本發(fā)明涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種飛行器及其控制方法、裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
目前遙控飛行器的用戶群越來越大,但基本還是應(yīng)用在娛樂和高空拍攝這兩個(gè)場(chǎng)景,極少數(shù)商家應(yīng)用了飛行器的自動(dòng)尋址和避障功能送貨,但也還處在初級(jí)階段。Google應(yīng)用了熱氣球作為大面積的區(qū)域熱點(diǎn)接入,但此接入為一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的應(yīng)用,且熱氣球只是作為一個(gè)固定接入點(diǎn),熱氣球自身并沒有智能性,無法實(shí)現(xiàn)智能組網(wǎng)。
在兩點(diǎn)或多點(diǎn)組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,目前固定的組網(wǎng)技術(shù)很成熟,不管用光纖、網(wǎng)線、還是WiFi等等,都能方便快捷地進(jìn)行兩點(diǎn)或多點(diǎn)通信。然而,針對(duì)部分場(chǎng)景,這些組網(wǎng)方式可能并不適用或者智能性不夠。比如,在山地地區(qū)移動(dòng)過程中的兩點(diǎn)或多點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)通信,架實(shí)體線纜不現(xiàn)實(shí),而當(dāng)前無線技術(shù)又會(huì)受到兩點(diǎn)間障礙物的影響大幅衰減,甚至接收不到信號(hào)。而通過衛(wèi)星通信的方式雖然智能,但成本過高。
鑒于此,克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)無法滿足通信點(diǎn)間有障礙物或者無法架設(shè)實(shí)體線纜的組網(wǎng)需求,當(dāng)采用衛(wèi)星通信時(shí)成本過高的技術(shù)問題。
本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種飛行器,包括:
飛行器本體;以及
設(shè)置在所述飛行器本體上的通信中繼裝置;所述通信中繼裝置適于使飛行器作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種飛行器的控制方法,包括:
控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種飛行器的控制裝置,包括:
飛行控制模塊,用于控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
第四方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括用于執(zhí)行如上所述的飛行器的控制方法的指令。
第五方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,包括:
至少一個(gè)或多個(gè)處理器;以及,
存儲(chǔ)器;其中,
所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的指令程序,所述指令程序被設(shè)置為執(zhí)行:
控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于:本發(fā)明實(shí)施例通過將飛行器作為待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼,從而可以通過飛行器組建兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的通信網(wǎng)絡(luò),飛行器的位置便于調(diào)整,滿足了通信點(diǎn)間有障礙物或者無法架設(shè)實(shí)體線纜時(shí)的組網(wǎng)需求,且組網(wǎng)成本相比衛(wèi)星通信較低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例通過飛行器升空繞過障礙物作為信號(hào)中繼組建移動(dòng)終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例通過飛行器在水平面上繞過障礙物作為信號(hào)中繼組建移動(dòng)終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖;
圖3是是本發(fā)明實(shí)施例1的飛行器的框圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的飛行器的控制方法的流程圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的飛行器的控制方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例3中步驟220的詳細(xì)流程圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的飛行器的控制方法的流程圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例4的另一飛行器的控制方法的流程圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例5的飛行器的控制方法的流程圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例6的飛行器的控制方法的流程圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例7的飛行器的控制方法的流程圖;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例8的飛行器的控制裝置的框圖;
圖13是本發(fā)明實(shí)施例9的飛行器的控制裝置的框圖;
圖14是步進(jìn)計(jì)算方案的原理示意圖;
圖15是本發(fā)明實(shí)施例11的電子設(shè)備的框圖。
具體實(shí)施例
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明如下實(shí)施例中,如圖1所示,假設(shè)兩個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端(移動(dòng)終端作為待通信設(shè)備)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信或多點(diǎn)通信時(shí),因?yàn)橐苿?dòng)終端之間的距離或障礙物的原因,有可能導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度降低或者中斷,此時(shí)可通過信號(hào)中繼的通信方式來繞過障礙物并進(jìn)行信號(hào)中繼及放大,例如通過飛行器(如無人機(jī))升空來繞過障礙物作為信號(hào)中繼組建移動(dòng)終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)。
如圖2所示,飛行器并不一定要靠升高來繞過障礙物,也可以在水平面上繞過障礙物,進(jìn)行通信中繼??傊?,由于飛行器的位置便于調(diào)整,通過飛行器作為信號(hào)中繼組網(wǎng)其靈活性高,便于根據(jù)實(shí)時(shí)情況及時(shí)調(diào)整。
