本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種無人機抗外力干擾方法及裝置。

背景技術：

無人駕駛飛機簡稱無人機，一般是利用無線電遙控設備和無人機自身的程序控制裝置進行操縱。無人機廣泛應用于影視拍攝、街景拍攝、遙感測繪、快遞投遞、電力巡檢、農作物監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、災后救援等領域。

目前，無人機按照預設的飛行路線進行飛行，或者基于人工控制無人機的方式進行飛行，當無人機遇到外力干擾，如風力等不可抗力的干擾，導致無人機偏離飛行線路，即使通過人工進行控制，也不易按照預期的飛行路線進行飛行，且消耗人力成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供一種無人機抗外力干擾方法和裝置，能夠解決在外力干擾下無人機無法正常飛行的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發(fā)明的實施例提供一種無人機抗外力干擾方法，包括：

當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向；

基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行；

按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述飛行策略包括施加力信息，所述施加力的作用力度等于所述外力作用力度，所述施加力的作用方向與所述外力作用反向相反。

結合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述外力干擾包括所述無人機的重量改變，所述施加力包括浮力；

所述浮力的作用方向為豎直向上，所述浮力的作用力度為所述無人機的當前重量及初始重量之間的差值。

結合第一方面，或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，或者第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，其特征在于，所述基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，包括：

獲取預設時間段內的外力變化情況；

基于所述預設時間段內的外力變化情況，通過深度學習網(wǎng)絡進行外力變化預測，得到外力變化預測信息；

基于所述外力變化預測信息，生成所述飛行策略。

結合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述外力變化預測信息攜帶有對應的時間信息；

所述方法還包括：

獲取所述外力變化預測信息對應的時間信息的外力變化實際信息；

基于所述外力變化實際信息及所述外力變化預測信息，對所述深度學習網(wǎng)絡進行訓練。

第二方面，本發(fā)明的實施例提供一種無人機抗外力干擾裝置，包括：

第一獲取模塊，用于當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向；

生成模塊，用于基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行；

控制模塊，用于按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。

結合第二方面，在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，

所述生成模塊生成的所述飛行策略包括施加力信息，所述施加力的作用力度等于所述外力作用力度，所述施加力的作用方向與所述外力作用反向相反。

結合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，

所述第一獲取模塊獲取的所述外力干擾包括所述無人機的重量改變；

所述生成模塊生成的所述施加力包括浮力；所述浮力的作用方向為豎直向上，所述浮力的作用力度為所述無人機的當前重量及初始重量之間的差值。

結合第二方面，或者第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，或者第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，

所述生成模塊包括：

獲取子模塊，用于獲取預設時間段內的外力變化情況；

預測子模塊，用于基于所述預設時間段內的外力變化情況，通過深度學習網(wǎng)絡進行外力變化預測，得到外力變化預測信息；

生成子模塊，用于基于所述外力變化預測信息，生成所述飛行策略。

結合第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，

所述獲取子模塊獲取的所述外力變化預測信息攜帶有對應的時間信息；

所述裝置還包括：

第二獲取模塊，用于獲取所述外力變化預測信息對應的時間信息的外力變化實際信息；

訓練模塊，用于基于所述外力變化實際信息及所述外力變化預測信息，對所述深度學習網(wǎng)絡進行訓練。

本發(fā)明實施例提供的無人機抗外力干擾方法及裝置，通過當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向；基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行；按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。能夠當無人機在飛機過程中存在外力干擾時，有效避免外力干擾導致無人機偏航的情況。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例的無人機抗外力干擾方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的無人機抗外力干擾方法的另一流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的無人機抗外力干擾裝置結構示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例的生成模塊的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例的無人機抗外力干擾裝置的另一結構示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例的無人機抗外力干擾裝置600的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明一實施例提供一種無人機抗外力干擾方法，如圖1所示，所述方法包括：

101、當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向。

對于本發(fā)明實施例，外力干擾可以包括風力干擾、氣壓干擾、負重干擾等，其中，負重干擾是指其他物體落在無人機上導致無人機的重量發(fā)生改變。

在本發(fā)明實施例中，外力作用方向是指以無人機的中心作為坐標原點，外力來源指向該坐標原點的方向，即為外力作用方向；外力作用力度，可以通過具體的力量單位進行表征(例如，牛頓n單位)，也可以由預設的力度等級進行表征(例如，一級、二級、三級等)。

102、基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略。

其中，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始飛行路線飛行。

在本發(fā)明實施例中，原始飛行路線是指無人機在完全沒有任何外力干擾的狀態(tài)下，進行飛行的路線。

對于本發(fā)明實施例，可以由無人機上集成的具有運算能力的控制芯片，基于外力作用力度及外力作用方向，生成飛行策略；也可以無人機將檢測到的外力作用力度及外力作用方向發(fā)送給服務器后，由服務器基于外力作用力度及外力作用方向，生成飛行策略。

