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CN110998695A - 通信失效时的uav系统应急路径规划 - Google Patents

通信失效时的uav系统应急路径规划 Download PDF

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CN110998695A
CN110998695A CN201880050797.2A CN201880050797A CN110998695A CN 110998695 A CN110998695 A CN 110998695A CN 201880050797 A CN201880050797 A CN 201880050797A CN 110998695 A CN110998695 A CN 110998695A
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Abstract

本公开涉及一种用于执行使无人飞行器(UAV)在通信失效的情况下安全返回的系统和方法，该无人飞行器沿着具有多个通信航路点的路径移动。在一方面，所提出的方法可以包括以下步骤：在UAV处检测通信失效；使UAV能够返回到上一个健康通信航路点位置；以及基于通信失效的状态，使无人飞行器能够返回到其起始位置。

Description

通信失效时的UAV系统应急路径规划
技术领域
本公开总体上涉及无人飞行器(UAV)领域。特别地，本公开涉及UAV飞行期间的通信失效，以及在通信失效的情况下可如何进行高效的应急路径规划。
背景
背景描述包括可以用于理解本发明的信息。这并非承认此处提供的任何信息均为现有技术或者与当前要求保护的发明有关，也并非承认明确或隐含引用的任何出版物均为现有技术。
至少可以说，无人飞行器(UAV)正越来越多地用于以下情况：在这些情况中，直接人类接触可能是危险的、困难的或者在经济上和技术上难以实现的。在这样的情况中，UAV在技术上可以不仅仅向操作员以及其他依赖于它的相关联的个人提供“眼睛”。虽然由于不同的传感器和有效载荷，有望实现目标区域/位置与基站的远距离覆盖和通信，但是无人飞行器有时可证明在通信丢失或者通信完全失效的时候会危及生命和财产。
特别地，较小的UAV在其任务的某些部分(包括(安全)着陆)必须能够使用通信和导航信号。一般来说，针对名义任务的规划通常会利用预先编程的飞行路径，其中包括考虑何时何地这些信号可以使用以及何时何地其预期被阻挡。这是很重要的，因为在缺少常规的人为反馈的情况下，飞行可能会导致增加的可避免事件的改变。
然而，有时通信或者导航信号可能由于一个或多个原因而意外地被阻挡，诸如，举例而言但是不一定是由于干扰或者地貌因素(即地形)或者由于一些其他应急力量，例如飞临时路线以追捕嫌疑犯，这可能迫使其偏离名义任务路线并且由此增加了意外碰撞和类似事件的可能性。
过去已经做出了努力来解决上述问题，但是成功性与实际可行性有限。一种解决方案可以是针对涉及应急事件的事件对UAV的期望行为进行预先编程，使得当UAV丢失通信时，该UAV执行由其操作员预先编程为返回其起始位置的路径，如在飞行之前配置在该UAV中的路径。通常，这种预先编程的应急路线被规划为具有从UAV丢失通信的点到起始位置的最短距离(即线性飞行路径)。然而，这种线性飞行路径的缺点是可能存在障碍物挡道，因为无法将诸如适当的视线之类的因素适当地纳入考虑。替代地，为了避免这种情况，预先编程的应急路径可以使用与无人飞行器为了任务所追踪的相同的预先编程飞行路径，即重新追踪无人飞行器所行进的路径，但是在这种情况下，无人飞行器返回到起始位置所花费的时间量可能会更多，而且这将证明是个麻烦，因为测试用于应急期间的无人飞行器的电池通常是基于与最短距离相对应的时间以及其他可能的相关因素计算出的。
因此，需要提供用于UAV(或者其系统)的应急路径规划，以在应急情况/通信失效期间安全地返回到起始位置，其中这种规划确保最短距离的飞行路径，同时避免与任何障碍物碰撞的可能性。此外，如果规定了即使在一个或多个通信失效事件之后，仍由UAV的操作员重新获得对该UAV的控制，则这将额外有益。
本文中的所有出版物都以相同程度的引用方式并入本文，就好像每个单独的出版物或者专利申请均被具体地和单独地指示以引用方式并入。当在并入的参考文献中术语的定义或者使用与本文提供的术语的定义不一致或者相反时，适用本文提供的该术语的定义，并且该术语在参考文献中的定义不适用。
