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CN111586564A - 一种无人机导航数据库共享系统及方法 - Google Patents

一种无人机导航数据库共享系统及方法 Download PDF

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CN111586564A CN202010414345.7A CN202010414345A CN111586564A CN 111586564 A CN111586564 A CN 111586564A CN 202010414345 A CN202010414345 A CN 202010414345A CN 111586564 A CN111586564 A CN 111586564A
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Abstract

本发明涉及信息处理技术，应用于无人机导航领域，具体涉及一种无人机导航数据库共享系统及方法。共享系统包括服务器、客户端和无人机，以服务器作为数据的最终载体，存储了由用户上传的无人机飞行数据，并以导航数据文件的形式保存；通过客户端作为中间媒介，将无人机传回的飞行数据记录后传递至服务器，由服务器进行导航数据文件制作；同时，客户端也可从服务器端获取导航数据文件，用于无人机的飞行导航。本发明将导航数据存储于服务器，可供其他用户下载使用，实现了无人机飞行数据、飞行轨迹路线的分享，高效快捷，为无人机的安全飞行以及提高用户的操作技巧都有非常大的意义。

Description

一种无人机导航数据库共享系统及方法
技术领域
本发明涉及信息处理技术，与无人机技术相结合，应用于无人机导航领域，具体涉及一种无人机导航数据库共享系统及方法。
背景技术
如今科学技术飞速发展，无人机技术日新月异，各类应用于工业、农业、娱乐、军事等的无人机层出不穷。因为无人机数量的与日俱增，对无人机飞行路线的管理尤为重要，尤其是当无人机在比较复杂的环境条件下飞行时，航线是否合理会直接影响到无人机的安全。
通常情况下，无人机通过手动操作的形式飞行，这需要操纵者时刻关注飞行的环境，而这在复杂飞行环境下是极为困难的。在无人机飞行至一定的高度、距离后，操纵者将难以通过肉眼观察无人机所处的环境，尤其是无人机进入复杂环境后，一些阻挡物将阻碍操纵者观察，导致出现一些危险操作或行为。
现有的无人机导航，缺少客观的导航数据，在通过人为导航时还容易因为环境因素影响导航效果。因此，针对现有的导航系统存在的不足，还需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明提供一种无人机导航数据库共享系统，通过将无人机的飞行轨迹记录、上传至服务器，通过服务器来将飞行轨迹数据进行存储，并提供给其他用户下载使用，如此实现了导航数据共享；针对不同型号的无人机，在下载到导航路线后，还可根据导航数据的备注，选择更适合无人机运行的方案。
为了实现上述效果，本发明采用技术方案为：
一种无人机导航数据库共享系统，包括：
服务器，用于存储和分析数据，将飞行数据处理为导航数据文件；
客户端，与服务器通信连接，向服务器发送飞行数据，并从服务器获取导航数据文件；
无人机，与客户端通信连接，向客户端发送飞行数据，并从客户端获取导航数据文件。
上述公开的无人机导航数据库共享系统，以服务器作为数据的最终载体，存储了由用户上传的无人机飞行数据，并以导航数据文件的形式保存；通过客户端作为中间媒介，将无人机传回的飞行数据记录后传递至服务器，由服务器进行导航数据文件制作；同时，客户端也可从服务器端获取导航数据文件，用于无人机的飞行导航。
本发明中公开的无人机导航数据库共享系统，一架无人机对应一台客户端，因此可包括若干对无人机和客户端，所有无人机的飞行数据均可上传至服务器生成对应的导航数据文件。因此，服务其中存储了若干无人机的不同导航数据文件，当任何一台无人机飞行之前，可由客户端从服务器上下载导航数据文件，适配到飞行区域，由无人机执行飞行命令，以此可实现安全、自动飞行。
