[发明专利]一种路径中继点空间生成方法、装置和无人机

说明书

本发明实施例涉及一种路径中继点空间生成方法、装置和无人机。所述方法包括：预测目标在下一时刻的目标位置；根据目标位置获得采样空间；从采样空间中采样获得多个离散的采样点；确定采样点与目标位置之间是否有遮挡；根据采样点的位置以及采样点与所述目标位置之间的遮挡情况获得中继点选择空间，中继点选择空间包括遮挡区域和非遮挡区域，位于遮挡区域的采样点与目标位置之间有遮挡，位于非遮挡区域的采样点与目标位置之间无遮挡。无人机可以从该中继点选择空间的非遮挡区域中选择中继点，可以保证选中的中继点与目标之间没有遮挡，从而更容易保持目标在视野中、降低了目标跟踪的丢失率。

技术领域

本发明实施例涉及无人飞行器技术领域，特别涉及一种路径中继点空间生成方法、装置和无人机。

背景技术

利用无人机对运动目标进行识别和跟踪已得到广泛应用，利用无人机对目标进行跟踪时，需要根据目标的位置，在保持跟踪的前提下避开障碍物飞行。目前，多采用根据目标的实时位置进行路径规划，然后按照规划的路径飞行，由于在跟踪的过程中，目标在不断变化，因此无人机需不断进行路径规划，以保持跟踪状态。

在实现本发明过程中，发明人发现上述根据目标实时位置规划路径的方法跟踪丢失率高。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种路径中继点空间生成方法、装置和无人机，能降低跟踪目标的丢失率。

第一方面，本发明实施例提供了一种路径中继点空间生成方法，所述方法用于无人机，所述方法包括：

预测目标在下一时刻的目标位置；

根据所述目标位置获得采样空间；

从所述采样空间中采样获得多个离散的采样点；

确定所述采样点与所述目标位置之间是否有遮挡；

根据所述采样点的位置以及所述采样点与所述目标位置之间的遮挡情况获得中继点选择空间；其中，所述中继点选择空间包括遮挡区域和非遮挡区域，所述遮挡区域由遮挡采样点组成，所述非遮挡区域由非遮挡采样点组成，所述遮挡采样点为与所述目标位置之间有遮挡的采样点，所述非遮挡采样点为与所述目标位置之间无遮挡的采样点。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取所述非遮挡采样点的最小障碍距离，其中，所述最小障碍距离为所述非遮挡采样点至各所述遮挡采样点的最短距离。

在一些实施例中，所述方法还包括：

确定可行空间，所述可行空间包括所述非遮挡区域中最小障碍距离大于或者等于预设距离阈值的非遮挡采样点。

在一些实施例中，所述根据所述目标位置获得采样空间，包括：

获取所述无人机的初始跟踪距离；

以所述目标位置为球心，以所述无人机的初始跟踪距离为半径建立所述采样空间，其中，所述采样空间位于所述目标位置所在平面的上方，所述采样空间为半球面的部分或全部。

在一些实施例中，所述从所述采样空间中采样获得多个离散的采样点，包括：

确定采样步长；

对所述采样空间建立坐标系，所述坐标系包括Z轴和与所述Z轴垂直的X轴；

分别在与所述Z轴呈φ角和与所述X轴呈θ角的范围内，以所述采样步长进行采样，以获得所述采样点，其中，φ的取值范围∈[0,π/2]，θ的取值范围∈[0,2π]。

在一些实施例中，所述中继点选择空间为二维的二值遮挡图，其中，所述二值遮挡图中，以φ角和θ角表示所述采样点的位置，所述遮挡采样点为第一值，所述非遮挡采样点为第二值。