在一些实施方案中，用于描述和要求保护本发明的某些实施方案的表示成分，属性的量的数字(诸如浓度、反应条件等)应理解为在一些情况下被术语“约”修饰。因此，在一些实施例中，在书面描述和所附权利要求书中阐述的数字参数是近似值，其可以根据特定实施例试图获得的期望特性而变化。在一些实施例中，应该根据报告的有效数字的数目并且通过应用普通的舍入技术来解释数字参数。尽管阐述本发明的一些实施例的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体示例中阐述的数值被被精确地报告为实际可行。在本发明的一些实施例中呈现的数值可能包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。
如在本文的说明书中以及贯穿所附权利要求书所使用的，除非上下文另外明确指出，否则“一”、“一个”和“该”的含义包括复数指代。而且，如本文的描述中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则“在...中”的含义包括“在…中”和“在...上”。
本文中数值范围的列举仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独数值的速记方法。除非本文另外指出，否则每个单独的值都被并入说明书中，就好像它在本文中被单独列举一样。除非本文另外指出或者与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。针对本文的某些实施例提供的任何和所有示例或者示例性语言(例如“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明，而不是对以其他方式要求保护的本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应解释为表示任何未要求保护的要素对实施本发明必不可少。
本文公开的本发明的替代要素或者实施例的分组不应解释为限制。每个组构件可以单独地或者与该组的其他构件或者本文中发现的其他要素组合进行引用和要求保护。出于便利性和/或可专利性的原因，一个组中的一个或多个构件可以在该组中或从该组中删除。当发生任何这样的包含或者删除时，说明书在本文中被认为包含经修改的组，从而实现所附权利要求书中使用的所有组的书面描述。
发明目的
本公开的总体目的在于提供简单、安全和快速的UAV应急路径规划，其不具有常规通信失效路径规划技术的缺点。
本公开的目的在于提供针对涉及与起始位置的通信丢失的事件的以安全为中心的UAV路径规划方法。
本公开的另一个目的在于在考虑有障碍物可能性的情况下，为UAV的应急返回行程提供最短距离飞行路径。
概述
本公开的各方面总体上涉及无人飞行器(UAV)的领域，并且特别地涉及UAV的飞行期间的通信失效。更具体地，本公开涉及UAV通信失效时的最短和最安全应急路径规划。
一方面，本公开涉及一种用于执行使无人飞行器(UAV)安全返回的方法，所述无人飞行器(UAV)沿着具有多个通信航路点的路径移动，所述方法包括以下步骤：在所述UAV处检测通信失效；使所述UAV能够返回到上一个健康通信航路点位置；以及，基于所述通信失效的状态，使所述UAV能够返回到其起始位置。
在一方面，所述UAV使用从所述上一个健康通信航路点位置到所述起始位置的线性最短飞行路径返回到所述起始位置。在另一方面，如果所述通信失效在定义的时间段内都没有恢复，则所述UAV返回到所述起始位置，其中，在所述通信在所述定义的时间段内恢复的情况下，所述UAV等待用户命令。
本公开进一步涉及一种被配置为使UAV能够安全返回的系统，该UAV沿着具有多个通信航路点的路径移动，所述系统包括：通信模块；以及飞行控制系统(102)，该飞行控制系统与通信模块可操作地耦合，以便检测通信失效，并且基于这种检测，返回到上一个健康通信航路点位置，其中，基于通信失效在定义的时间段内的状态，飞行控制系统被配置为使无人飞行器能够返回到其起始位置。
在一方面，所述UAV使用从所述上一个健康通信航路点位置到所述起始位置的线性最短飞行路径返回到所述起始位置。在另一方面，如果所述通信失效在所述定义的时间段内都没有恢复，则所述UAV返回到所述起始位置，其中，在所述通信在所述定义的时间段内恢复的情况下，所述UAV等待用户命令。
在另一方面，所述飞行控制系统可进一步被配置成使用一个或多个传感器来监视UAV参数，所述UAV参数选自以下中的任一项或其组合：位置、有效载荷、速度、高度、方向、经过的路径和燃油液位。
在又一方面，通信失效可以基于无线链路的状态来检测。