进一步的，服务器不仅仅进行数据存储，还进行数据处理，在众多的客户端进行数据上传、下载时，服务器的响应速度会直接影响上传和下载的效率。因此，对服务器的设置进行优化，以提高响应速度，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的服务器包括网络服务器和数据库服务器，所述的数据库服务器存储导航数据，并用于将导航数据处理为导航数据文件。网络服务器用于网络连接和传输数据，数据库服务器用于存储和数据处理，网络服务器与数据库服务器相互连接并传输数据，由数据库服务器做数据支撑，网络服务器与若干客户端通信。
进一步的，客户端与服务器实现通信，还与无人机实现通信，其中可采用的方式很多，此处对客户端的设置进行优化，作为一种选择，举出可行的方案：所述的客户端包括通信模块，所述的通信模块至少包括WiFi模块、GPRS模块(General packet radio service)、蓝牙模块和USB(Universal Serial Bus)连接模块中的一种。客户端在与服务器进行连接通信时，可采用有线或无线的方式，而在与无人机进行通信时，则采用无线的方式。
进一步的，客户端作为通信的中间媒介，在实现数据传输时，也可用作信号发送，满足对无人机进行人工操作。因此，对客户端的组成进行优化，使客户端可达到直接操作无人机的目的，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的客户端包括操控装置，操控装置用于产生由无人机执行的飞行动作指令，飞行动作指令通过客户端发送至无人机。
具体的，所述的操控装置可采用摇柄式或触控式操作装置。
再进一步，无人机在飞行时，其经过的路径以经纬度、高度等数据进行实时记录，在飞行数据发送至客户端后，客户端对数据进行整理和匹配，可将飞行数据整理后形成更为直观的路径展示，此处对客户端进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的客户端搭载电子地图，所述的电子地图用于记录无人机的飞行轨迹。具体的，飞行轨迹以三维视图的形式进行展示，三维电子地图上精确表示出无人机经过的区域。
再进一步，在无人机飞行时，要获取无人机的实时数据，需要对无人机进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的无人机设置有记录装置，所述的记录装置包括定位模块和计时模块。具体的，所述的定位模块可采用北斗模块或GPS模块，记录装置还包括高度计，定位模块与高度计结合后，可实时记录无人机的三维坐标。
上述内容详细说明了共享系统，本发明还公开了一种无人机导航数据库共享方法，利用上述无人机导航数据库系统，可实现无人机的导航数据库的共享。
具体如下：
一种无人机导航数据库共享方法，包括：
获取无人机飞行数据，并将飞行数据匹配至电子地图；
将飞行数据匹配至电子地图后，经数据处理得到导航数据文件；
导航数据文件存储于服务器中，在无人机开始新的飞行之前，通过客户端从服务器获取导航数据文件并传输至无人机，由无人机解读导航数据文件；
无人机按照导航数据文件中的飞行轨迹进行飞行，采用沿飞行轨迹自动飞行的方式或者通过用户操控无人机沿飞行轨迹飞行的方式。
上述公开的无人机导航数据库共享方法，以无人机生成的飞行数据为基础，在服务器生成导航数据文件，客户端从服务器下载导航数据文件，并用于无人机的飞行中。
进一步的，对上述方法进行优化，举出可行的方案：所述的飞行数据包括时刻、经纬度、高度和无人机设备参数。所述的时刻由计时模块提供，所述的经纬度和高度由定位装置、高度计提供，所述的无人机设备参数由无人机飞行控制板提供，或由系统预先设定。
进一步的，对上述技术方案进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：飞行数据传输至电子地图后，客户端对匹配后的飞行数据进行标记，并由客户端确定将飞行数据继续发送至服务器、本地存储或是删除。