借助本發(fā)明下述實(shí)施例的各個(gè)方案,可采用靈活機(jī)動(dòng)的飛行器作為組網(wǎng)(例如星形組網(wǎng))的核心來連接各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)(即待通信設(shè)備),進(jìn)一步地,還可在通信節(jié)點(diǎn)位置動(dòng)態(tài)變化時(shí)實(shí)時(shí)計(jì)算最佳中繼點(diǎn)的位置并實(shí)時(shí)調(diào)整自身位置,以避開通信節(jié)點(diǎn)間的障礙物,保證通信網(wǎng)絡(luò)智能高效的運(yùn)行。
具體地,可通過一臺(tái)飛行器(根據(jù)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度和距離也可采用多臺(tái)飛行器)作為傳輸信號(hào)的中繼,在任何待通信設(shè)備間有障礙造成無法通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接通信時(shí),或者遠(yuǎn)距離動(dòng)態(tài)組網(wǎng)時(shí),飛行器根據(jù)自身存儲(chǔ)的當(dāng)前位置三維地圖模型和各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的位置,計(jì)算出可繞過通信節(jié)點(diǎn)間障礙物的最優(yōu)通信路徑,繼而組建兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的通信網(wǎng)絡(luò)。在通信節(jié)點(diǎn)位置變化時(shí),飛行器也會(huì)實(shí)時(shí)計(jì)算更新最佳中繼點(diǎn)的位置,以保證組建的通信網(wǎng)絡(luò)能連續(xù)最優(yōu)化運(yùn)行。
實(shí)施例1
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種飛行器100,包括:飛行器本體110以及設(shè)置在所述飛行器本體上的通信中繼裝置120,所述通信中繼裝置120適于使飛行器作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。該通信中繼裝置120可以是具備通信中繼功能的通信模塊,該通信模塊設(shè)置于飛行器本體110中,一般與飛行器100中的處理器連接,除了能實(shí)現(xiàn)飛行器原有的通信功能外,還能實(shí)現(xiàn)通信中繼功能,成為其他待通信設(shè)備之間的通信中繼,進(jìn)而組建通信網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明實(shí)施例通過將飛行器作為待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼,從而可以通過飛行器組建兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的通信網(wǎng)絡(luò),飛行器的位置便于調(diào)整,滿足了通信點(diǎn)間有障礙物或者無法架設(shè)實(shí)體線纜時(shí)的組網(wǎng)需求,且組網(wǎng)成本相比衛(wèi)星通信較低。
實(shí)施例2
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例2提供了一種飛行器的控制方法,包括:
步驟100、控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
該通信中繼位置可通過人為選擇(例如通過飛行器的遙控器選擇),也可通過飛行器自身的智能計(jì)算得出,具體在下述實(shí)施例中詳細(xì)闡述。確定好某一通信中繼位置后,通過本實(shí)施例控制飛行器飛往該位置,作為通信網(wǎng)絡(luò)中待通信設(shè)備之間的通信中繼,使待通信設(shè)備之間無法直接通信或者直接通信效果不佳時(shí)通過飛行器作為中繼實(shí)現(xiàn)良好的通信效果。
本發(fā)明實(shí)施例通過將飛行器作為待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼,從而可以通過飛行器組建兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的通信網(wǎng)絡(luò),飛行器的位置便于調(diào)整,滿足了通信點(diǎn)間有障礙物或者無法架設(shè)實(shí)體線纜時(shí)的組網(wǎng)需求,且組網(wǎng)成本相比衛(wèi)星通信較低。
實(shí)施例3
如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例3提供了一種飛行器的控制方法,包括:
步驟210、獲取各個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息。
獲取實(shí)時(shí)位置信息可以進(jìn)行待通信設(shè)備所處區(qū)域的定位。
此外,每個(gè)待通信設(shè)備在通信網(wǎng)絡(luò)中都有其特定的識(shí)別碼,例如當(dāng)待通信設(shè)備為移動(dòng)終端時(shí),該識(shí)別碼就是移動(dòng)終端的移動(dòng)設(shè)備國際識(shí)別碼(International Mobile Equipment Identity,IMEI),該碼也是移動(dòng)終端通過基站進(jìn)行通信時(shí)的識(shí)別碼。本發(fā)明實(shí)施例還可以通過獲取該碼,使飛行器后續(xù)作為該待通信設(shè)備與其他通信設(shè)備的通信中繼時(shí)辨別通信源,確認(rèn)通信傳輸對(duì)象。如果已經(jīng)搜索不到某臺(tái)設(shè)備的信號(hào),無法獲取其識(shí)別碼和實(shí)時(shí)位置信息,則以該臺(tái)設(shè)備信號(hào)丟失前的位置信息、運(yùn)動(dòng)軌跡、速度,結(jié)合后文提及的所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖信息和當(dāng)時(shí)的時(shí)間進(jìn)行該設(shè)備位置范圍的推斷。
步驟220、根據(jù)所述待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息定位到所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型,根據(jù)所述三維地圖模型和待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息確定通信中繼位置。
獲取到待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息后,可在飛行器本身的存儲(chǔ)器或者飛行器所連接的云服務(wù)系統(tǒng)中獲取到該通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型,然后進(jìn)一步確定通信中繼位置。
步驟230、控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
確定該通信中繼的位置后,可以控制飛行器飛往并停留于該位置,作為通信中繼組建通信網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)三維地圖模型和待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息尋找將飛行器作為待通信設(shè)備間通信中繼的位置,這樣尋找到的位置基于待通信設(shè)備自身位置和其所處地形,符合實(shí)際通信需求,保證通信網(wǎng)絡(luò)智能高效地運(yùn)行。
