虚拟飞行器的控制方法和装置、存储介质及电子设备与流程

本技术涉及计算机，具体而言，涉及一种虚拟飞行器的控制方法和装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、在虚拟场景中，带有动力学模拟功能的虚拟飞行器可以实现多种不同的飞行动作，例如，直升飞机通常具有油门、俯仰、翻滚和转动等四个控制通道，根据用户输入的方向或速度，通过对四个控制通道的线性叠加的方式来控制直升飞机飞行。

2、例如，当用户输入的指令为：向左前方45度方向飞行，则直升飞机需要在悬停的状态下，通过转动控制通道，先将飞机向左转45度，使得方向对准后，再加油门并调下俯角，才能飞往目标点，从而完成飞行任务。然而，当出现更加复杂的飞行任务时，需要将飞行任务划分为多个阶段，并通过频繁切换四个控制通道，在每个阶段仅执行一种特定的动作，最后完成飞行任务。

3、在上述控制方式中，由于需要不断切换控制通道，然后分阶段控制虚拟飞行器执行不同的动作，从而造成了在虚拟飞行器的控制过程中出现的效率较低的技术问题。

4、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种虚拟飞行器的控制方法和装置、存储介质及电子设备，以至少解决在虚拟飞行器的控制过程中出现的效率较低的技术问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种虚拟飞行器的控制方法，包括：获取虚拟飞行器的飞行状态数据、第一虚拟目标对象的第一表征数据、以及虚拟障碍物的第二表征数据，其中，飞行状态数据用于表征虚拟飞行器的当前飞行状态，第一表征数据用于表征第一虚拟目标对象在虚拟场景中的空间坐标以及第一虚拟目标对象与虚拟飞行器之间的距离，第二表征数据用于表征虚拟障碍物在虚拟场景中的位置和高度，第一虚拟目标对象是虚拟飞行器的飞行目标，虚拟障碍物包括虚拟场景中虚拟飞行器视角感知的障碍物；根据飞行状态数据、第一表征数据和第二表征数据，确定第一飞行控制指令，其中，第一飞行控制指令用于控制虚拟飞行器以第一虚拟目标对象为飞行目标飞行；在虚拟障碍物中存在高度大于虚拟飞行器的当前飞行高度的目标障碍物的情况下，根据飞行状态数据、第二表征数据以及第三表征数据，确定第二飞行控制指令，其中，第三表征数据用于表征第二虚拟目标对象，从虚拟飞行器到第二虚拟目标对象的连线避开了虚拟障碍物，第二飞行控制指令用于控制虚拟飞行器以第二虚拟目标对象飞行为飞行目标飞行的过程中躲避目标障碍物；根据第一飞行控制指令和第二飞行控制指令，确定第一目标飞行控制指令；按照第一目标飞行控制指令，控制虚拟飞行器在虚拟场景中飞行。

3、可选地，在根据飞行状态数据、第二表征数据和第三表征数据，确定第二飞行控制指令之前，上述方法还包括：在虚拟飞行器视角感知的空间中选择第二虚拟目标对象；将第二虚拟目标对象的空间坐标确定为第三表征数据。

4、可选地，上述根据飞行状态数据、第二表征数据和第三表征数据，确定第二飞行控制指令，包括：在第一飞行控制指令包括第一油门参数、第一俯仰参数、第一翻滚参数、第一转动参数，第二飞行控制指令包括第二油门参数、第二俯仰参数、第二翻滚参数、第二转动参数的情况下，根据虚拟飞行器到第二虚拟目标对象的第一向量、虚拟飞行器的飞行方向向量以及障碍物判断结果，确定第二油门参数的取值，其中，第一向量是根据飞行状态数据中包含的虚拟飞行器的空间坐标与第三表征数据中包含的第二虚拟目标对象的空间坐标确定得到的向量，飞行方向向量是飞行状态数据中包含的向量，障碍物判断结果用于表示虚拟飞行器视角感知的空间中是否存在障碍物，障碍物判断结果是根据第二表征数据确定得到的结果；根据虚拟飞行器到第二虚拟目标对象的第一向量、虚拟飞行器的飞行方向向量，确定第二转动参数的取值；根据飞行状态数据中的当前俯仰参数的取值，确定第二俯仰参数的取值；将第二翻滚参数的取值确定为等于第一翻滚参数的取值。