通过以下对优选实施例的详细描述以及附图，本发明主题的各种目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件。
附图简述
所附附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的示例性实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。
图1示出了根据本公开的实施例的所提出的UAV的示例性架构框图。
图2A和图2B示出了根据本公开的实施例的UAV的示例性飞行路径。
图3示出了根据本公开的实施例的示例性流程图，该示例性流程图示出了在通信失效时执行UAV的安全返回。
详细描述
以下是在所附附图中描绘的本公开的实施例的详细描述。这些实施例如此详细以便清楚地传达本公开。然而，所提供的细节量并不旨在限制实施例的预期变化；相反，意图是覆盖落入由所附权利要求书限定的本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。
所附权利要求中的每一项权利要求限定了单独的发明，其为了侵权目的而被认为包括权利要求书中指定的各种元素或限制的等同物。取决于上下文，在某些情况下，下面对“发明”的所有引用在一些情况下可以仅指某些具体实施例。在其他情况下，将认识到，对“发明”的引用将指代在一个或多个权利要求中记载的主题，但不一定是全部权利要求。
下面显示了本文使用的各种术语。在以下未对权利要求中使用的术语进行定义的情况下，假设在提交时该术语反映印刷出版物和已发布的专利中，应该给予相关领域的技术人员的最宽泛的定义。
本公开的各方面总体上涉及无人飞行器(UAV)的领域，并且特别地，涉及UAV飞行期间的通信失效。更具体地，本公开涉及UAV通信失效时的最短和最安全应急路径规划。
在一方面，本公开涉及一种用于执行使无人飞行器(UAV)安全返回的方法，所述无人飞行器(UAV)沿着具有多个通信航路点的路径移动，该方法包括以下步骤：在所述UAV处检测通信失效；使UAV能够返回到上一个健康通信航路点位置；以及基于通信失效的状态，使UAV能够返回到其起始位置。
在一方面，UAV使用从上一个健康通信航路点位置到起始位置的线性最短飞行路径返回到起始位置。在另一方面，如果通信失效在定义的时间段内都没有恢复，则UAV返回到起始位置，其中在通信在定义的时间段内恢复的情况下，UAV等待用户命令。
本公开进一步涉及一种被配置为使UAV能够安全地返回的系统，该UAV沿具有多个通信航路点的路径移动，所述系统包括：通信模块；以及飞行控制系统(102)，该飞行控制系统与通信模块可操作地耦合，以便用于检测通信失效，并且基于这种检测，返回到上一个健康通信航路点位置，其中，基于通信失效在定义的时间段内的状态，飞行控制系统被配置为使UAV能够返回到其起始位置。
在一方面，UAV使用从上一个健康通信航路点位置到起始位置的线性最短飞行路径返回到起始位置。在另一方面，如果通信失效在定义的时间段内没有恢复，则UAV返回到起始位置，其中，在通信在定义的时间段内恢复的情况下，UAV等待用户命令。
在另一方面，飞行控制系统可以进一步被配置成使用一个或多个传感器来监视UAV参数，该UAV参数选自以下中任一项或者其组合：位置、有效载荷、速度、高度、方向、经过的路径和燃油液位。
在又一方面，通信失效可以基于无线链路的状态来检测。
本公开的实施例总体上涉及无人飞行器(UAV)的领域，并且特别地，涉及UAV飞行期间的通信失效。更具体地，本公开涉及UAV通信失效时的最短和最安全应急路径规划。
在一方面，本公开提供一种用于执行使UAV(也称为“运载工具”，并且这两个术语在下文中可互换使用)安全返回的方法，该UAV沿着名义任务的具有多个航路点的路径移动，其中该方法包括以下步骤：通过UAV检测通信失效事件；将UAV自引到到多个航路点中具有上一个健康信号(LHS)的航路点；以及由UAV规划具有从源到目的地的线性飞行路径(可替代地，飞行路径)的应急任务，其中源可以是具有LHS的航路点，而目的地(比如说起始位置)可以预先配置在UAV中。
在一方面，本公开的方法可以进一步包括以下步骤：由UAV在移动到具有LHS的航路点之后与起始位置进行通信以检查健康信号，使得在来自起始位置的通信成功之后，UAV建立健康信号，同时与起始位置进行通信，其中，下一步骤可以是由UAV检测用户命令，以用于进一步处理。
在一方面，本公开的方法可以进一步包括以下步骤：UAV沿着应急任务的线性飞行路径自飞行到目的地，其中目的地是多个航路点中具有健康信号的任一航路点。