具體地,如圖6所示,在另一實(shí)施例中,步驟220中根據(jù)所述待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息定位到所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型,根據(jù)所述三維地圖模型和待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息確定通信中繼位置的步驟包括:
步驟221、根據(jù)所述三維地圖模型確定所述三維地圖模型中的障礙物。
步驟222、尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,將尋找到的所述位置確定為通信中繼位置。
可以根據(jù)該待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型和其實(shí)時(shí)位置信息了解到待通信設(shè)備之間哪些位置有障礙物,從而確定作為通信中繼的位置,該位置與待通信設(shè)備之間沒有對(duì)通信造成影響的障礙物,同時(shí)總的通信距離最好是在無障礙物的情況下最短的。該通信中繼位置可通過人為選擇(例如通過飛行器的遙控器選擇),也可通過飛行器自身的智能計(jì)算得出(例如飛行器升空后在空中完成通信中繼位置計(jì)算,飛行器可結(jié)合本區(qū)域的三維地圖模型和多個(gè)通信源的實(shí)時(shí)位置信息實(shí)時(shí)計(jì)算飛行器自身作為信號(hào)中繼的停留位置)。具體地,通信中繼位置的計(jì)算可基于兩條準(zhǔn)則,一是通過計(jì)算出的位置作為信號(hào)中繼組網(wǎng)后,通信鏈路上不存在障礙物;二是通過計(jì)算出的位置作為信號(hào)中繼組網(wǎng)后,在通信鏈路上無障礙物的前提下,通信距離最短。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)三維地圖模型和待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息尋找將飛行器作為待通信設(shè)備間通信中繼的位置,該位置避開了通信源間的障礙,采用靈活機(jī)動(dòng)的飛行器作為通信中繼來連接各個(gè)節(jié)點(diǎn),并可在待通信設(shè)備位置動(dòng)態(tài)變化時(shí),實(shí)時(shí)計(jì)算最佳中繼位置并實(shí)時(shí)調(diào)整飛行器自身位置,以避開障礙,保證通信網(wǎng)絡(luò)智能高效地運(yùn)行,適用于對(duì)臨時(shí)的長(zhǎng)距離兩點(diǎn)組建內(nèi)網(wǎng)通信、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)距離兩點(diǎn)組建內(nèi)網(wǎng)通信、以及在山區(qū)和多障礙地區(qū)組建內(nèi)網(wǎng)通信。
在一些實(shí)施例中,還可以通過如下方式確定通信中繼位置:
獲取各個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息;根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置信息,并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則劃定一通信范圍,該預(yù)設(shè)規(guī)則可以由用戶自定義設(shè)置,例如以每一待通信設(shè)備為圓心,以某一距離為半徑確定一球體范圍(該距離的確定可以根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力而確定),將所有的待通信設(shè)備的球體范圍累加,形成一匯總的通信范圍,在該匯總的通信范圍內(nèi),確定通信中繼位置。最后控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往該通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
在一些實(shí)施例中,確定通信中繼位置后,還可以進(jìn)一步對(duì)該通信中繼位置進(jìn)行通信測(cè)試,以判斷該位置是否適合作為通信中繼位置,例如,若該位置與待通信設(shè)備間經(jīng)測(cè)試不能正常通信(例如該位置與待通信設(shè)備之間存在障礙物,或者存在影響其通信的其他因素),則該位置不適合作為通信中繼位置,需要重新選擇另一通信中繼位置,直至找到適合作為通信中繼位置的位置。最后控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往該通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
當(dāng)然,還可以通過其他方式確定通信中繼位置,此處不一一列舉。
實(shí)施例4
如圖7所示,本發(fā)明實(shí)施例4提供了一種飛行器的控制方法,該方法可以實(shí)現(xiàn)將飛行器作為多點(diǎn)通信(例如3個(gè)及以上待通信設(shè)備的通信)的通信中繼的飛行器的控制,包括:
步驟C10、獲取各個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息。
步驟C11、根據(jù)所述待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息定位到所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型。
步驟C12、根據(jù)所述三維地圖模型確定所述三維地圖模型中的障礙物。
步驟C2、從所有待通信設(shè)備中確定優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備。
在一些實(shí)施例中,可以隨機(jī)選擇兩個(gè)待通信設(shè)備。
步驟C4、尋找與所述優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
在一些實(shí)施例中,可以尋找與隨機(jī)選擇的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
步驟C6、從尋找到的所述位置中選擇與其他待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物且與所述的位置確定為通信中繼位置。
最后,控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)待通信設(shè)備之間的通信。
本步驟中,判斷與所述優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置與其他待通信設(shè)備之間的通信線路是否避開所述障礙物,若是則確定所述與所述優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置為通信中繼位置,否則返回執(zhí)行步驟C4尋找另一個(gè)與所述優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
本實(shí)施例通過先確定優(yōu)先級(jí)最高的兩點(diǎn),再找到此兩點(diǎn)的通信中繼C點(diǎn),之后進(jìn)一步驗(yàn)證此C點(diǎn)到其他通信點(diǎn)的連線間是否有障礙物,如果都沒有則C點(diǎn)確立,如果有障礙物則回到上面的步驟中繼續(xù)確定C點(diǎn)位置,從而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信中作為通信中繼的飛行器的飛行控制。
在另一實(shí)施例中,如圖8所示,該方法還包括:
步驟C5、存儲(chǔ)步驟C4中尋找到的每一與所述優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,形成第一位置合集。
