一种编队飞行控制方法、设备及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及无人驾驶航空器技术领域，尤其涉及一种编队飞行控制方法、设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.现有技术中，随着无人机等无人驾驶航空器设备的不断发展，无人机编队飞行的产品功能也越来越丰富。
3.但是，目前的无人机编队飞行产品，运营商在提供编队飞行服务时，大多需要事前与客户进行编队方案的沟通和设计。基于此，无人机在执行编队飞行之前，飞行的编队灯光方案已被固定，无人机在执行编队飞行的过程中，客户无法对飞行的编队灯光方案进行适时或实时地调整。
4.因此，在编队飞行过程中，如何灵活地实现编队灯光方案的实时调整，提升客户的临场参与感和体验感，成为目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种编队飞行控制方法，该方法包括：
6.获取编队参数，其中，所述编队参数包括观看方向、阵列倾斜度以及颜色列表；
7.根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号；
8.按所述行号和所述列号确定目标航空器，并遍历所述颜色列表确定所述目标航空器的目标灯色。
9.可选地，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，包括：
10.在编队飞行过程中，选取一个所述航空器作为基准点；
11.获取其它每一所述航空器在东方向上与所述基准点的距离x1、在北方向上与所述基准点的距离y1以及与所述基准点的高度差z1。
12.可选地，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
13.确定其它每一所述航空器在初始的第一坐标系下由所述x1和所述y1构成的第一坐标(x1，y1)；
14.确定其它每一所述航空器以所述观看方向为y方向的第二坐标系。
15.可选地，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
16.按所述第二坐标系对所述第一坐标(x1，y1)执行旋转变换处理；
17.获取其它每一所述航空器的所述第一坐标(x1，y1)在所述第二坐标系下的第二坐
标(x2，y2)。
18.可选地，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
19.对所述第二坐标系按所述阵列倾斜度绕x轴进行旋转，得到第三坐标系；
20.通过所述旋转，对其它每一所述航空器的坐标(y2，z1)进行旋转变换，得到其它每一所述航空器在所述第三坐标系下的第三坐标(y3，z3)。
21.可选地，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
22.对其它每一所述航空器执行所述第一坐标系、所述第二坐标系以及所述第三坐标系的坐标转换；
23.确定其它每一所述航空器的转换完成坐标(x2，y3，z3)，并将所述转换完成坐标(x2，y3，z3)记为编队坐标(x，y，z)。
24.可选地，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
25.对所有所述航空器按z值进行倒序排序，并对所述倒序排序中的第一架所述航空器分配列号为0；
26.按所述倒序排序遍历后续的所述航空器，其中，每当当前所述航空器的z值与上一架所述航空器的z值之差的绝对值大于预设的阈值t时，将所述列号增加1作为当前所述航空器的列号。
27.可选地，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
28.对所有所述航空器按x值进行正序排序，并对所述正序排序中的第一架所述航空器分配行号为0；
29.按所述正序排序遍历后续的所述航空器，其中，每当当前所述航空器的x值与上一架所述航空器的x值之差的绝对值大于所述阈值t时，将所述行号增加1作为当前所述航空器的行号。
30.本发明还提出了一种编队飞行控制设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的编队飞行控制方法的步骤。
31.本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有编队飞行控制程序，编队飞行控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的编队飞行控制方法的步骤。
32.实施本发明的编队飞行控制方法、设备及计算机可读存储介质，通过获取编队参数，其中，所述编队参数包括观看方向、阵列倾斜度以及颜色列表；根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号；按所述行号和所述列号确定目标航空器，并遍历所述颜色列表确定所述目标航空器的目标灯色。实现了一种人性化的编队飞行控制方案，以灵活、便捷地方式实现编队灯光方案的实时调整，有效地提升了客户的临场参与感和体验感。
附图说明
33.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
34.图1是本发明编队飞行控制方法的第一流程图；
35.图2是本发明编队飞行控制方法的第二流程图；
36.图3是本发明编队飞行控制方法的第三流程图；
37.图4是本发明编队飞行控制方法的第四流程图；
38.图5是本发明编队飞行控制方法的第五流程图；
39.图6是本发明编队飞行控制方法的第六流程图；
40.图7是本发明编队飞行控制方法的第七流程图；
41.图8是本发明编队飞行控制方法的第八流程图；
42.图9是本发明编队飞行控制方法的观看方向示意图。
具体实施方式
43.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
44.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
45.图1是本发明编队飞行控制方法的第一流程图。本实施例提出了一种编队飞行控制方法，该方法包括：
46.s1、获取编队参数，其中，所述编队参数包括观看方向、阵列倾斜度以及颜色列表；
47.s2、根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号；
48.s3、按所述行号和所述列号确定目标航空器，并遍历所述颜色列表确定所述目标航空器的目标灯色。
49.在本实施例中，以无人机编队飞行为例进行说明。在多架无人机进行编队飞行的过程中，通过控制编队飞行的服务器获取客户端的编队参数。其中，该编队参数包括以客户端为视角的观看方向、阵列倾斜度以及颜色列表。