再进一步，对上述技术方案进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：根据权利要求7所述的无人机导航数据库共享方法，其特征在于：飞行数据匹配至电子地图并上传至服务器后，服务器对无人机的飞行轨迹进行分析，判定飞行轨迹中的危险飞行动作并进行标记。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明将导航数据存储于服务器，可供其他用户下载使用，实现了无人机飞行数据、飞行轨迹路线的分享，高效快捷，为无人机的安全飞行以及提高用户的操作技巧都有非常大的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1是导航数据共享系统的组成示意图；
图2是导航数据共享方法的步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。
在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。
实施例1
如图1所示，本实施例中公开了一种无人机导航数据库共享系统，包括：
服务器，用于存储和分析数据，将飞行数据处理为导航数据文件；
客户端，与服务器通信连接，向服务器发送飞行数据，并从服务器获取导航数据文件；
无人机，与客户端通信连接，向客户端发送飞行数据，并从客户端获取导航数据文件。
上述公开的无人机导航数据库共享系统，以服务器作为数据的最终载体，存储了由用户上传的无人机飞行数据，并以导航数据文件的形式保存；通过客户端作为中间媒介，将无人机传回的飞行数据记录后传递至服务器，由服务器进行导航数据文件制作；同时，客户端也可从服务器端获取导航数据文件，用于无人机的飞行导航。
本发明中公开的无人机导航数据库共享系统，一架无人机对应一台客户端，因此可包括若干对无人机和客户端，所有无人机的飞行数据均可上传至服务器生成对应的导航数据文件。因此，服务其中存储了若干无人机的不同导航数据文件，当任何一台无人机飞行之前，可由客户端从服务器上下载导航数据文件，适配到飞行区域，由无人机执行飞行命令，以此可实现安全、自动飞行。
服务器不仅仅进行数据存储，还进行数据处理，在众多的客户端进行数据上传、下载时，服务器的响应速度会直接影响上传和下载的效率。因此，对服务器的设置进行优化，以提高响应速度，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的服务器包括网络服务器和数据库服务器，所述的数据库服务器存储导航数据，并用于将导航数据处理为导航数据文件。网络服务器用于网络连接和传输数据，数据库服务器用于存储和数据处理，网络服务器与数据库服务器相互连接并传输数据，由数据库服务器做数据支撑，网络服务器与若干客户端通信。
客户端与服务器实现通信，还与无人机实现通信，其中可采用的方式很多，此处对客户端的设置进行优化，作为一种选择，举出可行的方案：所述的客户端包括通信模块，所述的通信模块至少包括WiFi模块、GPRS模块(General packet radio service)、蓝牙模块和USB(Universal Serial Bus)连接模块中的一种。客户端在与服务器进行连接通信时，可采用有线或无线的方式，而在与无人机进行通信时，则采用无线的方式。
客户端作为通信的中间媒介，在实现数据传输时，也可用作信号发送，满足对无人机进行人工操作。因此，对客户端的组成进行优化，使客户端可达到直接操作无人机的目的，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的客户端包括操控装置，操控装置用于产生由无人机执行的飞行动作指令，飞行动作指令通过客户端发送至无人机。
具体的，所述的操控装置可采用摇柄式或触控式操作装置。
无人机在飞行时，其经过的路径以经纬度、高度等数据进行实时记录，在飞行数据发送至客户端后，客户端对数据进行整理和匹配，可将飞行数据整理后形成更为直观的路径展示，此处对客户端进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的客户端搭载电子地图，所述的电子地图用于记录无人机的飞行轨迹。具体的，飞行轨迹以三维视图的形式进行展示，三维电子地图上精确表示出无人机经过的区域。
在无人机飞行时，要获取无人机的实时数据，需要对无人机进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：所述的无人机设置有记录装置，所述的记录装置包括定位模块和计时模块。具体的，所述的定位模块可采用北斗模块或GPS模块，记录装置还包括高度计，定位模块与高度计结合后，可实时记录无人机的三维坐标。
