[发明专利]一种无人机飞行路径生成方法及系统

说明书

本发明提供了一种无人机飞行路径生成方法及系统，无人机上升至第一定位坐标后，通过以LiDAR获取到的点云数据得到全节点集合，进而对全节点集合进行划分得到多个局部节点集合，并在多个局部节点集合中计算筛选出多个中心点计算多个中心点之间的连接序列，无人机根据连接序列进行飞行移动。由此，实现了对计划拍摄的全体目标区域的依据多个关键点划分为多个节点的集合，计算得到最优化的无人机飞行路径，使得生成路径经过了所有的关键目标点。

技术领域

本公开属于无人机技术、计算机图形学技术领域，具体涉及一种无人机飞行路径生成方法及系统。

背景技术

随着机械制造工艺的日益进步，无人机的生产技术日益发达，同时使得无人机在社会多个领域得到了广泛的运用，尤其是在空中监测和图像获取的方面，无人机技术有着不可替代的优势。在高空拍摄区域图像或者建筑物全方位图像的过程中，由于目标区域的范围大小或者建筑物的结构形状的复杂程度各有不同，无人机在飞行拍摄的过程中，需要计算无人机在飞行过程中对应拍摄目标的不同运动轨迹。在公开号CN107943072A的公开中，提供了一种无人机飞行路径生成方法、装置、存储介质及设备，可以根据地标的关键视角集合生成至少一个有序关键视角子集，并根据总体代价函数的求解结果选择局部飞行路径和全局飞行路径生成无人机飞行路径，然而，该方法并不能保证对整体的目标拍摄范围进行全面的遍历，不能确保生成路径经过了所有的关键目标点。由此，需要新的方法及系统，将无人机计划拍摄的全体目标区域划分为多个节点的集合，再将多个节点的集合进行划分，从而得到最优化的无人机飞行路径。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无人机飞行路径生成方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

在无人机的飞行拍摄过程中，由于目标区域的范围大小或者建筑物的结构形状的复杂程度各有不同，无人机需要将计划拍摄的全体目标区域划分为多个节点的集合，进而划分计算出最优化的飞行路径。

本发明提供了一种无人机飞行路径生成方法及系统，无人机上升至第一定位坐标后，通过以LiDAR获取到的点云数据得到全节点集合，进而对全节点集合进行划分得到多个局部节点集合，并在多个局部节点集合中计算筛选出多个中心点计算多个中心点之间的连接序列，无人机根据连接序列进行飞行移动。由此，实现了对计划拍摄的全体目标区域的依据多个关键点划分为多个节点的集合，计算得到最优化的无人机飞行路径，使得生成路径经过了所有的关键目标点。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种无人机飞行路径生成方法，所述方法包括以下步骤：

S100，无人机开始上升，直至上升至第一定位坐标；

S200，无人机通过以LiDAR获取到的点云数据得到全节点集合；

S300，对全节点集合进行划分得到多个局部节点集合；

S400，在多个局部节点集合中计算筛选出多个中心点，并根据各个中心点计算中心点之间的连接序列；

S500，无人机按连接序列进行飞行移动。

进一步地，在S100中，无人机开始上升，直至上升至第一定位坐标的方法为：无人机到达目标建筑物的位置后，从地面开始上升，同时以LiDAR获取目标建筑物的点云数据中的各个点的集合作为集合Pset，当无人机在匀速上升的过程中若集合Pset中采集到元素的数量不增加的时候，定义该时刻无人机通过卫星定位获取的经度、维度、高程的三维坐标为第一定位坐标，无人机在第一定位坐标停止上升。