103、按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。

可選地，飛行策略可以包括施加力的作用力度及作用方向。其中，該施加力可以由無人機上集成的可以生成不同方向不同力度的施加力生成裝置生成。在本發(fā)明實施例中，施加力的作用力度可以等于外力作用力度，施加力的作用方向可以與外力作用反向相反。

可選地，飛行策略可以包括疊加飛行方向及疊加飛行速度。其中，疊加飛行方向是指在無人機的原始飛行路線的基礎上，增加的用于抵消外力干擾的飛行方向；疊加飛行速度是指在無人機的原始飛行路線的基礎上，增加的用于抵消外力干擾的飛行速度。例如，以原始飛行路線中無人機的飛行方向為向前，當檢測到無人機受到水平向左的外力干擾，則該無人機的疊加飛行方向為水平向右。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例能夠通過當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向；基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行；按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。能夠當無人機在飛機過程中存在外力干擾時，有效避免外力干擾導致無人機偏航的情況。

本發(fā)明又一實施例提供一種無人機抗外力干擾方法，如圖2所示，所述方法包括：

201、當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向。

對于本發(fā)明實施例，外力干擾可以包括風力干擾、氣壓干擾、負重干擾等，其中，負重干擾是指其他物體落在無人機上導致無人機的重量發(fā)生改變。

在本發(fā)明實施例中，外力作用方向是指以無人機的中心作為坐標原點，外力來源指向該坐標原點的方向，即為外力作用方向；外力作用力度，可以通過具體的力量單位進行表征(例如，牛頓n單位)，也可以由預設的力度等級進行表征(例如，一級、二級、三級等)。

202、獲取預設時間段內的外力變化情況。

其中，預設時間段可以為預先設置的默認時間段，也可以為無人機操作端或服務器實時向其發(fā)送的時間段，本發(fā)明實施例不做限制。例如，預設時間段可以為無人機的出廠時設置的1分鐘，也可以為無人機操作端實時發(fā)送的30秒、45秒等。

203、基于所述預設時間段內的外力變化情況，通過深度學習網(wǎng)絡進行外力變化預測，得到外力變化預測信息。

對于本發(fā)明實施例，所述外力變化預測信息攜帶有對應的時間信息。步驟203之后，還可以包括：獲取所述外力變化預測信息對應的時間信息的外力變化實際信息；并基于所述外力變化實際信息及所述外力變化預測信息，對所述深度學習網(wǎng)絡進行訓練。

在本發(fā)明實施例中，通過獲取到的外力變化實際信息，以及深度學習網(wǎng)絡預測得到的外力變化預測信息，對深度學習網(wǎng)絡進行訓練，能夠提高深度學習網(wǎng)絡后續(xù)對外力變化進行預測的準確度。其中，對深度學習網(wǎng)絡進行訓練，包括對深度學習網(wǎng)絡中包括的各參數(shù)進行修正。在本發(fā)明實施例中，深度學習網(wǎng)絡可以包括深度神經(jīng)網(wǎng)絡，或其他任何可以實現(xiàn)外力預測的網(wǎng)絡，本發(fā)明實施例不做限制。

步驟203還可以為：通過服務器獲取無人機當前位置對應的環(huán)境參數(shù)，并基于所述環(huán)境參數(shù)及所述預設時間段內的外力變化情況，通過深度學習網(wǎng)絡進行外力變化預測，得到外力變化預測信息。其中，環(huán)境參數(shù)可以包括：風力方向變化信息、風力大小變化信息、氣壓變化信息等。例如，當環(huán)境參數(shù)中的風力大小變化信息由二級變化為三級，且預設時間段內(例如，當前時刻的前1分鐘內)風力對無人機飛行的影響為四級，則可以預測風力對無人機飛行的影響變化為五級。

204、基于所述外力變化預測信息，生成所述飛行策略。

其中，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行。

在本發(fā)明實施例中，原始飛行路線是指無人機在完全沒有任何外力干擾的狀態(tài)下，進行飛行的路線。

對于本發(fā)明實施例，可以由無人機上集成的具有運算能力的控制芯片，基于外力變化預測信息，生成飛行策略；也可以無人機將外力變化預測信息發(fā)送給服務器后，由服務器基于外力變化預測信息，生成飛行策略。

對于本發(fā)明實施例，所述飛行策略可以包括施加力信息，所述施加力信息可以包括施加力的作用力度和作用方向，所述施加力的作用力度等于所述外力作用力度，所述施加力的作用方向與所述外力作用反向相反。其中，該施加力可以由無人機上集成的可以生成不同方向不同力度的施加力生成裝置生成。