在一些實(shí)施例中,可以存儲(chǔ)步驟C4中尋找到的每一與隨機(jī)選擇的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,形成第一位置合集。
步驟C8、當(dāng)最終沒有尋找到與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置時(shí),從所述第一位置合集中選擇與最多數(shù)量的待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置確定為通信中繼位置。
上述方案通過存儲(chǔ)每一次優(yōu)先級(jí)最高的兩點(diǎn)可建立通信的C點(diǎn)位置,以保證在最終無法建立n個(gè)通信點(diǎn)的連接時(shí),可采用之前所有計(jì)算結(jié)果中相對(duì)最優(yōu)的C點(diǎn)位置(如找到一個(gè)可保證n-1個(gè)點(diǎn)通信的位置)作為信號(hào)中繼。
在一些實(shí)施例中,還可以通過如下方式確定多點(diǎn)通信中的通信中繼位置:
獲取所有待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息;根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置信息,并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則劃定一通信范圍,該預(yù)設(shè)規(guī)則可以由用戶自定義設(shè)置,例如以每一待通信設(shè)備為圓心,以某一距離為半徑確定一球體范圍(該距離的確定可以根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力而確定),將所有的待通信設(shè)備的球體范圍累加,形成一匯總的通信范圍;在該匯總的通信范圍內(nèi),隨機(jī)確定一通信中繼位置;對(duì)該通信中繼位置進(jìn)行通信測(cè)試,以判斷該位置是否適合作為通信中繼位置,例如,若該位置與所有待通信設(shè)備間經(jīng)測(cè)試不能正常通信(例如該位置與所有待通信設(shè)備之間存在障礙物,或者存在影響其通信的其他因素),則該位置不適合作為通信中繼位置,需要重新選擇另一通信中繼位置,直至找到適合作為通信中繼位置的位置。最后控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往該通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)待通信設(shè)備之間的通信。
當(dāng)然,還可以通過其他方式確定多點(diǎn)通信中的通信中繼位置,此處不一一列舉。
實(shí)施例5
如圖9所示,本發(fā)明實(shí)施例5提供了一種飛行器的控制方法,該方法可以實(shí)現(xiàn)將多個(gè)飛行器作為多點(diǎn)通信(例如3個(gè)及以上待通信設(shè)備的通信)的通信中繼的飛行器的控制,包括:
步驟D10、獲取各個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息。
步驟D11、根據(jù)所述待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息定位到所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型。
步驟D12、根據(jù)所述三維地圖模型確定所述三維地圖模型中的障礙物。
步驟D2、將所有待通信設(shè)備分成任意的N組,其中N≥2。
步驟D4、尋找每組中與該組中每一待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
步驟D6、判斷N組中分別尋找到的所述位置之間的通信線路是否避開所述障礙物,若是則確定所述分別尋找到的位置為N個(gè)通信中繼位置,否則存儲(chǔ)所述分別尋找到的位置,形成第二位置合集,返回執(zhí)行步驟D2并循環(huán)執(zhí)行步驟至完成所有可能的分組下的每組中與該組中每一待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置確定和存儲(chǔ),選擇第二位置合集中總通信距離最短的一組位置作為N個(gè)通信中繼位置;
步驟D8、控制具有通信中繼裝置的N個(gè)飛行器分別飛往所述N個(gè)通信中繼位置。
本實(shí)施例先用一臺(tái)飛行器連接幾個(gè)通信源,確定所有可能的C點(diǎn)集,用另一臺(tái)飛行器連接剩下的幾個(gè)通信源,確定所有可能的C’點(diǎn)集,再判斷C點(diǎn)與C’點(diǎn)的連線是否有障礙。通過將所有待通信設(shè)備分成任意的N組,先分別尋找到每組待通信設(shè)備之間的通信中繼的位置,若每組的該位置之間都可以無障礙通信,則存儲(chǔ)到位置點(diǎn)集中,將所有可能的分組的每組待通信設(shè)備之間的通信中繼的位置都搜索到之后,從中選擇通信距離最短的一組待通信設(shè)備之間的通信中繼的位置作為待通信設(shè)備之間的通信中繼的位置,并采用靈活機(jī)動(dòng)的兩臺(tái)或兩臺(tái)以上飛行器作為星形組網(wǎng)的核心,適用于待通信設(shè)備較多、且通信距離較遠(yuǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)的組建。還可在待通信設(shè)備位置動(dòng)態(tài)變化時(shí),實(shí)時(shí)計(jì)算最佳中繼位置并實(shí)時(shí)調(diào)整飛行器自身位置,以避開通信源間的障礙,保證通信網(wǎng)絡(luò)智能高效地運(yùn)行,適用于對(duì)臨時(shí)的長(zhǎng)距離多點(diǎn)組建內(nèi)網(wǎng)通信、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)距離多點(diǎn)組建內(nèi)網(wǎng)通信、以及在山區(qū)和多障礙地區(qū)組建內(nèi)網(wǎng)通信。
在一些實(shí)施例中,還可以通過如下方式確定多個(gè)飛行器作為多點(diǎn)通信中的通信中繼位置:
將所有待通信設(shè)備分成任意的N組,其中N≥2,并通過如下方式確定每一組中的通信中繼位置:
獲取該組中所有待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息;根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置信息,并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則劃定一通信范圍,該預(yù)設(shè)規(guī)則可以由用戶自定義設(shè)置,例如以每一待通信設(shè)備為圓心,以某一距離為半徑確定一球體范圍(該距離的確定可以根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力而確定),將該組中所有的待通信設(shè)備的球體范圍累加,形成一匯總的通信范圍;在該匯總的通信范圍內(nèi),隨機(jī)確定一通信中繼位置;對(duì)該通信中繼位置進(jìn)行通信測(cè)試,以判斷該位置是否適合作為通信中繼位置,例如,若該位置與所有待通信設(shè)備間經(jīng)測(cè)試不能正常通信(例如該位置與所有待通信設(shè)備之間存在障礙物,或者存在影響其通信的其他因素),則該位置不適合作為通信中繼位置,需要重新選擇另一通信中繼位置,直至找到適合作為通信中繼位置的位置,確定出N個(gè)通信中繼位置。最后控制具有通信中繼裝置的N個(gè)飛行器分別飛往確定的N個(gè)通信中繼位置。
當(dāng)然,還可以通過其他方式確定多點(diǎn)通信中的通信中繼位置,此處不一一列舉。
實(shí)施例6
