踪所述规划航线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取规划航线，包括：

接收规划器发送的参考航线；

对所述参考航线进行采样，以获取目标点列，其中，所述目标点列为所述无人机在所述参考航线的采样区间上进行投影所获取的多个离散采样点；

将所述多个离散采样点中任意相邻的两个采样点相连，以获取近似航线；

在所述近似航线中选取所述规划航线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考航线为连续的曲线，或所述参考航线包括多个离散的路径点。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述参考航线进行采样，以获取目标点列，包括：

获取目标速度的矢量；

确定目标采样步长；

基于所述目标速度的矢量和所述目标采样步长，对所述参考航线进行等间距采样，以获取所述目标点列。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取目标速度的矢量，包括：

获取规划器输出的参考速度，所述参考速度为期望所述无人机在所述参考航线上的运动速度；

确定所述无人机所在的位置在所述规划路径上的第二投影位置；

将所述第二投影位置所在的路径的水平方向，确定为所述目标速度在水平面内的第一分矢量方向；

将垂直于所述水平方向的方向，确定为所述目标速度在垂直方向上的第二分矢量方向；

根据所述参考速度、所述第一分矢量方向和所述第二分矢量方向，确定所述目标速度的矢量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一分矢量的标量小于或等于第一极限速度，和/或，所述第一分矢量的标量小于或等于第二极限速度，以使得所述无人机的性能与所述规划航线在水平方向上相匹配；其中，所述第一极限速度为所述无人机在水平方向上的可支持的最大速度，所述第二极限速度为所述无人机从静止状态以极限加速度开始加速并运行极限距离时达到的速度，所述极限加速度为所述无人机可支持的最大加速度，极限距离为所述无人机的最大刹车距离。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二分矢量的标量小于或等于第三极限速度，以使得所述无人机的性能与所述规划航线在垂直方向上相匹配，所述第三极限速度为所述无人机在垂直方向上的可支持的最大速度。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述无人机在所述规划航线内的运行速度在收敛于所述目标速度。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定采样步长，包括：

若目标里程大于或等于预设采样步长和预设采样点数量的乘积，将所述预设采样步长确定为所述目标采样步长，所述目标里程为规划航线的里程；或者

若目标里程小于预设采样步长和预设采样点数量的乘积，将所述目标里程除去所述预设采样点数量所得到的值确定为所述目标采样步长。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述无人机的运动状态信息包括以下信息中的至少一项：

所述无人机所在的位置、所述无人机运行的运行速度以及所述无人机运行的运行加速度。