[发明专利]无人机路径规划方法、装置、控制器及存储介质

说明书

本申请涉及一种无人机路径规划方法、装置、控制器及存储介质，该方法包括：获取任务区域内各基站的信号覆盖区域；根据各基站的信号覆盖区域，构建所述任务区域的无人机二维路径规划空间模型；根据起点位置信息、终点位置信息和所述无人机二维路径规划空间模型，获得位于基站的信号覆盖区域内的无人机初步规划路径；根据所述无人机初步规划路径和蚁群算法，获得无人机最优规划路径。最优规划路径上的点均在基站的信号覆盖区域内，确保无人机飞行过程中通信稳定性，保证飞行可靠性和安全性，且利用蚁群算法得到的最优规划路径可指导无人机以最快速度安全从起点飞向终点，完成飞行任务。对于无人机低空通航效率有积极影响。

技术领域

本申请涉及无人机控制技术领域，特别是涉及一种无人机路径规划方法、装置、控制器及存储介质。

背景技术

随着无人机飞行控制技术的革新与发展，无人机在许多商业活动中表现出高质量、低成本的优势，比如货物投送，空中侦察与监测等，这些活动主要存在于城市环境当中，由于城市当中高楼林立，无人机在执行上述任务时必须实现超视距工作，所以蜂窝联网无人机便成了一个很好的选择，具体实现时，通过将无人机接入互联网来控制其飞行，但发明人在实施过程中发现，无人机在执行任务过程中会由于与地面基站失去联系而无法分辨指令信息，进而失控，给居民的生命财产安全带来威胁。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够避免按规划路径飞行过程中因通信问题导致无人机失控的无人机路径规划方法、装置、控制器及存储介质，以提高城市环境中，尤其是低空无人机的飞行稳定性和安全性。

本申请实施例一方面提供了一种无人机路径规划方法，该方法包括：

获取任务区域内各基站的信号覆盖区域；

根据各基站的信号覆盖区域，构建所述任务区域的无人机二维路径规划空间模型；

根据起点位置信息、终点位置信息和所述无人机二维路径规划空间模型，获得位于基站的信号覆盖区域内的无人机初步规划路径；

根据所述无人机初步规划路径和蚁群算法，获得无人机最优规划路径。

本申请实施例提供的无人机路径规划方法，充分考虑无人机飞行区域内基站的信号覆盖情况，根据各基站的信号覆盖区域，构建无人机所在高度水平面的无人机二维路径规划空间模型，首先根据无人机起点的位置信息和终点的位置信息，需要寻找该二维路径规划空间下基站覆盖区域内无人机的最短路径，将其作为无人机初步规划路径，该路径上的点均在基站的信号覆盖区域内，可以确保该路径下无人机飞行过程中具备良好的通信条件，保证飞行可靠性和安全性，在此基础上，进一步利用蚁群算法对无人机初步规划路径进行优化，得到无人机最优规划路径，将其作为最终的无人机规划路径，指导无人机以最快速度安全从起点飞向终点，完成飞行任务。

在其中一个实施例中，所述获取任务区域内各基站的信号覆盖区域的步骤包括：

将所述任务区域网格化；

根据所述任务区域各网格点与各所述基站的位置关系，确定各网格点与各所述基站之间的信号传输方式，所述信号传输方式包括视距传播和非视距传播；

根据各网格点与各所述基站之间的信号传输方式和无人机所在二维平面内的基站覆盖点到基站在无人机所在二维平面内的投影的最远距离计算模型，确定各基站的信号覆盖区域。

在其中一个实施例中，所述无人机所在二维平面内的基站覆盖点到基站在无人机所在二维平面内的投影的最远距离计算模型的构建过程包括：

通过以下公式，利用各基站发射的信号功率和无人机当前位置信息获得当前无人机接收到的从各个基站发射出的信号信噪比模型：