在本發(fā)明實施例中，通過為無人機施加與外力大小相等、且方向相反的施加力，能夠克服無人機受到的外力干擾，即實現(xiàn)作用在無人機上的全部力互相抵消，從而可以避免外力干擾對無人機飛行造成的影響。

可選地，所述外力干擾包括所述無人機的重量改變，所述施加力包括浮力。其中，所述浮力的作用方向為豎直向上，所述浮力的作用力度為所述無人機的當前重量及初始重量之間的差值。

在本發(fā)明實施例中，無人機的重量改變，并非是指無人機本身的重量改變，而是指無人機上作用的重量改變。例如，在無人機飛行的過程中，飄落在無人機上的樹葉、或掉落在無人機上的氣球等，都會導致無人機的重量發(fā)生改變，一般地，無人機的當前重量及初始重量之間的差值，即落在無人機上的樹葉或氣球的重量。

205、按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。

可選地，飛行策略可以包括疊加飛行方向及疊加飛行速度。其中，疊加飛行方向是指在無人機的原始飛行路線的基礎上，增加的用于抵消外力干擾的飛行方向；疊加飛行速度是指在無人機的原始飛行路線的基礎上，增加的用于抵消外力干擾的飛行速度。例如，以原始飛行路線中無人機的飛行方向為向前，當檢測到無人機受到水平向左的外力干擾，則該無人機的疊加飛行方向為水平向右。

步驟205可以為：按照飛行策略中的疊加飛行方向和疊加飛行速度、以及原始飛行路線，控制所述無人機進行飛行。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例能夠通過當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向；基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行；按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。能夠當無人機在飛機過程中存在外力干擾時，有效避免外力干擾導致無人機偏航的情況。

本發(fā)明又一實施例提供一種無人機抗外力干擾裝置，如圖3所示，所述裝置包括：

第一獲取模塊31，用于當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向；

生成模塊32，用于基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行；

控制模塊33，用于按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。

生成模塊33生成的所述飛行策略包括施加力信息，所述施加力的作用力度等于所述外力作用力度，所述施加力的作用方向與所述外力作用反向相反。

第一獲取模塊31獲取的所述外力干擾包括所述無人機的重量改變；

生成模塊33生成的所述施加力包括浮力；所述浮力的作用方向為豎直向上，所述浮力的作用力度為所述無人機的當前重量及初始重量之間的差值。

進一步的，如圖4所示，生成模塊33包括：

獲取子模塊331，用于獲取預設時間段內的外力變化情況；

預測子模塊332，用于基于所述預設時間段內的外力變化情況，通過深度學習網(wǎng)絡進行外力變化預測，得到外力變化預測信息；

生成子模塊333，用于基于所述外力變化預測信息，生成所述飛行策略。

所述獲取子模塊獲取的所述外力變化預測信息攜帶有對應的時間信息；

進一步的，如圖5所示，所述裝置還包括：

第二獲取模塊51，用于獲取所述外力變化預測信息對應的時間信息的外力變化實際信息；

訓練模塊52，用于基于所述外力變化實際信息及所述外力變化預測信息，對所述深度學習網(wǎng)絡進行訓練。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例能夠通過當在無人機飛行過程中檢測到存在外力干擾時，獲取外力作用力度及外力作用方向；基于所述外力作用力度及所述外力作用方向，生成飛行策略，所述飛行策略用于控制無人機在所述外力干擾狀態(tài)下按照原始路線飛行；按照所述飛行策略，控制所述無人機進行飛行。能夠當無人機在飛機過程中存在外力干擾時，有效避免外力干擾導致無人機偏航的情況。

本發(fā)明實施例提供的無人機抗外力干擾裝置可以實現(xiàn)上述提供的方法實施例，具體功能實現(xiàn)請參見方法實施例中的說明，在此不再贅述。本發(fā)明實施例提供的無人機抗外力干擾方法及裝置可以適用于控制無人機進行飛行，但不僅限于此。

如圖6所示，無人機抗外力干擾裝置600可以是移動電話，計算機，數(shù)字廣播終端，消息收發(fā)設備，游戲控制臺，平板設備，個人數(shù)字助理等。

參照圖6，無人機抗外力干擾裝置600可以包括以下一個或多個組件：處理組件602，存儲器604，電源組件606，多媒體組件608，音頻組件610，輸入/輸出(i/o)的接口612，傳感器組件614，以及通信組件616。

處理組件602通?？刂茻o人機抗外力干擾裝置600的整體操作，諸如與顯示，電話呼叫，數(shù)據(jù)通信，相機操作和記錄操作相關聯(lián)的操作。處理組件602可以包括一個或多個處理器620來執(zhí)行指令。