实施例2
如图2所示，本实施例公开了一种无人机导航数据库共享方法，利用上述无人机导航数据库系统，可实现无人机的导航数据库的共享。具体如下：
一种无人机导航数据库共享方法，包括：
获取无人机飞行数据，并将飞行数据匹配至电子地图；
将飞行数据匹配至电子地图后，经数据处理得到导航数据文件；
导航数据文件存储于服务器中，在无人机开始新的飞行之前，通过客户端从服务器获取导航数据文件并传输至无人机，由无人机解读导航数据文件；
无人机按照导航数据文件中的飞行轨迹进行飞行，采用沿飞行轨迹自动飞行的方式或者通过用户操控无人机沿飞行轨迹飞行的方式。
上述公开的无人机导航数据库共享方法，以无人机生成的飞行数据为基础，在服务器生成导航数据文件，客户端从服务器下载导航数据文件，并用于无人机的飞行中。
对上述方法进行优化，举出可行的方案：所述的飞行数据包括时刻、经纬度、高度和无人机设备参数。所述的时刻由计时模块提供，所述的经纬度和高度由定位装置、高度计提供，所述的无人机设备参数由无人机飞行控制板提供，或由系统预先设定。
对上述技术方案进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：飞行数据传输至电子地图后，客户端对匹配后的飞行数据进行标记，并由客户端确定将飞行数据继续发送至服务器、本地存储或是删除。
对上述技术方案进行优化，作为一种选择，此处举出可行的方案：根据权利要求7所述的无人机导航数据库共享方法，其特征在于：飞行数据匹配至电子地图并上传至服务器后，服务器对无人机的飞行轨迹进行分析，判定飞行轨迹中的危险飞行动作并进行标记。
以上即为本发明列举的实施方式，但本发明不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种无人机导航数据库共享系统，其特征在于，包括：
服务器，用于存储和分析数据，将飞行数据处理为导航数据文件；
客户端，与服务器通信连接，向服务器发送飞行数据，并从服务器获取导航数据文件；
无人机，与客户端通信连接，向客户端发送飞行数据，并从客户端获取导航数据文件。
2.根据权利要求1所述的无人机导航数据库共享系统，其特征在于：所述的服务器包括网络服务器和数据库服务器，所述的数据库服务器存储飞行数据，并用于将飞行数据处理为导航数据文件。
3.根据权利要求1所述的无人机导航数据库共享系统，其特征在于：所述的客户端包括通信模块，所述的通信模块至少包括WiFi模块、GPRS模块、蓝牙模块和USB连接模块中的一种。
4.根据权利要求1所述的无人机导航数据库共享系统，其特征在于：所述的客户端包括操控装置，操控装置用于产生由无人机执行的飞行动作指令，飞行动作指令通过客户端发送至无人机。
5.根据权利要求1所述的无人机导航数据库共享系统，其特征在于：所述的客户端搭载电子地图，所述的电子地图用于记录无人机的飞行轨迹。
6.根据权利要求1所述的无人机导航数据库共享系统，其特征在于：所述的无人机设置有记录装置，所述的记录装置包括定位模块和计时模块。
7.一种无人机导航数据库共享方法，其特征在于，包括：
获取无人机飞行数据，并将飞行数据匹配至电子地图；
将飞行数据匹配至电子地图后，经数据处理得到导航数据文件；
导航数据文件存储于服务器中，在无人机开始新的飞行之前，通过客户端从服务器获取导航数据文件并传输至无人机，由无人机解读导航数据文件；
无人机按照导航数据文件中的飞行轨迹进行飞行，采用沿飞行轨迹自动飞行的方式或者通过用户操控无人机沿飞行轨迹飞行的方式。
8.根据权利要求7所述的无人机导航数据库共享方法，其特征在于：所述的飞行数据包括时刻、经纬度、高度和无人机设备参数。
9.根据权利要求7所述的无人机导航数据库共享方法，其特征在于：飞行数据传输至电子地图后，客户端对匹配后的飞行数据进行标记，并由客户端确定将飞行数据继续发送至服务器、本地存储或是删除。
10.根据权利要求7所述的无人机导航数据库共享方法，其特征在于：飞行数据匹配至电子地图并上传至服务器后，服务器对无人机的飞行轨迹进行分析，判定飞行轨迹中的危险飞行动作并进行标记。
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