(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって前記無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得するステップと、
予め設定された時間帯において、前記第１ヘディング角と前記第２ヘディング角とがなす角度が、前記予め設定された閾値よりも大きくなり続けるか否かを判断するステップと、
前記第１ヘディング角と前記第２ヘディング角とがなす角度が、前記予め設定された閾値よりも大きくなり続ければ、前記第２ヘディング角に誤りが生じたと決定するステップと、
前記第２ヘディング角に誤りが生じていれば、前記第２ヘディング角が無効であると決定するステップと、
前記第２ヘディング角が無効であれば、前記第１ヘディング角を前記無人航空機の現在ヘディング角として決定するステップと、
を含むことを特徴とする無人航空機のヘディング決定方法。
【請求項２】
前記第１のセンシングシステムは、視覚的測位装置及び衛星測位装置を含み、
前記第２のセンシングシステムは、リアルタイムキネマティック装置及び／又は慣性計測装置を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項３】
前記第１のセンシングシステムは、第１のヘディング計測装置及び第２のヘディング計測装置を含み、
前記第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するステップは、
前記第１のヘディング計測装置によって世界座標系における前記無人航空機の速度を取得するとともに、前記第２のヘディング計測装置によって機体座標系における前記無人航空機の速度を取得することと、
前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて前記第１ヘディング角を決定することと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項４】
前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて前記第１ヘディング角を決定するステップは、
前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて第１の三角関数の値を決定することと、
前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて第２の三角関数の値を決定することと、
前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値に基づいて前記第１ヘディング角を決定することと、を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の決定方法。
【請求項５】
前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値に基づいて前記第１ヘディング角を決定するステップは、
前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効か否かを判断することと、
前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効であれば、前記第１の三角関数の値に基づいて第１角度を算出するとともに、前記第２の三角関数の値に基づいて第２角度を算出することと、
前記第１角度及び前記第２角度の予め設定された重みに基づいて、前記第１角度及び前記第２角度の重み付き平均値を算出し、該重み付き平均値を前記第１ヘディング角として決定することと、を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の決定方法。
【請求項６】
前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効か否かを判断するステップは、
前記第１の三角関数の値について第１の逆三角関数の値を取得するとともに、前記第２の三角関数の値について第２の逆三角関数の値を取得することと、
前記第１の逆三角関数の値と前記第２の逆三角関数の値との差を算出することと、
前記差の絶対値が予め設定された角度よりも小さいか否かを判断することと、
前記絶対値が前記予め設定された角度よりも小さければ、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効であると決定することと、を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の決定方法。
【請求項７】
前記第１の三角関数の値が正弦値であり、前記第２の三角関数の値が余弦値である、
ことを特徴とする請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の決定方法。
【請求項８】
前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効か否かを判断するステップは、
前記第１の三角関数の値と前記第２の三角関数の値との二乗和が予め設定された範囲内にあるか否かを判断することと、
前記二乗和が予め設定された範囲内にあれば、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効であると決定することと、を含む、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の決定方法。
【請求項９】
前記予め設定された範囲は０．９〜１．１である、
ことを特徴とする請求項８に記載の決定方法。
【請求項１０】
前記第２ヘディング角が有効であれば、前記第１ヘディング角及び前記第２ヘディング角の予め設定された重みに基づいて、前記第１ヘディング角及び前記第２ヘディング角の重み付き平均値を算出し、該重み付き平均値を前記無人航空機の現在ヘディング角として決定するステップ、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項１１】
前記無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するステップは、
前記無人航空機の現在の第１ヘディング角を予め設定された頻度で取得することを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項１２】
記憶されたプログラムを有し、前記プログラムは、実行されると、前記記憶媒体が備えられた機器が請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載の無人航空機のヘディング決定方法を実行するように制御することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１３】
プログラムを実行させ、前記プログラムは、実行されると、請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載の無人航空機のヘディング決定方法を実行することを特徴とするプロセッサ。
【請求項１４】
飛行制御センターを備え、前記飛行制御センターは、フライトコントローラと、第１のセンシングシステムと、第２のセンシングシステムと、通信システムとを含み、
前記第１のセンシングシステムは、前記無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得し、前記第１ヘディング角の情報を前記フライトコントローラに伝送し、
前記第２のセンシングシステムは、前記無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、前記第２ヘディング角の情報を前記フライトコントローラに伝送し、
前記フライトコントローラは、プログラムを記憶する記憶媒体を含み、前記プログラムは、実行されると、前記第１のセンシングシステムによって前記無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、前記第２のセンシングシステムによって前記無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、予め設定された時間帯において、前記第１ヘディング角と前記第２ヘディング角とがなす角度が、前記予め設定された閾値よりも大きくなり続けるか否かを判断し、前記第１ヘディング角と前記第２ヘディング角とがなす角度が、前記予め設定された閾値よりも大きくなり続ければ、前記第２ヘディング角に誤りが生じたと決定し、前記第２ヘディング角に誤りが生じていれば、前記第２ヘディング角が無効であると決定し、前記第２ヘディング角が無効である場合に前記第１ヘディング角を前記無人航空機の現在ヘディング角として決定し、
前記通信システムは、前記フライトコントローラ、前記第１のセンシングシステム、前記第２のセンシングシステム間で通信を行う、
ことを特徴とする無人航空機。
【請求項１５】
前記第１のセンシングシステムは、視覚的測位装置及び衛星測位装置を含み、
前記第２のセンシングシステムは、リアルタイムキネマティック装置及び／又は慣性計測装置を含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無人航空機。
【請求項１６】
前記第１のセンシングシステムは、第１のヘディング計測装置及び第２のヘディング計測装置を含み、
