本發(fā)明屬于無人機領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

作為優(yōu)選而非限定，無人飛行載具或無人機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是指通過遙控或者自動駕駛技術(shù)，進行特定任務(wù)的飛行載具。與傳統(tǒng)飛機相比較，具有操作成本低、運用彈性大及支持裝備少等特性。無人機起初應(yīng)用于軍事上，目前軍事上使用的戰(zhàn)術(shù)無人機具有至少20小時的飛行時間，視乎任務(wù)而定，升限至少達到5,486.4公尺。

由于無人機對環(huán)境的適應(yīng)性高，可執(zhí)行各種有人機所難以做到的任務(wù)，因此近年來各界致力于發(fā)展無人機，除了軍事領(lǐng)域外，民間也開始使用無人機進行科學觀測、防/救災(zāi)、貨物運輸及商用空中攝影等用途。無人機包含近距離無人機以及短距離無人機，近距離無人機可搭載5公斤以下負重并于低空飛行5公里距離，而短距離無人機的飛行距離則增加至20公里。以上兩種無人機常被稱小型無人機(small-UAVs)或迷你無人機(mini-UAVs)，而更小的微型無人機(Micro Aerial Vehicle,MAV)則指翼展0.5公尺以下且飛行距離最多2公里的無人機。在現(xiàn)有技術(shù)中，可跟隨于個人身旁或身后，并可隨時對目標物進行攝影的微型無人機也已面世。

由于無人機越來越普及，并且應(yīng)用層面越來越廣，無人機的微型化需求也越來越高。

正是由于無人機具有以上功能，所以能夠用于戶外活動的空中照明和導航，對在夜晚特別是路徑比較復(fù)雜的情況下的行走能夠起到很大的幫助。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種照明型無人機的實現(xiàn)方法，以及對應(yīng)的無人機和系統(tǒng)。該照明型無人機根據(jù)指令，能夠在飛行狀態(tài)下根據(jù)導航指定的路徑進行空中照明。

一種照明型無人機的實現(xiàn)方法，用于在無人機飛行狀態(tài)下對路面進行照明，所述方法包括以下步驟：

(a)啟動無人機使所述無人機處于飛行狀態(tài)；

(b)啟動所述無人機的導航系統(tǒng)；

(c)啟動所述無人機的照明系統(tǒng)；

(d)根據(jù)所述無人機的導航路徑對地面進行照明。

進一步，所述導航模式采用預(yù)測模式進行導航，所述預(yù)測模式包括根據(jù)所述當前位置預(yù)測下一步的位置。

進一步，所述預(yù)測位置的方法是根據(jù)行進方向和行進速度來預(yù)測。

進一步，所述照明系統(tǒng)從不同方向?qū)Φ孛孢M行照明。

進一步，步驟(d)包括：

(d1)導航指示出可行的路徑；

(d2)照明系統(tǒng)對導航指示的可行路徑進行照明。

本發(fā)明還提供了一種照明型無人機系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

導航單元，用于定位位置并對路徑進行導航；

照明單元，對導航單元的導航路徑進行照明；

控制單元，用于控制無人機的飛行狀態(tài)。

進一步，還包括雷達單元，所述雷達單元用于探測前方障礙物，所述雷達單元與控制單元之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，所述控制單元根據(jù)雷達傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來自動躲避障礙物。

進一步，所述照明單元包括：

散射單元，用于地面的大范圍照射；

聚光單元，用于對特定目標的聚光照射；

追蹤單元，用于對特定目標的追蹤照射。

進一步，所述照明單元的數(shù)量至少為兩個，用于從不同的方向?qū)Φ孛孢M行照射。

本發(fā)明還提供一種照明型無人機，包括實現(xiàn)無人機功能的基本結(jié)構(gòu)，還包括：

導航裝置，用于定位位置并對路徑進行導航；

照明裝置，所述導航裝置和所述照明裝置之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，所述照明裝置根據(jù)導航裝置傳輸過來的數(shù)據(jù)對路徑進行照明；

控制裝置，用于根據(jù)指令控制無人機的飛行狀況。

進一步，所述導航裝置包括如下裝置：

預(yù)測裝置，用以預(yù)測行進方向和行進位置；

糾正裝置，用以對預(yù)測裝置的預(yù)測結(jié)果進行糾正。

進一步，所述預(yù)測裝置根據(jù)行進方向和行進速度進行預(yù)測。

進一步，所述糾正裝置采用GPS全球定位系統(tǒng)，通過所述控制裝置對所述預(yù)測裝置的預(yù)測結(jié)果進行糾正。

進一步，所述導航裝置按照最短路徑進行導航。

進一步，所述最短路徑為行走距離最短和/或行走用時最短的路徑。

進一步，所述照明裝置包括：

散射單元，用于地面的大范圍照射；

聚光單元，用于對特定目標的聚光照射；

追蹤單元，用于對特定目標的追蹤照射。

進一步，所述照明裝置的數(shù)量至少為兩個，用于從不同的方向?qū)Φ孛孢M行照射。

進一步，所述無人機的類型為無人固定翼機、無人垂直起降機、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機其中的一種。