在一方面，如由UAV检测到的通信失效可以归因于基本上沿着从操作员或者起始位置到UAV的视线存在障碍物的阻挡而发生。
在一方面，目的地可以在名义任务开始之前基于与针对具有健康信号的航路点的阈值有关的限制条件来预先配置。可替代地，目的地可以由UAV在通信失效时基于以下中的任一项或者其组合在飞行中预先配置：障碍物特征、电池电量状态、机载仪器的健康状况以及名义任务总路径的行进距离。
在一方面，对具有上一个健康信号(LHS)的航路点的选择可以利用选自含以下各项的群组的一个或多个因素中的任一因素或其组合来完成：电池电量状态、名义任务参数(总时间、总距离、行进的距离、有效载荷重量等)、有效载荷状况/健康状况、机载传感器状态/状况。
尽管本公开以UAV为例同时提及了UAV的各个方面，但是应当理解，能够为其飞行的全部或者一部分提供自主操作的任何飞行器都可以容易地利用本公开，例如，为了诸如安全收回之类的一个或多个考虑因素而利用本公开。此外，除基于航空的运载工具之外的其他运载工具(诸如但是不限于基于陆地的运载工具)也可以实现本公开，而具有最小的修改或者没有修改，并且所有这样的变型都已经被很好地考虑并且在本公开的范围内。
图1示出了根据本公开的一方面的UAV 100的示例性架构框图。如图所示，UAV 100可以包括飞行控制系统102，该飞行控制系统102与诸如传感器模块104、通信模块110、控制致动器和推进装置114以及有效载荷116之类的模块/部件通信。在一方面，控制系统102可以负责此类模块/部件的集成和/或管理。此外，天线112可以与传感器模块104和通信模块110通信，使得天线112与基站/起始位置连续地交互。在飞行时，传感器模块104可以利用一个或多个换能器，换能器诸如但不一定是IMU(惯性测量单元)106、GPS(全球定位系统)108、加速度计、陀螺仪、IR传感器等。
参考图2，在一方面，UAV 202的名义任务可以包括具有多个航路点的路径，由于归因于部件发生故障或者甚至归因于障碍物的存在的通信失效，信号强度会发生变化。通常，当UAV 202需要执行名义任务(该名义任务可以被预先编程到该UAV中或者可以被动态地命令)时，控制系统102指示名义任务功能，并通过从传感器(传感器模块104)获取数据来跟踪运载工具状态，即位置、速度、燃油液位等。在执行名义任务期间，控制系统102还保持通过GCS(地面控制站、或者可替代地，地面站/起始位置)检查无线链路的健康状况。如果无线链路被连接，则飞行控制系统102可以继续引导UAV 202完成其名义任务。然而，如果无线链路通信(或者简称为通信)丢失，则飞行控制系统102可以将UAV 202引导到其上一个健康信号(LHS)的通信航路点位置。
在一方面，飞行控制系统102不仅可以在其存储器中存储起始/原始起飞位置，而且还可以存储已知的上一个健康通信航路点(如图2B中所示的A4)位置。这些数据可以在UAV 202处于飞行中时以及从名义任务的多个航路点中的一个航路点移动到另一个航路点时被反复地更新。此外，UAV 202可以被配置为在到达多个航路点中的每个航路点时，利用传感器数据发送状态/更新，传感器数据为诸如GPS坐标、高度、速率、加速度、风速以及可以保证成功地执行这种任务的其他仪器或者环境数据。值得注意的是，飞行控制系统102可以被配置为计算和分析潜在的飞行参数，以优选地在被查询时向用户通知期望的信息，诸如到达下一个航路点的ETA(预计到达时间)、平均飞行速率、可行使距离或者可能需要的任何其他分析。
图2A和图2B示出了根据本公开的实施例的UAV 202的示例性飞行路径。特别地，图2A涉及名义任务，其使UAV 202能够沿着具有多个航路点的路径移动，该多个航路点为例如航路点A1、A2、A3、A4和A5(可能有更多的航路点，但是为了更利于清楚和理解，仅示出了这些航路点)。在本文中，A1可以是“起始位置”，UAV 202从“起始位置”开始其名义任务，同时移动到其他航路点A2并且向前进。如先前也阐述过的，在名义任务期间，可能会出现以下这样的情况：存在如由UAV 202检测到的通信失效，该通信失效可能归因于各种原因而发生，诸如UAV 202机载仪器发生故障/有故障、恶劣天气、和障碍物以及其他可能原因。
在一方面，本公开提供一种用于执行UAV 202(无人飞行器)的有条件安全返回的方法，该UAV 202沿着名义任务的具有多个航路点(本文中为A1至A5)的路径移动，其中该方法可以包括以下步骤：由UAV 202检测通信失效事件(在A5附近)；将UAV 202自引导到多个航路点中具有上一个健康信号的航路点(A4)；以及由UAV 202规划具有从源到目的地的线性飞行路径的应急任务，其中源可以是具有上一个健康信号的航路点，而目的地(比如说起始位置A1)可以被预先配置在UAV202中。值得注意的是，通信失效可能归因于从A5到UAV202的视线被障碍物204阻挡而发生。