5、可选地，上述根据第一飞行控制指令和第二飞行控制指令，确定第一目标飞行控制指令，包括：对第一飞行控制指令和第二飞行控制指令进行加权求和，得到第一目标飞行控制指令。

6、可选地，上述方法还包括：在虚拟障碍物中的障碍物的高度均小于虚拟飞行器的当前飞行高度的情况下，根据飞行状态数据、第一表征数据以及第二表征数据，确定第三飞行控制指令，其中，第三飞行控制指令用于控制虚拟飞行器以第一虚拟目标对象为飞行目标飞行；根据第一飞行控制指令和第三飞行控制指令，确定第二目标飞行控制指令；按照第二目标飞行控制指令，控制虚拟飞行器在虚拟场景中飞行。

7、可选地，上述根据飞行状态数据、第一表征数据以及第二表征数据，确定第三飞行控制指令，包括：在第一飞行控制指令包括第一油门参数、第一俯仰参数、第一翻滚参数、第一转动参数，第三飞行控制指令包括第三油门参数、第三俯仰参数、第三翻滚参数、第三转动参数的情况下，根据障碍物判断结果，确定第三油门参数的取值，其中，障碍物判断结果用于表示虚拟飞行器视角感知的空间中是否存在障碍物，障碍物判断结果是根据第二表征数据确定得到的结果；根据虚拟飞行器到第一虚拟目标对象的第二向量、虚拟飞行器的飞行方向向量，确定第三转动参数的取值，其中，第二向量是根据飞行状态数据中包含的虚拟飞行器的空间坐标与第一表征数据中包含的第一虚拟目标对象的空间坐标确定得到的向量，飞行方向向量是飞行状态数据中包含的向量；根据飞行状态数据中的当前俯仰参数的取值，确定第三俯仰参数的取值；将第三翻滚参数的取值确定为等于第一翻滚参数的取值。

8、可选地，上述根据第一飞行控制指令和第三飞行控制指令，确定第二目标飞行控制指令，包括：对第一飞行控制指令和第三飞行控制指令进行加权求和，得到第二目标飞行控制指令。

9、可选地，上述根据飞行状态数据、第一表征数据和第二表征数据，确定第一飞行控制指令，包括：将飞行状态数据、第一表征数据和第二表征数据拼接成网络输入向量；将网络输入向量输入目标神经网络中，得到第一飞行控制指令，其中，目标神经网络用于根据网络输入向量和预先训练得到的目标权重参数确定第一飞行控制指令，第一飞行控制指令包括多个维度的动作向量。

10、可选地，上述将网络输入向量输入目标神经网络中，得到第一飞行控制指令，包括：将网络输入向量输入目标神经网络中的多层网络结构，得到第一飞行控制指令，其中，多层网络结构用于实现以下公式：act＝w2*tanh(w1*tanh(w0*x+b0)+b1)+b2，其中，act表示第一飞行控制指令，x表示网络输入向量，预先训练得到的目标权重参数包括预先训练得到的矩阵w0、w1、w2和偏置向量b0、b1、b2。