利用本發(fā)明，能夠通過照明型無人機，更為便利地在飛行狀態(tài)下進行空中照明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明照明型無人機的實現(xiàn)方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明照明型無人機的系統(tǒng)示意圖。

圖3為本發(fā)明照明型無人機的裝置示意圖。

圖4為本發(fā)明照明型無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供共享車輛及其?？课恢弥甘痉椒?、客戶端及系統(tǒng)作進一步詳細說明。應(yīng)當注意的是，下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的技術(shù)效果。在下述實施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標號代表相同的特征或者部件，可應(yīng)用于不同實施例中。因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明照明型無人機的實現(xiàn)方法流程圖，包括如下步驟：S1使所述無人機處于飛行狀態(tài)；S2啟動所述無人機的導航系統(tǒng)；S3啟動所述無人機的照明系統(tǒng)；S4根據(jù)所述無人機的導航路徑對地面進行照明。在本具體實施例中，所述無人機的控制系統(tǒng)能夠與地面遙控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，地面遙控系統(tǒng)發(fā)出指令后，通過所述控制系統(tǒng)控制所述無人機的飛行狀況。無人機飛行前需要檢查無人機電量是否充足，然后檢查無人機周邊環(huán)境是否適合飛行，如果電量充足并且周邊環(huán)境也適合無人機飛行，那么就可以啟動無人機，使得無人機處于飛行狀態(tài)。作為優(yōu)選而非限定，無人機配有導航系統(tǒng)，可以通過GPS全球定位系統(tǒng)進行定位，并沿著導航的路徑自動巡航。導航的結(jié)果會默認沿著最短路徑走，最短路徑指的是行走距離最短或者行走時間最短或者行走距離和行走時間都最短的路徑。有些地方特別是山區(qū)GPS信號較弱，無法保證導航結(jié)果的精確性。作為優(yōu)選而非限定，所述無人機可以采用預(yù)測模式來定位并導航，所述預(yù)測模式指的是無人機按照行進方向和行進速度來預(yù)測下一步的位置。當無人機進入GPS信號較強的區(qū)域時，啟動所述無人機的糾正模式，糾正預(yù)測模式的預(yù)測結(jié)果，如果預(yù)測模式的預(yù)測結(jié)果與實際位置毫無偏差，則不需要糾正；如果預(yù)測結(jié)果與實際位置不一樣，則糾正為實際位置。

作為優(yōu)選而非限定，當無人機處于飛行狀態(tài)時，啟動所述無人機的雷達系統(tǒng)，雷達系統(tǒng)通過發(fā)射超聲波能夠預(yù)測前方是否有障礙物，如果前方有障礙物，雷達系統(tǒng)就會把探測數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，控制系統(tǒng)通過雷達系統(tǒng)傳輸過來的數(shù)據(jù)控制飛機的飛行，從而躲避障礙物。

作為優(yōu)選而非限定，在無人機根據(jù)導航路徑對地面進行照明的過程中，從兩個以上的方向?qū)Φ孛孢M行照射，這樣可以避免障礙物遮擋光線導致地面出現(xiàn)陰影。

如圖2所示，圖2為本發(fā)明的照明型無人機的系統(tǒng)圖。實現(xiàn)這種無人機照明方法的照明系統(tǒng)，包括以下單元：導航單元，用于定位位置并對路徑進行導航；照明單元，對導航單元的導航路徑進行照明；控制單元，用于控制無人機的飛行狀態(tài)。作為優(yōu)選而非限定，導航單元包括預(yù)測單元和糾正單元，預(yù)測單元用于對位置的預(yù)測，預(yù)測依據(jù)行進速度和行進方向。作為優(yōu)選而非限定，糾正單元采用的是GPS全球定位系統(tǒng)，當無人機進入GPS信號較強的區(qū)域時，糾正單元可以對預(yù)測單元的預(yù)測結(jié)果進行糾正，如果預(yù)測單元的預(yù)測位置與實際位置一致，則不需要糾正單元糾正；作為優(yōu)選而非限定，如果預(yù)測單元的預(yù)測位置與實際位置不一致，則需要糾正單元來糾正為實際位置。

