[发明专利]一种无人机飞行路径规划方法、装置、设备和存储介质有效

专利信息
申请号: 202110982031.1 申请日: 2021-08-25
公开(公告)号: CN113534848B 公开(公告)日: 2023-10-13
发明(设计)人: 张凡;林典润;刘正坤;席忠进;田宏亮;赵淑根 申请(专利权)人: 广州中科智云科技有限公司
主分类号: G05D1/10 分类号: G05D1/10
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 彭东威
地址: 510000 广东省广州市黄埔区科学城*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 无人机 飞行 路径 规划 方法 装置 设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种无人机飞行路径规划方法,其特征在于,包括:

步骤S1、根据无人机飞行的起点和目标点,生成第一规划路径,并控制所述无人机沿所述第一规划路径飞行;

步骤S2、在飞行过程中,在所述无人机和障碍物之间的距离小于第一数值的情况下,获取所述无人机的当前位置对应的第一表面网格点,所述第一表面网格点位于所述障碍物的表面上;

步骤S3、根据所述第一表面网格点和相邻表面网格点之间的向量,确定所述第一表面网格点的下一表面网格点;

步骤S4、控制所述无人机飞行至下一位置点,获取所述下一位置点对应的第二表面网格点,所述下一位置点和所述下一表面网格点之间的距离为所述第一数值;

步骤S5、将所述第二表面网格点作为新的第一表面网格点并返回步骤S3,直至所述无人机和所述第一规划路经之间的距离小于第二数值,并控制所述无人机重新飞行至所述第一规划路径中。

2.根据权利要求1所述的无人机飞行路径规划方法,其特征在于,步骤S3具体包括:

步骤S31、计算所述第一表面网格点和各相邻表面网格点之间的第一向量;

步骤S32、获取从所述起点指向所述目标点的单位向量;

步骤S33、根据所述单位向量和所述第一向量的方向关系,从所述相邻表面网格点中确定所述第一表面网格点的下一表面网格点。

3.根据权利要求2所述的无人机飞行路径规划方法,其特征在于,步骤S33具体包括:

步骤S331、计算由所述第一向量和所述单位向量构成的夹角的角度值;

步骤S332、将所述角度值最小的相邻表面网格点作为所述第一表面网格点的下一表面网格点。

4.根据权利要求2所述的无人机飞行路径规划方法,其特征在于,步骤S31具体包括:

步骤S311、获取所述第一表面网格点的相邻表面网格点;

步骤S312、获取所述第一表面网格点对应的第一坐标和各相邻表面网格点对应的第二坐标;

步骤S313、基于向量计算公式,根据所述第一坐标和所述第二坐标,计算所述第一表面网格点和各相邻表面网格点之间的第一向量,其中,所述向量计算公式为:

式中,为第一向量,(x1,y1,z1)为第一坐标,(xj,yj,zj)为第二坐标。

5.根据权利要求2所述的无人机飞行路径规划方法,其特征在于,步骤S32具体包括:

步骤S321、获取所述起点对应的起点坐标和所述目标点对应的目标坐标;

步骤S322、基于单位向量计算公式,根据所述起点坐标和所述目标坐标,计算从所述起点指向所述目标点的单位向量,其中,所述单位向量计算公式为:

式中,为单位向量,(xs,ys,zs)为起点坐标,(xe,ye,ze)为目标坐标,

6.根据权利要求1所述的无人机飞行路径规划方法,其特征在于,所述障碍物上表面网格点的配置过程包括:

构建所述障碍物的立体模型并将所述立体模型导入至三维坐标系中;

根据二维坐标系中预设的网格区域,将所述立体模型中落入所述网格区域内且位于所述网格区域中各网格端点的点作为所述表面网格点。

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