前記第１のヘディング計測装置は、世界座標系における前記無人航空機の速度を取得し、
前記第２のヘディング計測装置は、機体座標系における前記無人航空機の速度を取得し、
前記フライトコントローラは、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得する際に、前記第１のヘディング計測装置によって世界座標系における前記無人航空機の速度を取得するとともに、前記第２のヘディング計測装置によって機体座標系における前記無人航空機の速度を取得し、前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて前記第１ヘディング角を決定する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無人航空機。
【請求項１７】
前記フライトコントローラは、前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて前記第１ヘディング角を決定する際に、前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて第１の三角関数の値を決定し、前記世界座標系における速度、前記機体座標系における速度に基づいて第２の三角関数の値を決定し、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値に基づいて前記第１ヘディング角を決定する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の無人航空機。
【請求項１８】
前記フライトコントローラは、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値に基づいて前記第１ヘディング角を決定する際に、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効か否かを判断し、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効であれば、前記第１の三角関数の値に基づいて第１角度を算出するとともに、前記第２の三角関数の値に基づいて第２角度を算出し、前記第１角度及び前記第２角度の予め設定された重みに基づいて、前記第１角度及び前記第２角度の重み付き平均値を算出し、前記重み付き平均値を前記第１ヘディング角として決定する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無人航空機。
【請求項１９】
前記フライトコントローラは、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効か否かを判断する際に、前記第１の三角関数の値について第１の逆三角関数の値を取得するとともに、前記第２の三角関数の値について第２の逆三角関数の値を取得し、前記第１の逆三角関数の値と前記第２の逆三角関数の値との差を算出し、前記差の絶対値が予め設定された角度よりも小さいか否かを判断し、前記絶対値が前記予め設定された角度よりも小さければ、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効であると決定する、
ことを特徴とする請求項１８に記載の無人航空機。
【請求項２０】
前記第１の三角関数の値が正弦値であり、前記第２の三角関数の値が余弦値である、
ことを特徴とする請求項１７乃至１９のうちいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項２１】
前記フライトコントローラは、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効か否かを判断する際に、前記第１の三角関数の値と前記第２の三角関数の値との二乗和が予め設定された範囲内にあるか否かを判断し、前記二乗和が予め設定された範囲内にあれば、前記第１の三角関数の値及び前記第２の三角関数の値が有効であると決定する、
ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の無人航空機。
【請求項２２】
前記予め設定された範囲は０．９〜１．１である、
ことを特徴とする請求項２１に記載の無人航空機。
【請求項２３】
前記フライトコントローラは、さらに、前記第２ヘディング角が有効である場合、前記第１ヘディング角及び前記第２ヘディング角の予め設定された重みに基づいて、前記第１ヘディング角及び前記第２ヘディング角の重み付き平均値を算出し、該重み付き平均値を前記無人航空機の現在ヘディング角として決定する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無人航空機。
【請求項２４】
前記第１のセンシングシステムは、無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得する際に、前記無人航空機の現在の第１ヘディング角を予め設定された頻度で取得する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無人航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人航空機の分野に関し、具体的には、無人航空機のヘディング決定方法および無人航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人航空機が、自律的なナビゲーションを実現するには、無人航空機の位置及びヘディングを取得できなければならず、無人航空機の位置は、一般的には、ＧＰＳ（全地球測位システム、Global Positioning Systemの略である）によって取得され、無人航空機のヘディングは、一般的には、電子羅針盤とＩＭＵ（Inertial measurement unit，慣性計測ユニット）との組合せによって取得され、或いは、デュアルアンテナＲＴＫ（リアルタイムキネマティック、Real-time kinematicの略である）システムに基づいてヘディングデータを計測する。
【０００３】
電子羅針盤そのものは、干渉を受けやすいためヘディングエラーになりやすく、電子羅針盤の干渉は２種類に分けられ、１つは、無人航空機が突然強い磁界に入り、例えば、突然強い磁石に近接する場合、計測されたヘディングが急変し、この場合、誤ったヘディングを計測しやすい場面であり、もう１つは、穏やかな変化によるエラーであり、例えば、無人航空機が火山又は鉱石ヤードにゆっくりと近づく(火山又は鉱石ヤードの周囲に磁性があり、磁界が存在し、火山口に近づけば近づくほど、磁性が強くなる)場合、慣性航法システム自身のデータ及び電子羅針盤のデータに基づく判断が困難である。また、デュアルアンテナＲＴＫを用いてヘディングを計測する際に、衛星数が少ない場合、計測精度が劣り、ノイズが大きく、そして測位データをＲＴＫシステムに伝送できない場合、ヘディングを計測できなくなる。
【０００４】
上述したように、従来技術において、干渉などの要因から影響を受けることで、電子羅針盤又はリアルタイムキネマティック等でヘディング角を計測する際に、計測された無人航空機のヘディングが誤っている問題に対して、未だに有効な対応策が提示されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施例は、従来技術において、干渉などの要因から影響を受けることで、電子羅針盤又はリアルタイムキネマティック等でヘディング角を計測する際に、計測された無人航空機のヘディングが誤っている課題を少なくとも解決するように、無人航空機のヘディング決定方法および無人航空機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例の一態様によれば、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得することと、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断することと、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定することと、を含む無人航空機のヘディング決定方法を提供する。本発明の実施例の他の態様によれば、記憶されたプログラムを有し、プログラムは、実行されると、記憶媒体が備えられた機器が上述した無人航空機のヘディング決定方法を実行するように制御する、ことを特徴とする記憶媒体をさらに提供する。
【０００７】
本発明の実施例の他の態様によれば、プロセッサをさらに提供し、プロセッサは、プログラムを実行させ、プログラムは、実行されると、上述した無人航空機のヘディング決定方法を実行する。
【０００８】