作為優(yōu)選而非限定，所述無人機照明系統(tǒng)還包括遙控單元，所述遙控單元能夠與控制單元之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，所述控制單元通過遙控單元的指令來控制飛機的飛行狀況。

作為優(yōu)選而非限定，所述無人機照明系統(tǒng)還包括雷達單元，雷達單元用于預(yù)測前方是否有障礙物，所述雷達單元與控制單元之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，當所述無人機前方有障礙物時，控制單元能夠根據(jù)雷達單元傳輸過來的數(shù)據(jù)來自動躲避障礙物。

作為優(yōu)選而非限定，所述導航系統(tǒng)按照最短路徑進行導航，所述最短路徑指的是行走距離最短或行走時間最短或行走距離和行走時間都最短的路徑。

作為優(yōu)選而非限定，所述照明單元包括散射單元，用于地面的大范圍照射；聚光單元，用于對特定目標的聚光照射；追蹤單元，用于對特定目標的追蹤照射。而且照明單元至少為兩個，分別位于所述無人機的不同的位置，從而能夠從兩個或多個不同的方向?qū)β访孢M行照明，避免了障礙物遮擋光線從而在路面上產(chǎn)生陰影的情況。所述照明單元的照明部分采用的是LED燈。

作為優(yōu)選而非限定，所述無人機能夠按照導航單元的導航數(shù)據(jù)自動巡航，起始位置和終點位置可以通過遙控單元來設(shè)定。

如圖3所示，圖3為本發(fā)明照明型無人機的示意圖。作為優(yōu)選而非限定，這種無人機除了包括能夠?qū)崿F(xiàn)無人機功能的基本結(jié)構(gòu)，還包括以下裝置，導航裝置，用于定位位置并對路徑進行導航；照明裝置，所述導航裝置和所述照明裝置之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，所述照明裝置根據(jù)導航裝置傳輸過來的數(shù)據(jù)對路徑進行照明；控制裝置，用于根據(jù)指令控制無人機的飛行狀況。所述導航裝置包括如下裝置，預(yù)測裝置，用以預(yù)測行進方向和行進位置；糾正裝置，用以對預(yù)測裝置的預(yù)測結(jié)果進行糾正。作為優(yōu)選而非限定，預(yù)測裝置用于對位置進行預(yù)測，預(yù)測裝置根據(jù)行進方向和行進速度對位置就行預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果對路徑進行導航，

作為優(yōu)選而非限定，糾正裝置用于對預(yù)測裝置的預(yù)測結(jié)果進行糾正，糾正裝置用的是GPS全球定位導航系統(tǒng)，當無人機飛行至GPS信號較好的區(qū)域時，糾正裝置就會對預(yù)測裝置的預(yù)測結(jié)果進行糾正，如果預(yù)測裝置的預(yù)測結(jié)果與實際位置不一致，就會把預(yù)測位置糾正為實際位置；如果預(yù)測位置和實際位置一致，則不需要對預(yù)測位置進行糾正。

作為優(yōu)選而非限定，導航裝置默認以最短路徑進行導航，最短路徑指的是行進距離最短或行進時間最短或行進距離和行進時間都最短的路徑。

作為優(yōu)選而非限定，所述照明單元包括散射單元、聚光單元和追蹤單元，所述散射單元用于對地面進行大范圍照射，使得視野更加開闊；聚光單元用于對特定目標進行照射，使得對個別物體更加清晰；追蹤單元用于對特定目標的追蹤照射。所述照明裝置至少為兩個，分別位于所述無人機的不同部位，用于從兩個或多個不同的方向?qū)Φ孛孢M行照射，從而克服了由于障礙物的遮擋給地面造成的陰影。所述照明裝置采用LED燈進行照射。

作為優(yōu)選而非限定，所述無人機還包括遙控裝置，所述遙控裝置與所述控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，從而通過控制裝置控制所述無人機的飛行狀況。

作為優(yōu)選而非限定，所述無人機不僅僅包括無人直升機，還包括無人固定翼機、無人垂直起降機、無人飛艇、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機。只要是用于在運動狀態(tài)下進行空中照明的裝置，都應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

如圖4所示，圖4為本發(fā)明照明型無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中裝置分別為無人機本體1、螺旋槳2、機尾3、照明裝置4、落地裝置5。通過圖4，能看到照明裝置4的安裝位置，作為優(yōu)選而非限定，本實施例中畫出兩個照明裝置，具有兩個以上的多個照明裝置的照明型無人機也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。除了照明裝置4和實現(xiàn)無人機飛行功能的基本結(jié)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)圖中未畫出。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所述出或討論的順序來執(zhí)行功能。本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。