[发明专利]一种避障方法及装置

说明书

本发明提供了一种避障方法及装置，本发明中在计算势函数形状参数时，使用到了避障数据，避障数据包括所述无人机飞行过程中的障碍物的运动数据，即在确定避障数据时，考虑了动态障碍物的运动速度，进而考虑动态障碍物的运动速度对生成的避障指令的影响，提高动态障碍物的避障效果。

技术领域

本发明涉及无人机领域，更具体的说，涉及一种避障方法及装置。

背景技术

在飞行过程中，无人机在探测到飞行路线上存在障碍物时需要进行避障飞行，绕过障碍物继续向目的地飞行。目前，避障指令生成通常采用势函数避障法，势函数避障法实现简单、能够在嵌入式设备上实现实时运算，因此应用较多。

常规的势函数避障方法在处理动态障碍物时，将动态障碍物当做静态障碍物进行处理，未考虑动态障碍物的运动速度对生成的避障指令的影响，进而使得针对动态障碍物的避障效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种避障方法及装置，以解决势函数避障方法针对动态障碍物的避障效果较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种避障方法，包括：

获取避障数据；所述避障数据包括无人机飞行过程中的运动数据和所述无人机飞行过程中的障碍物的运动数据；

基于所述避障数据，计算势函数形状参数、所述障碍物的运动方向与y轴的夹角；

根据所述夹角，确定避障修正系数；其中，所述避障修正系数用于对所述无人机的避障运动方向进行修正；

根据所述避障修正系数、所述势函数形状参数和所述避障数据，确定避障速度指令。

可选地，所述避障数据包括无人机的第一位置信息和第一速度信息、障碍物的第二位置信息、第二速度信息和障碍物半径。

可选地，所述势函数形状参数包括x轴形状参数和y轴形状参数；

相应的，基于所述避障数据，计算势函数形状参数、所述障碍物的运动方向与y轴的夹角，包括：

将所述障碍物半径作为所述x轴形状参数的数值；

根据所述第一速度信息、所述第二速度信息和所述障碍物半径，计算得到所述y轴形状参数的数值；

根据所述第二速度信息，计算得到所述障碍物的运动方向与y轴的夹角。

可选地，根据所述夹角，确定避障修正系数，包括：

计算所述夹角的正弦值和余弦值；

将包括所述正弦值、所述余弦值和所述正弦值的负数的矩阵作为所述避障修正系数。

可选地，根据所述避障修正系数、所述势函数形状参数和所述避障数据，确定避障速度指令，包括：

根据所述势函数形状参数、所述避障数据以及预设势函数公式，计算得到势函数的数值；

根据所述势函数的数值和所述避障修正系数，计算得到避障速度信息，并生成避障速度指令。

一种避障装置，包括：

数据获取模块，用于获取避障数据；所述避障数据包括无人机飞行过程中的运动数据和所述无人机飞行过程中的障碍物的运动数据；

计算模块，用于基于所述避障数据，计算势函数形状参数、所述障碍物的运动方向与y轴的夹角；

第一确定模块，用于根据所述夹角，确定避障修正系数；其中，所述避障修正系数用于对所述无人机的避障运动方向进行修正；