本発明の実施例の他の態様によれば、無人航空機をさらに提供し、飛行制御センターを備え、飛行制御センターは、フライトコントローラと、第１のセンシングシステムと、第２のセンシングシステムと、通信システムとを含み、第１のセンシングシステムは、無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得し、第１ヘディング角の情報をフライトコントローラに伝送し、第２のセンシングシステムは、無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、第２ヘディング角の情報をフライトコントローラに伝送し、フライトコントローラは、プログラムを記憶する記憶媒体を含み、プログラムは、実行されると、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断し、第２ヘディング角が無効である場合に第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定し、通信システムは、フライトコントローラ、第１のセンシングシステム、第２のセンシングシステム間で通信を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施例において、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断し、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定することにより、第２のセンシングシステムで取得された第２ヘディング角が有効か否かを検出し、そして第２ヘディング角が無効である場合、第２ヘディング角の代わりに第１のセンシングシステムで取得された第１ヘディング角を用いる目的を達成するため、無人航空機のヘディングの正確性を確保し、無人航空機の安全性及び信頼性を向上させ、無人航空機に危険が生じることを回避し、無人航空機の安全的かつ安定した飛行を可能にする技術効果を実現し、さらに、従来技術において、干渉などの要因から影響を受けることで、電子羅針盤又はリアルタイムキネマティック等でヘディング角を計測する際に、計測された無人航空機のヘディングが誤っている課題を解決する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ここで説明する図面は、本発明をさらに理解させるためのものであり、本願の一部を構成し、また、本発明における模式的実施例及びその説明は本発明を説明するものであり、本発明を不当に限定するものではない。図面において、
【００１１】
【図１】本発明の実施例による無人航空機のヘディング決定方法を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例による座標系を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例による代替的な無人航空機のヘディング決定方法を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例による代替的な無人航空機のヘディング決定方法を示す模式図である。
【図５】本発明の実施例による無人航空機のヘディング決定装置を示す模式図である。
【図６】本発明の実施例による無人航空機を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
当業者に本発明の構成をよりよく理解してもらうように、以下、本発明の実施例の図面を結合して本発明の実施例中の技術的構成を明瞭かつ完全に説明する。説明する実施例は本発明の実施例の一部に過ぎず、全部ではないことは、言うまでもないことである。当業者が本発明の実施例に基づいて、創造的な労働無しに得られた他の実施例も、全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【００１３】
なお、本発明の明細書及び特許請求の範囲並びに上記図面における「第１」、「第２」等の用語は、類似した対象を区別するためのものであり、特定の順番又は前後順序を説明するためのものではない。ここで説明した本発明の実施例をここで示した又は説明した順番以外の順番で実施可能なものにするために、このように使用されたデータは適した場合であれば互いに取り替え可能なことは、理解されるべきである。また、用語である「含む」、「有する」及びそれらの如何なる変形は、排他的にならずに含まれたものをカバーすることがその意図であり、例えば、一連のステップ又はユニットを含めたプロセス、方法、システム、製品又は機器は、明確に示したステップ又はユニットに限定される必要がなく、これらのプロセス、方法、製品又は機器に対して明確に示していなかったり、固有であったりする他のステップ又はユニットを含むことができる。
【００１４】
（実施例１）
本発明の実施例によれば、無人航空機のヘディング決定方法の方法実施例を提供する。なお、図面のフローチャートに示されるステップは、例えば、一連のコンピュータ実行可能な命令のコンピュータシステムで実行されることができ、また、フローチャートには論理的な順番が示されているが、しかし、場合によって、示される又は説明されるステップをここでの順番とは異なる順番で実行することができる。
【００１５】
図１は、本発明の実施例による無人航空機のヘディング決定方法であり、図１に示すように、該方法は以下のステップＳ１０２〜ステップＳ１０６を含む。
【００１６】
ステップＳ１０２：第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得する。
【００１７】
ステップＳ１０４：第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断する。
【００１８】
ステップＳ１０６：第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定する。
【００１９】
本発明の実施例において、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断し、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定することにより、第２のセンシングシステムで取得された第２ヘディング角が有効か否かを検出し、そして第２ヘディング角が無効である場合、第２ヘディング角の代わりに第１のセンシングシステムで取得された第１ヘディング角を用いる目的を達成するため、無人航空機のヘディングの正確性を確保し、無人航空機の安全性及び信頼性を向上させ、無人航空機に危険が生じることを回避し、無人航空機の安全的かつ安定した飛行を可能にする技術効果を実現し、さらに、従来技術において、干渉などの要因から影響を受けることで、電子羅針盤又はリアルタイムキネマティック方法等でヘディング角を計測する際に、計測された無人航空機のヘディングが誤っている課題を解決する。
【００２０】
代替的な実施例において、第１のセンシングシステムは、視覚的測位装置及び衛星測位装置を含み、第２のセンシングシステムは、リアルタイムキネマティック装置及び／又は慣性計測装置を含む。
【００２１】
具体的には、衛星測位装置はＧＰＳであることができ、リアルタイムキネマティック装置はＲＴＫシステムであることができ、該ＲＴＫシステムはデュアルアンテナＲＴＫシステムであることができ、慣性計測装置は電子羅針盤、ＩＭＵ（Inertial measurement unit、慣性計測ユニット）又は電子羅針盤とＩＭＵとの組合せであることができる。
【００２２】
なお、ここで、第１のセンシングシステムは、主として無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得し、第１のセンシングシステムが視覚的測位装置及び衛星測位装置を含む場合、視覚的測位装置及び衛星測位装置によって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得することになるが、しかし、本発明では、視覚的測位装置及び衛星測位装置を、無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得する唯一の方式として限定しておらず、他の装置によって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得することもでき、同様に、リアルタイムキネマティック装置及び／又は慣性計測装置以外に、他の装置によって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得することもできる。
【００２３】
代替的な実施例において、第１のセンシングシステムは、第１のヘディング計測装置及び第２のヘディング計測装置を含み、ステップＳ１０２では、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するステップは、以下のステップＳ２０２〜ステップＳ２０４を含む。
【００２４】
ステップＳ２０２：第１のヘディング計測装置によって世界座標系における無人航空機の速度を取得するとともに、第２のヘディング計測装置によって機体座標系における無人航空機の速度を取得する。
【００２５】
ステップＳ２０４：世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定する。
【００２６】
具体的には、第１のヘディング計測装置は、前の実施例における衛星測位装置に対応し、即ち、衛星測位方法により世界座標系における無人航空機の速度を取得し、第２のヘディング計測装置は、前の実施例における視覚的測位装置に対応し、即ち、視覚的方法により機体座標系における無人航空機の速度を取得する。
【００２７】
具体的には、第１のヘディング計測装置によって取得された世界座標系における無人航空機の速度は、世界座標系における無人航空機の北方向速度及び東方向速度を含むことができ、第２のヘディング計測装置によって取得された機体座標系における無人航空機の速度は、機体座標系における無人航空機のｘ軸方向速度及びｙ軸方向速度を含むことができる。