如圖10所示,本發(fā)明實(shí)施例6提供了一種飛行器的控制方法,該方法通過步進(jìn)計(jì)算方式尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,包括:
步驟310、獲取各個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息。
步驟320、根據(jù)所述待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息定位到所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型。
步驟330、根據(jù)所述三維地圖模型確定所述三維地圖模型中的障礙物。
步驟340、通過步進(jìn)計(jì)算方式,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
步驟350、將最先尋找到的所述位置確定為通信中繼位置。
步驟360、控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
其中,步進(jìn)計(jì)算的方式可通過如下方式,也即步驟340包括:
通過對(duì)r和a分別從取值0開始,r值不變、a值步進(jìn)或者a值不變、r值步進(jìn)的計(jì)算方式,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離。
例如:
步驟A1、初始取r=0,a=0,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離。
步驟A2、尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,若存在所述位置,則將所述位置確定為通信中繼位置,否則執(zhí)行步驟A3。
步驟A3、將a增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的a≤第一預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則返回執(zhí)行步驟A2,否則執(zhí)行步驟A4,其中所述第一預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離和所述通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值,所述第二預(yù)設(shè)閾值為飛行器的最大信號(hào)傳輸距離。
步驟A4、將r增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),a重置為0,若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的r≤第三預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則返回執(zhí)行步驟A2,否則說明在所述待通信設(shè)備所處區(qū)域內(nèi)不存在所述所要尋找的位置,其中所述第三預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述步進(jìn)計(jì)算方案進(jìn)行解釋說明:
由于兩點(diǎn)之間直線最短,因此飛行器的位置偏離兩個(gè)通信源間連線的距離越短則此兩點(diǎn)通過中繼通信的距離越短(通信距離短則傳輸更穩(wěn)定、誤碼率低,可以達(dá)到更高的傳輸速率)。以通信源間有障礙進(jìn)行分析,如圖14所示,假設(shè)兩個(gè)通信源分別為A點(diǎn)和B點(diǎn),AB連線的距離為L(zhǎng),AB連線的中點(diǎn)為Y點(diǎn),飛行器位置為C點(diǎn),飛行器與AB連線的垂直距離為d。根據(jù)數(shù)學(xué)理論可知,d越小則AC+BC越小,C點(diǎn)離通過Y點(diǎn)且垂直于AB連線的平面距離為a,則a越小,AC+BC越小。圖14中圓柱體的半徑r就是如上所述的d。假設(shè)飛行器的設(shè)定最大信號(hào)傳輸距離為dmax。三維構(gòu)圖計(jì)算如下:
步驟一:初始取r=0;a=0。
步驟二:連接A點(diǎn)與C點(diǎn)的集合(C點(diǎn)集合初始為一個(gè)點(diǎn),后續(xù)為兩個(gè)圓,也即通過Y點(diǎn)且垂直于AB連線的平面距離為a的分別位于Y點(diǎn)兩側(cè)的兩個(gè)圓),也連接B點(diǎn)與C點(diǎn)的集合(具體構(gòu)圖方式可采用點(diǎn)連接方式,也可構(gòu)建A點(diǎn)與C點(diǎn)集合的圓錐體,以及B點(diǎn)與C點(diǎn)集合的圓錐體,來確定與地圖中的三維障礙模型是否重疊),如果存在一個(gè)C點(diǎn)位置,使得AC與BC連線均不穿過障礙物的三維圖形,則C點(diǎn)確定,飛行器飛往C點(diǎn)作為信號(hào)中繼,流程結(jié)束,當(dāng)r=0;a=0時(shí)C點(diǎn)就是Y點(diǎn),此時(shí)相當(dāng)于AB間沒障礙,C點(diǎn)取在AB中點(diǎn)Y即可。若不存在這樣的C點(diǎn)位置,則跳到步驟三。
需要說明的是,當(dāng)r≠0,a≠0的情況下,C點(diǎn)可能很多,本實(shí)施例采用r和a的步進(jìn)方式來計(jì)算出C點(diǎn),實(shí)際上第一個(gè)找到的C點(diǎn)就是最優(yōu)的或者近似最優(yōu)的通信中繼點(diǎn)。
步驟三:a增加一個(gè)步進(jìn)m,a=a+m(此m為步進(jìn),如果設(shè)置過小則計(jì)算量大,如果設(shè)置過大則計(jì)算出的C點(diǎn)可能并非最佳位置。根據(jù)無線信號(hào)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和通信距離能力,可采取如m=1米、5米、10米等數(shù)值,m的取值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)確定),如果a≤amax(amax為一個(gè)設(shè)定閾值,與AB兩點(diǎn)的距離L以及信號(hào)的通信距離能力有直接關(guān)系,可取amax=0.5l、0.7l等數(shù)值,amax過大會(huì)造成不必要的計(jì)算,過小會(huì)降低在部分特殊地形時(shí)通信建立的成功率,amax的取值根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定最優(yōu)數(shù)值),并且(AC和BC中較長(zhǎng)的一個(gè)距離需要小于等于飛行器的設(shè)定最大信號(hào)傳輸距離),則回到步驟二(由步驟二判斷增加步進(jìn)m后是否存在C點(diǎn)位置,使得AC與BC連線均不穿過障礙物的三維圖形);否則跳到步驟四。
步驟四:r增加一個(gè)步進(jìn)n,r=r+n(此n為步進(jìn),如果設(shè)置過小則計(jì)算量大,如果設(shè)置過大則計(jì)算出的C點(diǎn)可能并非最佳位置。根據(jù)無線信號(hào)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和通信距離能力,可采取如n=1米、5米、10米等數(shù)值,n的取值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)確定),a重置為0(也即從中心位置重新開始尋找C點(diǎn));如果r≤rmax(rmax為一個(gè)設(shè)定閾值,也就是飛行器可偏離AB連線的最大距離,需要考慮信號(hào)通信距離能力dmax,根據(jù)三角形原理,rmax必然小于dmax,可取rmax=100米、150米等數(shù)值,最大可取到dmax,如果過小會(huì)降低在部分特殊地形時(shí)通信建立的成功率,rmax的取值根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定最優(yōu)數(shù)值),并且(r步進(jìn)后不會(huì)使通信距離超出dmax),則回到步驟二(由步驟二判斷增加步進(jìn)m后是否存在C點(diǎn)位置,使得AC與BC連線均不穿過障礙物的三維圖形);如果r>rmax,則說明在設(shè)定范圍內(nèi)不存在這樣一個(gè)C點(diǎn)可作為信號(hào)中繼,告知用戶當(dāng)前情況連接無法建立,飛行器不起飛。