50.可选地，在本实施例中，在客户端中获取由用户输入的或经调整后的观看方向、阵列倾斜度以及颜色列表中的一种或多种，并将观看方向、阵列倾斜度以及颜色列表中的一种或多种以参数的形式发送至服务器。
51.可选地，在本实施例中，通过服务器获取上述编队参数时，以不同于上述方案的另一种方式进行，首先，确定与服务器保持实时通讯连接的客户端，通过客户端的显示屏显示编队飞行的可编辑区域，并在此可编辑区域内获取用户所绘制的图形；然后，在绘制完成后、或者绘制过程中的一个阶段时，读取该图形所包含的颜色列表，并将该颜色列表和由所述客户端传感器采集的观看方向、阵列倾斜度一并作为所述编队参数传输至服务器。
52.可选地，在本实施例中，请参考图9，该图示出了以客户端为基准，对于无人机编队的观看方向。可选地，在本实施例中，在通过一个客户端实施本方案的编队飞行控制时，可以另一个客户端或者另一目标点为基准，确定相应的观看方向，从而便于满足多样化、动态的编队飞行控制需求。
53.可选地，在本实施例中，通过服务器获取上述编队参数时，以不同于上述方案的另一种方式进行，首先，确定与服务器保持实时通讯连接的绘制客户端，通过绘制客户端的显示屏显示编队飞行的可编辑区域，并在此可编辑区域内获取用户所绘制的图形；然后，在绘制完成后、或者绘制过程中的一个阶段时，读取该图形所包含的颜色列表，并将该颜色列表传输至服务器；与此同时，确定与所述绘制客户端保持通讯连接的另一观看客户端，并通过绘制客户端向服务器转发由观看客户端的传感器所采集的观看方向、阵列倾斜度；或者，确定与所述服务器保持通讯连接的另一观看客户端，并通过该观看客户端向服务器发送由观看客户端的传感器所采集的观看方向、阵列倾斜度。
54.请参考图2，在本实施例中，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，包括：
55.s201、在编队飞行过程中，选取一个所述航空器作为基准点；
56.s202、获取其它每一所述航空器在东方向上与所述基准点的距离x1、在北方向上与所述基准点的距离y1以及与所述基准点的高度差z1。
57.请参考图3，在本实施例中，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
58.s203、确定其它每一所述航空器在初始的第一坐标系下由所述x1和所述y1构成的第一坐标(x1，y1)；
59.s204、确定其它每一所述航空器以所述观看方向为y方向的第二坐标系。
60.请参考图4，在本实施例中，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
61.s205、按所述第二坐标系对所述第一坐标(x1，y1)执行旋转变换处理；
62.s206、获取其它每一所述航空器的所述第一坐标(x1，y1)在所述第二坐标系下的第二坐标(x2，y2)。
63.请参考图5，在本实施例中，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
64.s207、对所述第二坐标系按所述阵列倾斜度绕x轴进行旋转，得到第三坐标系；
65.s208、通过所述旋转，对其它每一所述航空器的坐标(y2，z1)进行旋转变换，得到其它每一所述航空器在所述第三坐标系下的第三坐标(y3，z3)。
66.请参考图6，在本实施例中，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
67.s209、对其它每一所述航空器执行所述第一坐标系、所述第二坐标系以及所述第三坐标系的坐标转换；
68.s210、确定其它每一所述航空器的转换完成坐标(x2，y3，z3)，并将所述转换完成坐标(x2，y3，z3)记为编队坐标(x，y，z)。
69.请参考图7，在本实施例中，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
70.s211、对所有所述航空器按z值进行倒序排序，并对所述倒序排序中的第一架所述航空器分配列号为0；
71.s212、按所述倒序排序遍历后续的所述航空器，其中，每当当前所述航空器的z值
与上一架所述航空器的z值之差的绝对值大于预设的阈值t时，将所述列号增加1作为当前所述航空器的列号。
72.可选地，在本实施例中，该阈值t为预先设定的跳行/跳列的判定参数，该判定参数由编队飞行的阵列密度、阵列倾斜度、控制精度以及客户端的绘制图中的一种或多种确定。
73.请参考图8，在本实施例中，所述根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号，还包括：
74.s213、对所有所述航空器按x值进行正序排序，并对所述正序排序中的第一架所述航空器分配行号为0；
75.s214、按所述正序排序遍历后续的所述航空器，其中，每当当前所述航空器的x值与上一架所述航空器的x值之差的绝对值大于所述阈值t时，将所述行号增加1作为当前所述航空器的行号。
76.本实施例的有益效果在于，通过获取编队参数，其中，所述编队参数包括观看方向、阵列倾斜度以及颜色列表；根据每一航空器的经纬度、高度、所述观看方向以及所述阵列倾斜度计算每一所述航空器的行号和列号；按所述行号和所述列号确定目标航空器，并遍历所述颜色列表确定所述目标航空器的目标灯色。实现了一种人性化的编队飞行控制方案，以灵活、便捷地方式实现编队灯光方案的实时调整，有效地提升了客户的临场参与感和体验感。
77.基于上述实施例，本发明还提出了一种编队飞行控制设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的编队飞行控制方法的步骤。
78.需要说明的是，上述设备实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。
79.基于上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有编队飞行控制程序，编队飞行控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的编队飞行控制方法的步骤。
80.需要说明的是，上述介质实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在介质实施例中均对应适用，这里不再赘述。
81.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
82.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
83.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
84.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。