【００２８】
代替的な実施例において、ステップＳ２０４では、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定するステップは、以下のステップＳ３０２〜ステップＳ３０６を含む。
【００２９】
ステップＳ３０２：世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１の三角関数の値を決定する。
【００３０】
ステップＳ３０４：世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第２の三角関数の値を決定する。
【００３１】
ステップＳ３０６：第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値に基づいて第１ヘディング角を決定する。
【００３２】
具体的には、第１の三角関数の値が正弦値であり、第２の三角関数の値が余弦値であり、かつ世界座標系における無人航空機の速度は、世界座標系における無人航空機の北方向速度及び東方向速度を含むことができ、機体座標系における無人航空機の速度は、機体座標系における無人航空機のｘ軸方向速度及びｙ軸方向速度を含むことができれば、世界座標系における無人航空機の速度、機体座標系における無人航空機の速度及び第１ヘディング角の間に一定の関係があり、その関係は以下の式（１）で示されることができる。
【数１】
0006843241.tif 000002
【００３３】
図２を結合し、ＷＮＯＥは世界座標系を示し、Ｖｎは世界座標系における無人航空機の北方向速度を示し、Ｖｅは世界座標系における無人航空機の東方向速度を示し、Ｖｘは機体座標系における無人航空機のｘ軸方向速度を示し、Ｖｙは機体座標系における無人航空機のｙ軸方向速度を示し、θは第１ヘディング角、即ち、無人航空機の機体方向と北方向とがなす角度を示し、Ｖｎ、Ｖｅ、Ｖｘ、Ｖｙはいずれも既知であり、θは未知であり、上記式（１）を変換した後、以下に示す式（２）を得ることができる。
【数２】
0006843241.tif 000003
【００３４】
代替的な実施例において、ステップＳ３０６では、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値に基づいて第１ヘディング角を決定するステップは、以下のステップＳ４０２〜ステップＳ４０６を含む。
【００３５】
ステップＳ４０２：第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断する。
【００３６】
ステップＳ４０４：第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であれば、第１の三角関数の値に基づいて第１角度を算出するとともに、第２の三角関数の値に基づいて第２角度を算出する。
【００３７】
ステップＳ４０６：第１角度及び第２角度の予め設定された重みに基づいて、第１角度及び第２角度の重み付き平均値を算出し、重み付き平均値を第１ヘディング角として決定する。
【００３８】
具体的には、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効である場合、理想的には、第１の三角関数の値に基づいて算出された第１角度と第２の三角関数の値に基づいて算出された第２角度とが等しくなるはずであり、それぞれ第１ヘディング角とされることができるが、しかし、実際の計測にあたり世界座標系における無人航空機の速度、機体座標系における無人航空機の速度にそれぞれノイズがあるため、第１の三角関数の値に基づいて算出された第１角度と第２の三角関数の値に基づいて算出された第２角度とが等しくならず、第１ヘディング角を求める際に、第１ヘディング角の算出結果をより正確なものにするために、本実施例において、第１角度及び第２角度に対応する重みが予め設定されており、第１角度及び第２角度の重み付き平均値を第１ヘディング角とする。なお、ここで、第１角度及び第２角度のそれぞれに対応する予め設定された重みは、実際の状況に応じてカスタム設定をすることができる。
【００３９】
オプションとして、第１の三角関数の値が正弦値であり、第２の三角関数の値が余弦値であり、かつ世界座標系における無人航空機の速度は、世界座標系における無人航空機の北方向速度及び東方向速度を含むことができ、機体座標系における無人航空機の速度は、機体座標系における無人航空機のｘ軸方向速度及びｙ軸方向速度を含むことができれば、上記式（２）をさらに以下の式（３）に変換してもよい。
【数３】
0006843241.tif 000004
【００４０】
上記式（３）において、θ’は第２角度を示し、θ’’は第１角度を示し、逆正弦、逆反弦を求めることで、対応するθ’及びθ’’を求めることができ、第１角度及び第２角度の予め設定された重みがそれぞれ５０％である場合、第１角度及び第２角度の平均値を第１ヘディング角として決定することができ、第１ヘディング角θを求める式は、以下のようなものである。
【数４】
0006843241.tif 000005
【００４１】
代替的な実施例において、ステップＳ４０２では、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断するステップは、以下のステップＳ５０２〜ステップＳ５０８を含む。
【００４２】
ステップＳ５０２：第１の三角関数の値について第１の逆三角関数の値を取得するとともに、第２の三角関数の値について第２の逆三角関数の値を取得する。
【００４３】
ステップＳ５０４：第１の逆三角関数の値と第２の逆三角関数の値との差を算出する。
【００４４】
ステップＳ５０６：差の絶対値が予め設定された角度よりも小さいか否かを判断する。
【００４５】
ステップＳ５０８：絶対値が予め設定された角度よりも小さければ、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であると決定する。
【００４６】
なお、ここで、予め設定された角度は、実際の状況に応じてカスタム設定をすることができる。
【００４７】
代替的な実施例において、第１の三角関数の値が正弦値であり、第２の三角関数の値が余弦値である。
【００４８】
代替的な実施例において、ステップＳ４０２では、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断するステップは、以下のステップＳ６０２〜ステップＳ６０４を含む。
【００４９】
ステップＳ６０２：第１の三角関数の値と第２の三角関数の値との二乗和が予め設定された範囲内にあるか否かを判断する。
【００５０】
ステップＳ６０４：二乗和が予め設定された範囲内にあれば、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であると決定する。
【００５１】
具体的には、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効でなければ、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値から得られた第１ヘディング角を有効になるように保証することができず、第２ヘディング角が無効である場合、第２ヘディング角を置き替えることで、無人航空機が安定して飛行できるように保証する。
【００５２】
具体的には、第１の三角関数の値が正弦値であり、第２の三角関数の値が余弦値であり、かつ世界座標系における無人航空機の速度は、世界座標系における無人航空機の北方向速度及び東方向速度を含むことができ、機体座標系における無人航空機の速度は、機体座標系における無人航空機のｘ軸方向速度及びｙ軸方向速度を含むことができれば、上記式（３）に基づいて、１つのパフォーマンス関数式を予め設定することができ、該パフォーマンス関数式により第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断し、オプションとして、パフォーマンス関数式は、正弦値と余弦値との二乗和であってもよく、即ち、以下のような式となることができる。
【数５】
0006843241.tif 000006
【００５３】
ｆはパフォーマンス関数の値を示し、具体的には、ｆの大きさによって第１ヘディング角の正確性を判定することができ、ｆが１に近いほど、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であり、第１ヘディング角が正確であることが示唆され、速度ノイズが存在するため、オプションとして、予め設定された範囲を０．９〜１．１に設定してもよく、第１の三角関数の値と第２の三角関数の値との二乗和が該範囲内にあれば、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値から決定された第１ヘディング角が正確であると認められる。なお、ここで、該予め設定された範囲は、実際の状況に応じてカスタム設定をすることができる。
【００５４】
代替的な実施例において、決定方法は、次のステップをさらに含む。ステップＳ１０８：第２ヘディング角が有効であれば、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の予め設定された重みに基づいて、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の重み付き平均値を算出し、該重み付き平均値を無人航空機の現在ヘディング角として決定する。
【００５５】