上述方案的總體計(jì)算思路是:r先不變,增加a的步進(jìn),每次去步驟二判斷有沒有C點(diǎn),一直到a超出設(shè)定值了,再把a(bǔ)歸0,然后增加r的步進(jìn),然后a再一次次增加步進(jìn)去尋找,直到r也超出設(shè)定值,則說明找不到符合要求的C點(diǎn)。
又例如,可以采用a先不變,增加r的步進(jìn),每次去步驟二判斷有沒有C點(diǎn),一直到r超出設(shè)定值了,再把r歸0,然后增加a的步進(jìn),然后r再一次次增加步進(jìn)去尋找,直到a也超出設(shè)定值,則說明找不到符合要求的C點(diǎn):
步驟B1、初始取r=0,a=0,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離。
步驟B2、尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,若存在所述位置,則將所述位置確定為通信中繼位置,否則執(zhí)行步驟B3。
步驟B3、將r增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的r≤第三預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則返回執(zhí)行步驟B2,否則執(zhí)行步驟B4,其中所述第二預(yù)設(shè)閾值為飛行器的最大信號(hào)傳輸距離,所述第三預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
步驟B4、將a增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),r重置為0,若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的a≤第一預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則返回執(zhí)行步驟B2,否則說明在所述待通信設(shè)備所處區(qū)域內(nèi)不存在所述所要尋找的位置,其中所述第一預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離和所述通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
本實(shí)施例的步進(jìn)計(jì)算方式也適用于實(shí)施例4和實(shí)施例5的方案。
實(shí)施例7
如圖11所示,本發(fā)明實(shí)施例7提供了一種飛行器的控制方法,該方法通過全集搜索方式尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,包括:
步驟410、獲取各個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息。
步驟420、根據(jù)所述待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息定位到所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型。
步驟430、根據(jù)所述三維地圖模型確定所述三維地圖模型中的障礙物。
步驟440、通過全集搜索模式,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
本步驟中,通過全集搜索模式,初始取r=0,a=0,進(jìn)行二階矩陣式搜索,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置點(diǎn)的集合,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離,a≤第一預(yù)設(shè)閾值,r≤第三預(yù)設(shè)閾值,所述第一預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離和所述通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值,所述第三預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
步驟450、將與所有待通信設(shè)備之間總通信距離最短的位置確定為通信中繼位置。
步驟460、控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
本實(shí)施例采用全集搜索方式,r從0~rmax,a從0~amax,進(jìn)行二階矩陣式搜索,找到所有可行的中繼點(diǎn)集合,并選擇AC+BC的最小值作為最佳中繼點(diǎn)C點(diǎn)。此方法能確保得到的中繼點(diǎn)一定是最佳位置。
本實(shí)施例的全集搜索方式也適用于實(shí)施例4和實(shí)施例5的方案。
需要說明的是,在實(shí)施例3-7中,飛行器在通信中繼位置上作為兩個(gè)以上待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼后,各通信源依然會(huì)實(shí)時(shí)上傳自身位置。如果各通信源中存在一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)中的通信源,則飛行器對(duì)最佳中繼點(diǎn)位置的計(jì)算應(yīng)為實(shí)時(shí)的,以隨時(shí)保證C點(diǎn)的最優(yōu)化,從而保證組網(wǎng)的最優(yōu)化。如果通信源的位置信息沒有變化,則停止計(jì)算,在當(dāng)前的C點(diǎn)懸停,進(jìn)行數(shù)據(jù)的中繼傳輸。
實(shí)施例8
如圖12所示,本發(fā)明實(shí)施例8提供了一種飛行器的控制裝置200,包括:
飛行控制模塊210,用于控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
本實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)方式和工作原理,和實(shí)施例2相同,可參考實(shí)施例2的描述,此處不贅述。
本發(fā)明實(shí)施例通過將飛行器作為待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼,從而可以通過飛行器組建兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的通信網(wǎng)絡(luò),飛行器的位置便于調(diào)整,滿足了通信點(diǎn)間有障礙物或者無法架設(shè)實(shí)體線纜時(shí)的組網(wǎng)需求,且組網(wǎng)成本相比衛(wèi)星通信較低。
實(shí)施例9
如圖13所示,本發(fā)明實(shí)施例9提供了一種飛行器的控制裝置300,包括:
飛行控制模塊310,用于控制具有通信中繼裝置的飛行器飛往通信中繼位置,使所述飛行器在所述通信中繼位置上作為通信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信。
信息獲取模塊320,用于獲取各個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息。