11、可选地，在将网络输入向量输入目标神经网络中，得到飞行参考向量之前，上述方法还包括：获取一组网络输入样本向量，其中，一组网络输入样本向量中的每个网络输入样本向量是将虚拟飞行器的样本飞行状态数据、第一虚拟样本对象的第一样本表征数据、以及虚拟样本障碍物的第二样本表征数据拼接得到的向量，其中，样本飞行状态数据用于表征虚拟飞行器的样本飞行状态，第一样本表征数据用于表征第一虚拟样本对象在虚拟场景中的空间坐标以及第一虚拟样本对象与虚拟飞行器之间的距离，第二样本表征数据用于表征虚拟样本障碍物在虚拟场景中的位置和高度，第一虚拟样本对象是虚拟飞行器的飞行目标，虚拟样本障碍物包括虚拟场景中位于虚拟飞行器视角感知的样本障碍物；使用一组网络输入样本向量对待训练的神经网络进行训练，在训练的过程中，当待训练的神经网络对应的目标损失函数的取值不满足预设的收敛条件时，对待训练的神经网络中的待训练的权重参数进行调整；当目标损失函数的取值满足预设的收敛条件，结束训练，将结束训练时的待训练的神经网络确定为目标神经网络，将结束训练时的待训练的神经网络中的待训练的权重参数确定为目标权重参数；其中，目标损失函数的取值是根据随机探索指令确定得到的取值，随机探索指令是对预估飞行控制指令进行高斯分布采样得到的指令，预估飞行控制指令是待训练的神经网络根据输入的网络输入样本向量和待训练的权重参数确定得到的指令。

12、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种虚拟飞行器的控制装置，包括：获取单元，用于获取虚拟飞行器的飞行状态数据、第一虚拟目标对象的第一表征数据、以及虚拟障碍物的第二表征数据，其中，飞行状态数据用于表征虚拟飞行器的当前飞行状态，第一表征数据用于表征第一虚拟目标对象在虚拟场景中的空间坐标以及第一虚拟目标对象与虚拟飞行器之间的距离，第二表征数据用于表征虚拟障碍物在虚拟场景中的位置和高度，第一虚拟目标对象是虚拟飞行器的飞行目标，虚拟障碍物包括虚拟场景中虚拟飞行器视角感知的障碍物；第一处理单元，用于根据飞行状态数据、第一表征数据和第二表征数据，确定第一飞行控制指令，其中，第一飞行控制指令用于控制虚拟飞行器以第一虚拟目标对象为飞行目标飞行；第二处理单元，用于在虚拟障碍物中存在高度大于虚拟飞行器的当前飞行高度的目标障碍物的情况下，根据飞行状态数据、第二表征数据以及第三表征数据，确定第二飞行控制指令，其中，第三表征数据用于表征第二虚拟目标对象，从虚拟飞行器到第二虚拟目标对象的连线避开了虚拟障碍物，第二飞行控制指令用于控制虚拟飞行器以第二虚拟目标对象飞行为飞行目标飞行的过程中躲避目标障碍物；第三处理单元，用于根据第一飞行控制指令和第二飞行控制指令，确定第一目标飞行控制指令；按照第一目标飞行控制指令，控制虚拟飞行器在虚拟场景中飞行。

13、可选地，上述装置还包括：选择单元，用于在根据飞行状态数据、第二表征数据和第三表征数据，确定第二飞行控制指令之前，在虚拟飞行器视角感知的空间中选择第二虚拟目标对象；第四处理单元，用于将第二虚拟目标对象的空间坐标确定为第三表征数据。

14、根据本技术实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述虚拟飞行器的控制方法。

15、根据本技术实施例的又一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

16、根据本技术实施例的又一方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为通过计算机程序执行上述虚拟飞行器的控制方法。

17、通过本技术提供的上述实施例，根据虚拟飞行器的飞行状态数据、虚拟目标对象的第一表征数据和虚拟障碍物的第二表征数据，确定第一飞行控制指令，并在虚拟障碍物中存在高度大于虚拟飞行器的当前飞行高度的目标障碍物的情况下，根据飞行状态数据、第二表征数据集第三表征数据，确定第二飞行控制指令，根据第一飞行控制指令和第二飞行控制指令，确定第一目标飞行控制指令，从而控制虚拟飞行器在虚拟场景中飞行。换言之，根据第一飞行控制指令和第二飞行控制指令，确定第一目标飞行控制指令，使得虚拟飞行器可以同时执行多个维度的飞行控制指令，避免了频繁切换对虚拟飞行器的控制操作，解决了在虚拟飞行器的控制过程中出现的效率较低的技术问题，实现了提高操作效率的技术效果。