具体的には、第２ヘディング角が有効である場合、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として用いることができれば、第２ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として用いることもできるが、しかし、無人航空機の現在ヘディング角の正確度を高めるために、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の重みを予め設定して、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の重み付き平均値を無人航空機の現在ヘディング角とすることができる。なお、ここで、第１ヘディング角及び第２ヘディング角のそれぞれに対応する予め設定された重みは、実際の状況に応じてカスタム設定をすることができる。
【００５６】
代替的な実施例において、ステップＳ１０４では、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断するステップは、以下のステップＳ７０２〜ステップＳ７０４を含む。
【００５７】
ステップＳ７０２：第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度に基づいて、第２ヘディング角に誤りが生じたか否かを決定する。
【００５８】
ステップＳ７０４：第２ヘディング角に誤りが生じていれば、第２ヘディング角が無効であると決定する。
【００５９】
代替的な実施例において、ステップＳ７０２では、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度に基づいて、第２ヘディング角に誤りが生じたか否かを決定するステップは、以下のステップＳ８０２〜ステップＳ８０４を含む。
【００６０】
ステップＳ８０２：第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きいか否かを判断する。
【００６１】
ステップＳ８０４：第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きければ、第２ヘディング角に誤りが生じたと決定する。
【００６２】
なお、ここで、予め設定された閾値は、実際の状況に応じてカスタム設定をすることができ、例えば、予め設定された閾値を５度、１０度等に設定することができ、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きければ、第２ヘディング角に誤りが生じており、無人航空機の現在のヘディングが異常であることが示唆され、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値以下であれば、第２ヘディング角に誤りがなく、無人航空機の現在のヘディングが正常であることが示唆される。
【００６３】
代替的な実施例において、ステップＳ７０２では、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度に基づいて、第２ヘディング角に誤りが生じたか否かを決定するステップは、以下のステップＳ９０２〜ステップＳ９０４を含む。
【００６４】
ステップＳ９０２：予め設定された時間帯において、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きくなり続けるか否かを判断する。
【００６５】
ステップＳ９０４：第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きくなり続ければ、第２ヘディング角に誤りが生じたと決定する。
【００６６】
具体的には、予め設定された時間帯において、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きくなり続ければ、第２ヘディング角に誤りが生じており、無人航空機の現在のヘディングが異常であることが示唆され、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値以下になり続ければ、第２ヘディング角に誤りがなく、無人航空機の現在のヘディングが正常であることが示唆される。なお、ここで、予め設定された時間帯は、実際の状況に応じてカスタム設定をすることができ、例えば、２秒に設定することができる。
【００６７】
代替的な実施例において、ステップＳ１０２では、無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するステップは、以下のステップＳ１００２を含む。ステップＳ１００２：無人航空機の現在の第１ヘディング角を予め設定された頻度で取得する。
【００６８】
なお、ここで、予め設定された頻度は、実際の状況に応じてカスタム設定をすることができる。
【００６９】
具体的な実施例において、図３に示すように、第１のヘディング計測装置によって世界座標系における無人航空機の速度を取得することができ、具体的には、世界座標系における無人航空機の北方向及び東方向速度を含むことができる。そして、第２のヘディング計測装置によって機体座標系における無人航空機の速度を取得し、具体的には、機体座標系における無人航空機のｘ軸及びｙ軸方向速度であることができる。それから、世界座標系における無人航空機の速度、機体座標系における速度及び第１ヘディング角の関係に応じて、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定し、パフォーマンス関数式に基づいて第１ヘディング角の正確度を判断し、パフォーマンス関数式に基づいて得られた値は、予め設定された時間帯において０．９〜１．１にあれば、算出された第１ヘディング角に誤りがなく、正確であることが示唆される。その後、図４に示すように、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定した後、第１ヘディング角と、リアルタイムキネマティック装置及び／又は慣性計測装置を含む第２のセンシングシステムで取得された第２ヘディング角とがなす角度を算出し、この角度がある閾値Ｖ１、例えば５度よりも大きいか否かを判断することができ、ＹＥＳであれば、第１ヘディング角が誤っていることが示唆され、この場合、第２ヘディング角の代わりに第１ヘディング角を用いる。ＮＯであれば、現在検出された第１ヘディング角に誤りがないことが示唆され、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定するステップに戻って、２つの方式で算出されたヘディング角同士がなす角度の算出および判断ステップを継続して行うことができる。
【００７０】
（実施例２）
本発明の実施例によれば、無人航空機のヘディング決定装置の製品実施例を提供する。図５は、本発明の実施例による無人航空機のヘディング決定装置であり、図５に示すように、該装置は、第１の取得モジュールと、第１の判断モジュールと、第１の決定モジュールとを備え、第１の取得モジュールは、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得する。第１の判断モジュールは、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断する。第１の決定モジュールは、第２ヘディング角が無効である場合、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定する。
【００７１】
本発明の実施例において、第１の取得モジュールは、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、第１の判断モジュールは、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断し、第２ヘディング角が無効であれば、第１の決定モジュールは、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定することにより、第２のセンシングシステムで取得された第２ヘディング角が有効か否かを検出し、そして第２ヘディング角が無効である場合、第２ヘディング角の代わりに第１のセンシングシステムで取得された第１ヘディング角を用いる目的を達成するため、無人航空機のヘディングの正確性を確保し、無人航空機の安全性及び信頼性を向上させ、無人航空機に危険が生じることを回避し、無人航空機の安全的かつ安定した飛行を可能にする技術効果を実現し、さらに、従来技術において、干渉などの要因から影響を受けることで、電子羅針盤又はリアルタイムキネマティック等でヘディング角を計測する際に、計測された無人航空機のヘディングが誤っている課題を解決する。
【００７２】
なお、ここで、上述した第１の取得モジュール、第１の判断モジュール及び第１の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００７３】
代替的な実施例において、第１のセンシングシステムは、視覚的測位装置及び衛星測位装置を含み、第２のセンシングシステムは、リアルタイムキネマティック装置及び／又は慣性計測装置を含む。
【００７４】