位置確定模塊330,用于根據(jù)所述待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息定位到所述待通信設(shè)備所處區(qū)域的三維地圖模型,根據(jù)所述三維地圖模型和待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置信息確定通信中繼位置。
本發(fā)明實(shí)施例通過將飛行器作為待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼,從而可以通過飛行器組建兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的通信網(wǎng)絡(luò),飛行器的位置便于調(diào)整,滿足了通信點(diǎn)間有障礙物或者無法架設(shè)實(shí)體線纜時(shí)的組網(wǎng)需求,且組網(wǎng)成本相比衛(wèi)星通信較低。
在另一實(shí)施例中,所述位置確定模塊230包括:
障礙物確定單元,用于根據(jù)所述三維地圖模型確定所述三維地圖模型中的障礙物。
位置確定單元,用于尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,將尋找到的所述位置確定為通信中繼位置。
在又一實(shí)施例中,所述位置確定單元包括:
優(yōu)先級(jí)設(shè)備確定子單元,用于從所有待通信設(shè)備中確定優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備。
優(yōu)先級(jí)位置尋找子單元,用于尋找與所述優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
位置確定子單元,用于從尋找到的所述位置中選擇與其他待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物且與所述的位置確定為通信中繼位置。
在再一實(shí)施例中,所述飛行器的控制裝置還包括:
第一位置合集存儲(chǔ)子單元,用于存儲(chǔ)優(yōu)先級(jí)位置尋找子單元尋找到的每一與所述優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,形成第一位置合集。
位置選擇子單元,用于當(dāng)最終沒有尋找到與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置時(shí),從所述第一位置合集中選擇與最多數(shù)量的待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置確定為通信中繼位置。
在另一實(shí)施例中,所述飛行器的控制裝置還包括:
分組子單元,用于將所有待通信設(shè)備分成任意的N組,其中N≥2;
所述位置確定單元包括:
分組位置確定子單元,用于尋找每組中與該組中每一待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
分組位置判斷子單元,用于判斷N組中分別尋找到的所述位置之間的通信線路是否避開所述障礙物,若是則確定所述分別尋找到的位置為N個(gè)通信中繼位置,否則存儲(chǔ)所述分別尋找到的位置,形成第二位置合集,由分組子單元和分組位置確定子單元循環(huán)執(zhí)行其功能至完成所有可能的分組下的每組中與該組中每一待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置確定和存儲(chǔ),選擇第二位置合集中總通信距離最短的一組位置作為N個(gè)通信中繼位置;
所述飛行控制模塊用于控制具有通信中繼裝置的N個(gè)飛行器分別飛往所述N個(gè)通信中繼位置。
在又一實(shí)施例中,所述位置確定單元包括:
步進(jìn)計(jì)算子單元,用于通過步進(jìn)計(jì)算方式,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
最先位置確定子單元,用于將最先尋找到的所述位置確定為通信中繼位置。
具體地,所述步進(jìn)計(jì)算子單元包括:
r-a步進(jìn)計(jì)算子單元,用于通過對(duì)r和a分別從取值0開始,r值不變、a值步進(jìn)或者a值不變、r值步進(jìn)的計(jì)算方式,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離。
例如,所述位置確定單元包括:
第一初始單元,用于初始取r=0,a=0,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離。
第一位置尋找單元,用于尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,若存在所述位置,則將所述位置確定為通信中繼位置。
第一a步進(jìn)及判斷單元,用于將a增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的a≤第一預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則由第一位置尋找單元執(zhí)行其功能,其中所述第一預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離和所述通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值,所述第二預(yù)設(shè)閾值為飛行器的最大信號(hào)傳輸距離。
第一r步進(jìn)及判斷單元,用于將r增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),a重置為0,若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的r≤第三預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則由第一a步進(jìn)及判斷單元執(zhí)行其功能,否則說明在所述待通信設(shè)備所處區(qū)域內(nèi)不存在所述所要尋找的位置,其中所述第三預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
或者,所述位置確定單元包括:
第二初始單元,用于初始取r=0,a=0,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離。
第二位置尋找單元,用于尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置,若存在所述位置,則將所述位置確定為通信中繼位置。
第二r步進(jìn)及判斷單元,用于將r增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的r≤第三預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則由第二位置尋找單元執(zhí)行其功能,其中所述第二預(yù)設(shè)閾值為飛行器的最大信號(hào)傳輸距離,所述第三預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
第二a步進(jìn)及判斷單元,用于將a增加一預(yù)設(shè)步進(jìn),r重置為0,若增加預(yù)設(shè)步進(jìn)后的a≤第一預(yù)設(shè)閾值且所要尋找的位置與距離所述所要尋找的位置最遠(yuǎn)的待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離≤第二預(yù)設(shè)閾值,則由第二r步進(jìn)及判斷單元執(zhí)行其功能,否則說明在所述待通信設(shè)備所處區(qū)域內(nèi)不存在所述所要尋找的位置,其中所述第一預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離和所述通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
