[发明专利]载货无人机及其检测货物掉落的方法和装置

说明书

本申请公开了一种载货无人机及其检测货物掉落的方法和装置，其中，载货无人机包括无人机和用于装载货物的货仓，无人机与货仓可拆卸连接，该方法通过获取载货飞行过程中无人机的垂向加速度和垂向动力；根据垂向加速度确定无人机的飞行姿态，并确定与该飞行姿态对应的动力学方程；根据动力学方程以及垂向动力计算载货无人机的观测重力；根据观测重力判断货物是否掉落。本申请的有益效果在于：在不对现有的载货无人机进行改造的情况下，能够检测载货无人机在各种飞行姿态下是否发生货物掉落，适用范围广，实施成本低，且方法简单，实用性强，检测方式灵活，检测精度高。

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，具体涉及一种载货无人机及其检测货物掉落的方法和装置。

背景技术

随着科技的飞速发展，无人机在许多应用领域展现出其独特优势，如货物运输是无人机在民用生活方面的一个重要应用。随着网上购物已经成为人们日常生活的一部分，无人机越来越多的用于货物的分拣和配送。现有技术大多集中在改进载物无人机的结构设计和货仓的结构设计来降低货物意外坠落的可能性，而对于无人机飞行过程中货物是否发生意外坠落，现有技术普遍缺乏考虑。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的载货无人机及其检测货物掉落的方法和装置。

依据本申请的一个方面，提供了一种载货无人机检测货物掉落的方法，其中，载货无人机包括无人机和用于装载货物的货仓，无人机与货仓可拆卸连接，该方法包括：

获取载货飞行过程中无人机的垂向加速度和垂向动力；

根据垂向加速度确定无人机的飞行姿态，并确定与该飞行姿态对应的动力学方程；

根据动力学方程以及垂向动力计算载货无人机的观测重力；

根据观测重力判断货物是否掉落。

可选的，在上述方法中，飞行姿态包括垂向加速度为零的第一飞行姿态，以及垂向加速度不为零的第二飞行姿态。

可选的，在上述方法中，与第一飞行姿态对应的动力学方程为：垂向动力等于观测重力；

根据观测重力判断货物是否掉落包括：生成与时间相关的观测重力曲线；若重力曲线在预设时间间隔内的数值期望波动量落入第一预设区间，则判定为货物掉落。

可选的，在上述方法中，该方法还包括：预先记录货仓与货物的总质量，根据该总质量确定第一预设区间。

可选的，在上述方法中，与第二飞行姿态对应的动力学方程为：垂向动力等于观测重力与垂向加速度作用力的矢量和；

根据观测重力判断货物是否掉落包括：根据观测重力计算载货无人机的观测质量，若该观测质量落入第二预设区间，则判定为货物掉落。

可选的，在上述方法中，该方法还包括：预先记录无人机的自身质量，根据该自身质量确定第二预设区间。

可选的，在上述方法中，获取载货飞行过程中无人机的垂向加速度和垂向动力包括：

根据无人机加速度传感器输出值确定垂向加速度并记录；

根据无人机的速度、垂向加速度以及无人机驱动系统输出值确定垂向动力并记录。

依据本申请的另一方面，提供了一种载货无人机检测货物掉落的装置，载货无人机包括无人机和用于装载货物的货仓，无人机与货仓可拆卸连接，该装置包括：

获取单元，用于获取载货飞行过程中无人机的垂向加速度和垂向动力；

计算单元，用于根据垂向加速度确定无人机的飞行姿态，并确定与该飞行姿态对应的动力学方程；根据动力学方程以及垂向动力计算载货无人机的观测重力；以及根据观测重力判断货物是否掉落。