代替的な実施例において、第１のセンシングシステムは、第１のヘディング計測装置及び第２のヘディング計測装置を含み、第１の取得モジュールは、第１のヘディング計測装置によって世界座標系における無人航空機の速度を取得するとともに、第２のヘディング計測装置によって機体座標系における無人航空機の速度を取得する第２の取得モジュールと、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定する第２の決定モジュールと、を含む。
【００７５】
なお、ここで、上述した第２の取得モジュール及び第２の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００７６】
代替的な実施例において、第２の決定モジュールは、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１の三角関数の値を決定する第３の決定モジュールと、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第２の三角関数の値を決定する第４の決定モジュールと、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値に基づいて第１ヘディング角を決定する第５の決定モジュールと、を含む。
【００７７】
なお、ここで、上述した第３の決定モジュール、第４の決定モジュール及び第５の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００７８】
代替的な実施例において、第５の決定モジュールは、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断する第２の判断モジュールと、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効である場合、第１の三角関数の値に基づいて第１角度を算出するとともに、第２の三角関数の値に基づいて第２角度を算出する第１の算出モジュールと、第１角度及び第２角度の予め設定された重みに基づいて、第１角度及び第２角度の重み付き平均値を算出し、重み付き平均値を第１ヘディング角として決定する第６の決定モジュールと、を含む。
【００７９】
なお、ここで、上述した第２の判断モジュール、第１の算出モジュール及び第６の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００８０】
代替的な実施例において、第２の判断モジュールは、第１の三角関数の値について第１の逆三角関数の値を取得するとともに、第２の三角関数の値について第２の逆三角関数の値を取得する第３の取得モジュールと、第１の逆三角関数の値と第２の逆三角関数の値との差を算出する第２の算出モジュールと、差の絶対値が予め設定された角度よりも小さいか否かを判断する第３の判断モジュールと、絶対値が予め設定された角度よりも小さい場合、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であると決定する第７の決定モジュールと、を含む。
【００８１】
なお、ここで、上述した第３の取得モジュール、第２の算出モジュール、第３の判断モジュール及び第７の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００８２】
代替的な実施例において、第１の三角関数の値が正弦値であり、第２の三角関数の値が余弦値である。
【００８３】
代替的な実施例において、第２の判断モジュールは、第１の三角関数の値と第２の三角関数の値との二乗和が予め設定された範囲内にあるか否かを判断する第４の判断モジュールと、二乗和が予め設定された範囲内にある場合、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であると決定する第８の決定モジュールと、を含む。
【００８４】
なお、ここで、上述した第４の判断モジュール及び第８の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００８５】
代替的な実施例において、予め設定された範囲は０．９〜１．１である。
【００８６】
代替的な実施例において、決定装置は、第２ヘディング角が有効である場合、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の予め設定された重みに基づいて、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の重み付き平均値を算出し、該重み付き平均値を無人航空機の現在ヘディング角として決定する第９の決定モジュール、をさらに含む。
【００８７】
なお、ここで、上述した第９の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００８８】
代替的な実施例において、第１の判断モジュールは、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度に基づいて、第２ヘディング角に誤りが生じたか否かを決定する第１０の決定モジュールと、第２ヘディング角に誤りが生じていれば、第２ヘディング角が無効であると決定する第１１の決定モジュールと、を含む。
【００８９】
なお、ここで、上述した第１０の決定モジュール及び第１１の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００９０】
代替的な実施例において、第１１の決定モジュールは、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きいか否かを判断する第５の判断モジュールと、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きい場合、第２ヘディング角に誤りが生じたと決定する第１２の決定モジュールと、を含む。
【００９１】
なお、ここで、上述した第５の判断モジュール及び第１２の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００９２】
代替的な実施例において、第１１の決定モジュールは、予め設定された時間帯において、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きくなり続けるか否かを判断する第６の判断モジュールと、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きくなり続ければ、第２ヘディング角に誤りが生じたと決定する第１３の決定モジュールと、を含む。
【００９３】
なお、ここで、上述した第６の判断モジュール及び第１３の決定モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００９４】
代替的な実施例において、第１の取得モジュールは、無人航空機の現在の第１ヘディング角を予め設定された頻度で取得する第４の取得モジュールを含む。
【００９５】
なお、ここで、上述した第４の取得モジュールは、装置の一部としてコンピュータ端末で実行されることができ、コンピュータ端末におけるプロセッサを介して、上述したモジュールで実現される機能を実行することができ、コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよい。
【００９６】
（実施例３）
本発明の実施例によれば、記憶媒体の製品実施例を提供し、該記憶媒体は、記憶されたプログラムを有し、プログラムは、実行されると、記憶媒体が備えられた機器が上述した無人航空機のヘディング決定方法を実行するように制御する。
【００９７】
（実施例４）
本発明の実施例によれば、プロセッサの製品実施例を提供し、該プロセッサは、プログラムを実行させ、プログラムは、実行されると、上述した無人航空機のヘディング決定方法を実行する。
【００９８】
（実施例５）
本発明の実施例によれば、端末の製品実施例を提供し、該端末は、第１の取得モジュールと、第１の判断モジュールと、第１の決定モジュールと、プロセッサとを備える。第１の取得モジュールは、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得する。第１の判断モジュールは、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断する。第１の決定モジュールは、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定する。プロセッサは、プログラムを実行させ、プログラムは、実行されると、第１の取得モジュール、第１の判断モジュール及び第１の決定モジュールから出力されたデータについて上述した無人航空機のヘディング決定方法を実行する。
【００９９】
（実施例６）
本発明の実施例によれば、端末の製品実施例を提供し、該端末は、第１の取得モジュールと、第１の判断モジュールと、第１の決定モジュールと、記憶媒体とを備える。第１の取得モジュールは、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得する。第１の判断モジュールは、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断する。第１の決定モジュールは、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定する。記憶媒体は、プログラムを記憶し、プログラムは、実行されると、第１の取得モジュール、第１の判断モジュール及び第１の決定モジュールから出力されたデータについて上述した無人航空機のヘディング決定方法を実行する。