在再一實(shí)施例中,在所述位置確定單元包括:
全集搜索子單元,用于通過全集搜索模式,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置。
距離最短位置確定子單元,用于將與所有待通信設(shè)備之間總通信距離最短的位置確定為通信中繼位置。
具體地,所述全集搜索子單元用于通過全集搜索模式,初始取r=0,a=0,進(jìn)行二階矩陣式搜索,尋找與每一所述待通信設(shè)備之間的通信線路均避開所述障礙物的位置點(diǎn)的集合,其中r表示所要尋找的位置與兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的垂直距離,a表示所要尋找的位置離通過兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的中點(diǎn)且垂直于所述兩個(gè)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的連線的平面的距離,a≤第一預(yù)設(shè)閾值,r≤第三預(yù)設(shè)閾值,所述第一預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)待通信設(shè)備的實(shí)時(shí)位置之間的距離和所述通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值,所述第三預(yù)設(shè)閾值為根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和信號(hào)通信距離能力所預(yù)設(shè)的值。
本實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)方式和工作原理,和實(shí)施例3-7相同,可參考實(shí)施例3-7的描述,此處不贅述。
實(shí)施例10
本發(fā)明實(shí)施例10提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其包括用于執(zhí)行實(shí)施例2-7任一項(xiàng)所述的飛行器的控制方法的指令。所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory,ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory,RAM)等。
實(shí)施例11
如圖15所示,本發(fā)明實(shí)施例11提供了一種電子設(shè)備400,包括:
至少一個(gè)或多個(gè)處理器410以及存儲(chǔ)器420;處理器410、存儲(chǔ)器420可以通過總線或者其他方式連接,圖15中以通過總線連接為例。
存儲(chǔ)器420作為一種非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),可用于存儲(chǔ)非易失性軟件程序、非易失性計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序以及模塊,如本申請(qǐng)實(shí)施例中的飛行器的控制方法對(duì)應(yīng)的程序指令/模塊(例如,附圖12和附圖13所示的模塊)。處理器410通過運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器420中的非易失性軟件程序、指令以及模塊,從而執(zhí)行服務(wù)器的各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理,即實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例飛行器的控制方法。
存儲(chǔ)器420可以包括存儲(chǔ)程序區(qū)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū),其中,存儲(chǔ)程序區(qū)可存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、至少一個(gè)功能所需要的應(yīng)用程序;存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)可存儲(chǔ)根據(jù)飛行器的控制裝置的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)等。此外,存儲(chǔ)器420可以包括高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,還可以包括非易失性存儲(chǔ)器,例如至少一個(gè)磁盤存儲(chǔ)器件、閃存器件、或其他非易失性固態(tài)存儲(chǔ)器件。在一些實(shí)施例中,存儲(chǔ)器420可選包括相對(duì)于處理器410遠(yuǎn)程設(shè)置的存儲(chǔ)器,這些遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器可以通過網(wǎng)絡(luò)連接至飛行器的控制裝置。上述網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、局域網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)及其組合。
所述一個(gè)或者多個(gè)模塊存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器420中,當(dāng)被所述一個(gè)或者多個(gè)處理器410執(zhí)行時(shí),執(zhí)行上述任意方法實(shí)施例中的飛行器的控制方法。
本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備,通過將飛行器作為待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼,從而可以通過飛行器組建兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的通信網(wǎng)絡(luò),飛行器的位置便于調(diào)整,滿足了通信點(diǎn)間有障礙物或者無法架設(shè)實(shí)體線纜時(shí)的組網(wǎng)需求,且組網(wǎng)成本相比衛(wèi)星通信較低。
上述產(chǎn)品可執(zhí)行本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的方法,具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實(shí)施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié),可參見本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的方法。
實(shí)施例12
本發(fā)明實(shí)施例12提供了一種飛行器,所述飛行器包括:
飛行器本體、通信中繼裝置和實(shí)施例11所述的電子設(shè)備。其中通過所述中繼通信節(jié)點(diǎn)使所述飛行器作為兩個(gè)以上待通信設(shè)備之間通信網(wǎng)絡(luò)的通信中繼。該通信中繼節(jié)點(diǎn)可以是具備通信中繼功能的通信模塊,該通信模塊設(shè)置于飛行器本體中,一般與飛行器中的處理器連接,除了能實(shí)現(xiàn)飛行器原有的通信功能外,還能實(shí)現(xiàn)通信中繼功能,成為其他待通信設(shè)備之間的通信中繼,進(jìn)而組建通信網(wǎng)絡(luò)。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。