[发明专利]无人机的航行轨迹规划方法、装置及系统

说明书

本发明提供一种无人机的航行轨迹规划方法、装置及系统，该方法包括：根据航行任务，确定无人机的预估航迹和预计飞行时间；根据无人机获取的外部环境信息，生成所述无人机的动态安全飞行保护区；根据所述动态安全飞行保护区进行飞行冲突检测；若存在飞行冲突，则根据所述飞行冲突的类型选择对应的避撞策略；并根据所述避撞策略，解除所述飞行冲突；根据解除飞行冲突所耗费的时间和所述预计飞行时间，重新规划无人机的航迹。本发明可以更加准确、可靠的解除飞行冲突，提高无人机航行的安全性，还可以通过弥补飞行过程中由于多因素导致的时间损失，以提高无人机航行的时效性。

技术领域

本发明涉及无人机设备技术领域，尤其涉及一种无人机的航行轨迹规划方法、装置及系统。

背景技术

无人机全称“无人驾驶飞行器”(Unmanned Aerial Vehicle)英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，是信息时代高科技含量的产物，随着无人机研发技术逐步成熟，制造成本大幅降低，无人机已在各个领域得到了广泛的应用。

目前无人机航行多采用隔离运行方式，通过划设固定空域、限制无人机的飞行范围来使无人机航行，且无人机与操作人员分离，对周围环境的感知主要依赖于智能传感设备。

然而，随着无人机对空域资源应用需求的持续增长，无人机在感知与规避能力方面的不足将对空域运行带来巨大的安全隐患。另外无人机在飞行过程中受天气、流控、冲突等因素干扰，往往导致无人机的飞行时间延长。

发明内容

本发明提供一种无人机的航行轨迹规划方法、装置及系统，以实现更加准确、可靠的飞行冲突解脱，提高无人机航行的安全性，还可以通过弥补飞行过程中由于多因素导致的时间损失，以提高无人机航行的时效性。

第一方面，本发明实施例提供的一种无人机的航行轨迹规划方法，包括：

根据航行任务，确定无人机的预估航迹和预计飞行时间；

根据无人机获取的外部环境信息，生成所述无人机的动态安全飞行保护区；

根据所述动态安全飞行保护区进行飞行冲突检测；

若存在飞行冲突，则根据所述飞行冲突的类型选择对应的避撞策略；并根据所述避撞策略，解除所述飞行冲突；

根据解除飞行冲突所耗费的时间和所述预计飞行时间，重新规划无人机的航迹。

在一种可选的设计中，所述根据航行任务，确定无人机的预估航迹和预计飞行时间，包括：

根据所述航行任务的起点、终点，确定无人机的预估航迹和预计飞行时间；

按照预设的时间间隔，将所述预计飞行时间划分为N个飞行时隙；N为大于1的自然数；

确定每个飞行时隙的计划飞行航程和计划飞行时间。

在一种可选的设计中，所述根据无人机获取的外部环境信息，生成所述无人机的动态安全飞行保护区，包括：

获取在所述无人机预设范围内的飞行障碍物的飞行速度和方位；

根据所述无人机的实时航速、指令发布时间及信息传输延迟时间，生成所述无人机的动态安全飞行保护区。

在一种可选的设计中，所述根据所述动态安全飞行保护区进行飞行冲突检测，包括：

判断在预设的未来飞行时长内，所述无人机的动态安全飞行保护区是否与所述飞行障碍物的保护区存在交叠；若存在交叠，则确定存在飞行冲突。

在一种可选的设计中，根据所述飞行冲突的类型选择对应的避撞策略；并根据所述避撞策略，解除所述飞行冲突，包括：