【０１００】
（実施例７）
本発明の実施例によれば、無人航空機の製品実施例を提供する。図６は、本発明の実施例による無人航空機であり、図６に示すように、該無人航空機は、飛行制御センターを備え、飛行制御センターは、フライトコントローラと、第１のセンシングシステムと、第２のセンシングシステムと、通信システムとを含む。第１のセンシングシステムは、無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得し、第１ヘディング角の情報をフライトコントローラに伝送する。第２のセンシングシステムは、無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、第２ヘディング角の情報をフライトコントローラに伝送する。フライトコントローラは、プログラムを記憶する記憶媒体を含み、プログラムは、実行されると、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得し、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断し、第２ヘディング角が無効である場合に第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定する。通信システムは、フライトコントローラ、第１のセンシングシステム、第２のセンシングシステム間で通信を行う。
【０１０１】
代替的な実施例において、第１のセンシングシステムは、視覚的測位装置及び衛星測位装置を含み、第２のセンシングシステムは、リアルタイムキネマティック装置及び／又は慣性計測装置を含む。
【０１０２】
代替的な実施例において、第１のセンシングシステムは、第１のヘディング計測装置及び第２のヘディング計測装置を含む。第１のヘディング計測装置は、世界座標系における無人航空機の速度を取得する。第２のヘディング計測装置は、機体座標系における無人航空機の速度を取得する。フライトコントローラは、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得する際に、第１のヘディング計測装置によって世界座標系における無人航空機の速度を取得するとともに、第２のヘディング計測装置によって機体座標系における無人航空機の速度を取得し、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定する。
【０１０３】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１ヘディング角を決定する際に、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第１の三角関数の値を決定し、世界座標系における速度、機体座標系における速度に基づいて第２の三角関数の値を決定し、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値に基づいて第１ヘディング角を決定する。
【０１０４】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値に基づいて第１ヘディング角を決定する際に、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断し、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であれば、第１の三角関数の値に基づいて第１角度を算出するとともに、第２の三角関数の値に基づいて第２角度を算出し、第１角度及び第２角度の予め設定された重みに基づいて、第１角度及び第２角度の重み付き平均値を算出し、重み付き平均値を第１ヘディング角として決定する。
【０１０５】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断する際に、第１の三角関数の値について第１の逆三角関数の値を取得するとともに、第２の三角関数の値について第２の逆三角関数の値を取得し、第１の逆三角関数の値と第２の逆三角関数の値との差を算出し、差の絶対値が予め設定された角度よりも小さいか否かを判断し、絶対値が予め設定された角度よりも小さければ、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であると決定する。
【０１０６】
代替的な実施例において、第１の三角関数の値が正弦値であり、第２の三角関数の値が余弦値である。
【０１０７】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効か否かを判断する際に、第１の三角関数の値と第２の三角関数の値との二乗和が予め設定された範囲内にあるか否かを判断し、二乗和が予め設定された範囲内にあれば、第１の三角関数の値及び第２の三角関数の値が有効であると決定する。
【０１０８】
代替的な実施例において、予め設定された範囲は０．９〜１．１である。
【０１０９】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、さらに、第２ヘディング角が有効である場合、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の予め設定された重みに基づいて、第１ヘディング角及び第２ヘディング角の重み付き平均値を算出し、該重み付き平均値を無人航空機の現在ヘディング角として決定する。
【０１１０】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断する際に、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度に基づいて、第２ヘディング角に誤りが生じたか否かを決定し、第２ヘディング角に誤りが生じていれば、第２ヘディング角が無効であると決定する。
【０１１１】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度に基づいて、第２ヘディング角に誤りが生じたか否かを決定する際に、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きいか否かを判断し、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きければ、第２ヘディング角に誤りが生じたと決定する。
【０１１２】
代替的な実施例において、フライトコントローラは、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度に基づいて、第２ヘディング角に誤りが生じたか否かを決定する際に、予め設定された時間帯において、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きくなり続けるか否かを判断し、第１ヘディング角と第２ヘディング角とがなす角度が、予め設定された閾値よりも大きくなり続ければ、第２ヘディング角に誤りが生じたと決定する。
【０１１３】
代替的な実施例において、第１のセンシングシステムは、無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得する際に、無人航空機の現在の第１ヘディング角を予め設定された頻度で取得する。
【０１１４】
本願の実施例に提供される各機能ユニットは、移動端末、コンピュータ端末又は類似した演算装置にて実行されてもよいし、記憶媒体の一部として記憶されてもよい。
【０１１５】
このように、本発明の実施例は、コンピュータ端末を提供することができ、このコンピュータ端末は、コンピュータ端末群のうちいずれか１つのコンピュータ端末機器であることができる。オプションとして、本実施例において、上記コンピュータ端末は、移動端末等の端末機器に置き換えられてもよい。
【０１１６】
オプションとして、本実施例において、上記コンピュータ端末は、コンピュータネットワークの複数のネットワーク機器のうち少なくとも１つのネットワーク機器に位置してもよい。
【０１１７】
本実施例において、上記コンピュータ端末は、無人航空機のヘディング決定方法における、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得するステップと、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断するステップと、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定するステップと、のプログラムコードを実行することができる。
【０１１８】
オプションとして、このコンピュータ端末は、１つ又は複数個のプロセッサと、メモリと、伝送装置とを備えてもよい。
【０１１９】
メモリは、ソフトウェアプログラム及びモジュール、例えば、本発明の実施例における無人航空機のヘディング決定方法および装置に対応するプログラム命令／モジュールを記憶することができ、プロセッサは、メモリに記憶されたソフトウェアプログラム及びモジュールを実行することで、様々な機能アプリケーション及びデータ処理を実行し、即ち、上述した無人航空機のヘディング決定方法を実現する。メモリは、高速ランダムアクセスメモリを含むことができ、また、不揮発性メモリ、例えば、１つ又は複数個の磁性記憶装置、フラッシュメモリ、又は他の不揮発性ソリッドステートメモリを含むこともできる。一部の例において、メモリは、プロセッサに対して遠隔配置されたメモリをさらに含んでもよく、これらの遠隔メモリは、ネットワークを介して端末に接続されることができる。上記ネットワークの例は、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク、移動通信網及びそれらの組み合わせを含むが、これに限定されない。