在一方面，图2A和图2B示出了归因于障碍物204的通信失效的条件。本文中，UAV202可以处于名义任务模式中，尽管始于A1(起始位置)，但是在飞行过程中的某个地方，比如说在航路点A5处，由于在通往UAV 202/A5的视线内存在障碍物204，因此可能存在对来自A1的无线链路/信号的阻挡。出于本公开中先前提到的原因，重新追踪名义路径或者直接从A5移动到A1可能导致UAV 202受到从A5到Al的线性路径中的任何障碍物的安全挑战。重新追踪名义路径可能会导致不合需的长时间流逝，同时影响UAV 202的机载电池寿命。
在一方面，显而易见的是，由于与UAV 202的外部环境有关的一个或多个原因，在从起始位置(A1)飞行到其他航路点A2以及在该其他航路点上时，UAV 202(当通过天线112进行接收时)有可能具有质量、幅度或者清晰度变化的通信/无线链路信号，而这是实现其适当的人工辅助飞行所必需的。该信号的质量方面的这种差异将保证从各考虑因素(诸如安全性)方面进行适当区分，以便在将用户偏好和由飞行控制系统102动态读取和管理的其他参数纳入考虑的情况下，为健康信号设置阈值。
在一方面，比如说对于A5处的通信失效，UAV 202可以被配置为移动回到具有上一个健康信号的航路点，在这种情况下为航路点A4。本文中，由于该通信失效归因于障碍物204阻挡了从A1到A5的视线，所以UAV 202(或者更具体地说是飞行控制系统102)可以规划从A4到Al的线性飞行路径(在图2B中用虚线标记)，该线性飞行路径的视线被预期为没有任何障碍物。此外，与先前阐述的其他常规选择相比，至少在时间和安全性考虑因素方面，这将证明是一个更好的选择。
在一方面，(如图2B中所示的)线性飞行路径在诸如UAV在应急任务的飞行中的高度变化之类的考虑因素方面可能不是完全线性的。甚至于在其他情况下，鉴于可以由如在本公开的一些方面中所阐述的传感器容易地检测到的一些障碍物等，恒定高度的飞行可能需要从线性飞行路径的正常直线略微绕行。还可能发生的是，这样的绕行使UAV回到名义任务的路径上，之后UAV可以与起始位置重新连接/重新通信，以得到诸如重新路由到名义任务的原始追随的方向或者来自用户的任何其他命令。
在一方面，对具有上一个健康信号(LHS)的航路点的选择可以(由UAV)利用选自含以下各项的群组的一个或多个因素中的任一者或其集合来完成：电池电量状态、名义任务参数(总时间、总距离、行进距离、有效载荷重量等)、有效载荷状况/健康状况、机载传感器状态/状况以及其他因素。此外，该UAV可以被配置为只要该UAV与起始位置/用户重新连接，就自动共享与具有LHS的航路点相关的关键数据。
在一方面，UAV可以被配置为扫描名义任务的路径(具有多个航路点)附近的区域，以便执行抢先动作，以防止或者减少通信失效事件。这种扫描将使UAV能够自动检查障碍物的存在，优选地通过将在路径(或者相邻区域)中扫描到的物体的特性与如可通过数据库访问到的预先存储的障碍物的特性/图像进行比较来自动检查。该数据库可以是特定于任务的，以便将地理和气候特征以及其他相关因素纳入考虑，从而使得存在较高的可能性来及时地预测和判断出障碍物的存在。此外，UAV可以被配置为动态地更新这种数据库的如与该路径的当前和/或即将到来的部分有关的相关部分，要记住存储大量数据的约束及因此所需的各种硬件的约束，以及例如对于本领域普通技术人员来说是显而易见的其他相关因素。因此，主要通过与数据库进行比较来及时检测到障碍物可以使UAV能够自动操纵以绕过附近的障碍物，或者可以允许及时地与用户(起始位置)共享这种可能性，以便获取来自用户的命令。此外，UAV可以配置有不同目标区域地图的选择集，该选择集可采用动态风格或被预先存储在该UAV的内存中。进一步地，可以为UAV提供在线天气更新以将其更好地配备成用于处理主要归因于天气及相关现象的可能通信失效。
在一方面，UAV可以配备有图像捕获装置(诸如照相机)，以用于定期发送名义任务的飞行位置附近区域的图像，以便使用户能够相应地处理，特别是对于诸如通信失效之类的事件，在这种情况下这样的图像可能是非常有益的。此外，UAV周围的区域的图像可能有助于更好地判断可导致与起始位置的通信丢失/失效的障碍物的特性/特征。此外，优选地具有地理标签的图像可被证明更有利于允许用户规划SOP，诸如通过初步分析，这种情况可表现为保证重新定位/移动起始位置/用户，以便重新连接可以在短时间内就具有更好的视线。