此外，處理組件602可以包括一個或多個模塊，便于處理組件602和其他組件之間的交互。例如，處理組件602可以包括多媒體模塊，以方便多媒體組件608和處理組件602之間的交互。

存儲器604被配置為存儲各種類型的數(shù)據(jù)以支持在無人機抗外力干擾裝置600的操作。這些數(shù)據(jù)的示例包括用于在無人機抗外力干擾裝置600上操作的任何應用程序或方法的指令，聯(lián)系人數(shù)據(jù)，電話簿數(shù)據(jù)，消息，圖片，視頻等。存儲器604可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設備或者它們的組合實現(xiàn)，如靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)，電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)，可擦除可編程只讀存儲器(eprom)，可編程只讀存儲器(prom)，只讀存儲器(rom)，磁存儲器，快閃存儲器，磁盤或光盤。

電源組件606為無人機抗外力干擾裝置600的各種組件提供電力。電源組件606可以包括電源管理系統(tǒng)，一個或多個電源，及其他與為無人機抗外力干擾裝置600生成、管理和分配電力相關聯(lián)的組件。

多媒體組件608包括在所述無人機抗外力干擾裝置600和用戶之間的提供一個輸出接口的屏幕。在一些實施例中，屏幕可以包括液晶顯示器(lcd)和觸摸面板(tp)。如果屏幕包括觸摸面板，屏幕可以被實現(xiàn)為觸摸屏，以接收來自用戶的輸入信號。觸摸面板包括一個或多個觸摸傳感器以感測觸摸、滑動和觸摸面板上的手勢。所述觸摸傳感器可以不僅感測觸摸或滑動動作的邊界，而且還檢測與所述觸摸或滑動操作相關的持續(xù)時間和壓力。在一些實施例中，多媒體組件608包括一個前置攝像頭和/或后置攝像頭。當無人機抗外力干擾裝置600處于操作模式，如拍攝模式或視頻模式時，前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數(shù)據(jù)。每個前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個固定的光學透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學變焦能力。

音頻組件610被配置為輸出和/或輸入音頻信號。例如，音頻組件610包括一個麥克風(mic)，當無人機抗外力干擾裝置600處于操作模式，如呼叫模式、記錄模式和語音識別模式時，麥克風被配置為接收外部音頻信號。所接收的音頻信號可以被進一步存儲在存儲器604或經(jīng)由通信組件616發(fā)送。在一些實施例中，音頻組件610還包括一個揚聲器，用于輸出音頻信號。

i/o接口612為處理組件602和外圍接口模塊之間提供接口，上述外圍接口模塊可以是鍵盤，點擊輪，按鈕等。這些按鈕可包括但不限于：主頁按鈕、音量按鈕、啟動按鈕和鎖定按鈕。

傳感器組件614包括一個或多個傳感器，用于為無人機抗外力干擾裝置600提供各個方面的狀態(tài)評估。例如，傳感器組件614可以檢測到無人機抗外力干擾裝置600的打開/關閉狀態(tài)，組件的相對定位，例如所述組件為無人機抗外力干擾裝置600的顯示器和小鍵盤，傳感器組件614還可以檢測無人機抗外力干擾裝置600或無人機抗外力干擾裝置600一個組件的位置改變，用戶與無人機抗外力干擾裝置600接觸的存在或不存在，無人機抗外力干擾裝置600方位或加速/減速和無人機抗外力干擾裝置600的溫度變化。傳感器組件614可以包括接近傳感器，被配置用來在沒有任何的物理接觸時檢測附近物體的存在。傳感器組件614還可以包括光傳感器，如cmos或ccd圖像傳感器，用于在成像應用中使用。在一些實施例中，該傳感器組件614還可以包括加速度傳感器，陀螺儀傳感器，磁傳感器，壓力傳感器或溫度傳感器。

通信組件616被配置為便于無人機抗外力干擾裝置600和其他設備之間有線或無線方式的通信。無人機抗外力干擾裝置600可以接入基于通信標準的無線網(wǎng)絡，如wifi，2g或3g，或它們的組合。在一個示例性實施例中，通信組件616經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號或廣播相關信息。在一個示例性實施例中，所述通信組件616還包括近場通信(nfc)模塊，以促進短程通信。例如，在nfc模塊可基于射頻識別(rfid)技術，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)技術，超寬帶(uwb)技術，藍牙(bt)技術和其他技術來實現(xiàn)。

在示例性實施例中，無人機抗外力干擾裝置600可以被一個或多個應用專用集成電路(asic)、數(shù)字信號處理器(dsp)、數(shù)字信號處理設備(dspd)、可編程邏輯器件(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實現(xiàn)。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于設備實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(read-onlymemory，rom)或隨機存儲記憶體(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。