【０１２０】
上記伝送装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行う。上記ネットワークの具体例は、有線ネットワーク及び無線ネットワークを含むことができる。一例において、伝送装置は、ケーブルを介して他のネットワーク機器及びルーターに接続されることができることにより、インターネット又はローカルエリアネットワークと通信可能であるネットワークアダプター（Network Interface Controller、ＮＩＣ）を含む。一例において、伝送装置は、無線の方式によりインターネットとの通信を行う無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）モジュールである。
【０１２１】
具体的には、メモリは、予め設定された動作要件及び予め設定された権限のユーザの情報、並びにアプリケーションプログラムを記憶する。
【０１２２】
プロセッサは、メモリに記憶された情報及びアプリケーションプログラムを伝送装置によって取得することで、上記方法実施例における各代替的な又は好適な実施例の方法ステップのプログラムコードを実行することができる。
【０１２３】
コンピュータ端末は、スマートフォン（例えば、Android携帯電話、ｉＯＳ携帯電話等）、タブレットコンピュータ、パームトップコンピュータ、及びモバイルインターネット機器（Mobile Internet Devices、ＭＩＤ）、ＰＡＤ等の端末機器であってもよいと、当業者が理解することができる。
【０１２４】
上記実施例の各種方法におけるステップの一部又は全部は、プログラムによって端末機器の関連するハードウェアを命令して完成させることができ、このプログラムがコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることができ、記憶媒体は、フラッシュディスク、リードオンリーメモリ（Read-Only Memory、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory、ＲＡＭ）、磁気ディスク又は光ディスク等を含みうると、当業者が理解することができる。
【０１２５】
本発明の実施例において、記憶媒体をさらに提供する。オプションとして、本実施例において、上記記憶媒体は、上記方法実施例及び装置実施例に提供される無人航空機のヘディング決定方法で実行されるプログラムコードを保存するためのものであってもよい。
【０１２６】
オプションとして、本実施例において、上記記憶媒体は、コンピュータネットワークにおけるコンピュータ端末群のうちいずれか１つのコンピュータ端末に位置するか、或いは移動端末群のうちいずれか１つの移動端末に位置してもよい。
【０１２７】
オプションとして、本実施例において、記憶媒体は、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得するステップと、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断するステップと、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定するステップと、を実行するためのプログラムコードを記憶するように構成されてもよい。
【０１２８】
オプションとして、本実施例において、記憶媒体は、無人航空機のヘディング決定方法に提供される様々な好適な又は代替的な方法ステップを実行するプログラムコードを記憶するように構成されてもよい。
【０１２９】
以上、図面を参照しつつ、本発明による無人航空機のヘディング決定方法および装置を例示的に説明した。しかし、上記本発明に提案される無人航空機のヘディング決定方法および装置について、さらに、本発明の内容から逸脱しない限り様々な改良が可能であると、当業者が理解すべきである。それゆえ、記載した特許請求の範囲の内容に基づいて本発明の保護範囲が定められるべきである。
【０１３０】
無人航空機のヘディング決定装置は、プロセッサとメモリとを含み、上述した第１の取得モジュール、第１の判断決定モジュール及び第１の決定モジュール等は、いずれもプログラムユニットとしてメモリに記憶され、プロセッサによって、メモリに記憶される上述したプログラムユニットを実行する。
【０１３１】
プロセッサにはコアが含まれており、メモリから対応するプログラムユニットをコアによって呼び出す。コアは１つ以上設けられることができ、コアパラメータを調整することで、任意の長さのアクセス経路を集計することができる。
【０１３２】
メモリは、コンピュータ読み取り可能な媒体における揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)及び／又は不揮発性メモリ等の形態、例えば、リードオンリーメモリ(ＲＯＭ)又はフラッシュメモリ(flash RAM)を含みうる。メモリは、少なくとも１つの記憶チップを含む。
【０１３３】
本願は、コンピュータプログラム製品の実施例をさらに提供し、データ処理装置で実行される場合、第１のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第１ヘディング角を取得するとともに、第２のセンシングシステムによって無人航空機の現在の第２ヘディング角を取得するステップと、第１ヘディング角に基づいて第２ヘディング角が有効か否かを判断するステップと、第２ヘディング角が無効であれば、第１ヘディング角を無人航空機の現在ヘディング角として決定するステップと、を有するプログラムコードの初期化を実行することに適合する。
【０１３４】
上記本発明の実施例の番号は説明のためのものに過ぎず、実施例の優劣を示すものではない。
【０１３５】
本発明の上述した実施例において、各実施例に対する記述はそれぞれ独自の重点があり、ある実施例について詳しく説明していない部分は、他の実施例の関連記述を参照することができる。
【０１３６】
本発明に提供される実施例において、開示された技術的内容を他の方式で実現可能なことは、理解されるべきである。以上で説明した装置実施例はあくまでも概念的なものであり、例えば、上記ユニットの分類は論理的な機能によって分類したものであることができるが、実際の実現にあたり他の分類方式を用いてもよい。また、例えば、複数のユニット又はアセンブリを組み合わせたり、他のシステムに集積したりすることができ、或いは、一部の特徴を省略するか実行しなくてもよい。また、示された又は検討された部分同士の接続又は直接接続又は通信接続は、若干の通信インターフェースを介して実現されることができ、また、装置又はユニットの間接接続又は通信接続は電気的、機械的又は他の形で実現されることができる。
【０１３７】
上記分離した部材として説明したユニットは、物理的に分離したものであってもよいし、物理的に分離したものでなくてもよく、ユニットとして示した部材は、物理的ユニットであってもよいし、物理的ユニットでなくてもよく、つまり、同一場所に配置されてもよいし、複数のネットワークユニットに分布されてもよい。実際のニーズに応じて、その一部又は全てのユニットにより本実施例の構成の目的を達成することができる。
【０１３８】
また、本発明の各実施例における各機能ユニットは、１つの処理ユニットに集積されてもよいし、それぞれのユニットごとに物理的に存在してもよく、或いは、２つ以上のユニットが１つのユニットに集積されてもよい。上記集積したユニットは、ハードウェアの形で実現されてもよいし、ソフトウェア機能ユニットの形で実現されてもよい。
【０１３９】
上記集積したユニットは、ソフトウェア機能ユニットの形で実現されながら独立した製品として販売または使用される場合、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることができる。このように理解すれば、本発明の技術的構成は、本質的には、従来技術に貢献する部分、或いは、該技術的構成の一部をソフトウェア製品の形で表現することができ、該コンピュータソフトウェア製品は、コンピュータデバイス（パソコン、サーバまたはネットワークデバイス等であってもよい）に本発明の各実施例に記載の方法の全部又は一部のステップを実行させるための若干の命令を含む記憶媒体に記憶される。上記記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ、Read-Only Memory）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Random Access Memory）、ポータブルハードディスク、磁気ディスク又は光ディスク等、様々なプログラムコードを記憶可能な媒体を含む。
【０１４０】
以上、本発明の好適な実施形態のみについて説明したが、当業者であれば、本発明の原則から逸脱しない前提において若干の改善や修飾が可能であることは指摘されるべきである。これら改善や修飾も、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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