图3示出了根据本公开的实施例的用于在通信失效时规划UAV 202的应急路径的示例性流程图300。在步骤302，该方法可以包括在UAV处检测通信失效的步骤；在步骤304，使UAV能够返回到上一个健康通信航路点位置；以及在步骤306中，基于通信失效的状态，得使UAV能够返回到其起始位置。
由于本公开利用了在遇到通信失效(归因于障碍物会阻挡UAV的直接视线，因此在另外的航路点附近遇到该通信失效)的情况下，当从具有上一个健康信号(LHS)的航路点起飞行/规划路径时，有非常高的可能性不存在障碍物，因此本公开已经结合具有LHS的航路点对应急任务进行了各种论述，因为其提供了安全性和时间效率之间的平衡。但是，应该很好地理解，由于一个或多个原因(诸如用户定义的健康信号强度的阈值等)，甚至在具有LHS的航路点之前的任何航路点(比如说A2或者A3)可能是优选的，因此在具有LHS的航路点(图2A和图2B的A4)上方和之上以及所有这样的变型都很好地落在本公开的范围内。
因此，本公开提供了用于规划UAV的基于安全性和最短距离的应急路径的方法，特别是针对涉及通信失效的状况来规划这样的应急路径。值得注意的是，如通过本公开的各个方面所阐述的，还提供了一种允许用户/起始站在一定条件下重新获得控制。
虽然上文描述了本发明的各种实施例，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以设计出本发明的其他和进一步的实施例。本发明的范围由所附权利要求书确定。本发明不限于所描述的实施例、版本或者示例，其被包括以使得本领域普通技术人员在与本领域普通技术人员可获得的信息和知识相结合时能够制造和使用本发明。
发明的优点
本公开提供了一种简单、安全且快速的UAV应急路径规划，其不具有常规通信失效路径规划技术的缺点。
本公开提供了一种针对涉及与起始位置的通信丢失的事件的以安全为中心的UAV路径规划方法。
本公开提供了在考虑有障碍物可能性的情况下，为UAV的应急返回路线提供最短距离飞行路径。

Claims (10)

1.一种用于执行无人飞行器(UAV)的安全返回的方法，所述无人飞行器(UAV)沿着具有多个通信航路点的路径移动，所述方法包括以下步骤：
在所述UAV处检测通信失效；
使所述UAV能够返回到上一个健康通信航路点位置；以及
基于所述通信失效的状态，使所述UAV能够返回到其起始位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UAV使用从所述上一个健康通信航路点位置到所述起始位置的线性最短飞行路径返回到所述起始位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述通信失效在定义的时间段内都没有恢复，则所述UAV返回到所述起始位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述通信在所述定义的时间段内恢复的情况下，所述UAV等待用户命令。
5.一种被配置为使UAV能够安全返回的系统，所述UAV沿具有多个通信航路点的路径移动，所述系统包括：
通信模块(110)；
飞行控制系统(102)，所述飞行控制系统(102)与所述通信模块(110)可操作地耦合，以便检测通信失效，并且基于这种检测，返回到上一个健康通信航路点位置，其中基于所述通信失效在定义的时间段内的状态，所述飞行控制系统(102)被配置为使所述UAV能够返回到其起始位置。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述UAV使用从所述上一个健康通信航路点位置到所述起始位置的线性最短飞行路径返回到所述起始位置。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，如果所述通信失效在所述定义的时间段内都没有恢复，则所述UAV返回到所述起始位置。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，在所述通信在所述定义的时间段内恢复的情况下，所述UAV等待用户命令。
9.根据权利要求5所述的系统，其中，所述飞行控制系统(102)还被配置成使用一个或多个传感器来监视UAV参数，所述UAV参数选自以下项中的任一项或其组合：位置、有效载荷、速度、高度、方向、经过的路径、以及燃油液位。
10.根据权利要求5所述的系统，其中，所述通信失效是基于无线链路的状态来检测的。
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