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    一種基于障礙物距離的無(wú)人機(jī)航線(xiàn)規(guī)劃方法、設(shè)備及介質(zhì)技術(shù)

    技術(shù)編號(hào):44472529 閱讀:2 留言:0更新日期:2025-03-04 17:42
    本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種基于障礙物距離的無(wú)人機(jī)航線(xiàn)規(guī)劃方法、設(shè)備及介質(zhì),該方法包括:根據(jù)目標(biāo)無(wú)人機(jī)的起始柵格坐標(biāo)和目的柵格坐標(biāo),確定若干初始飛行航線(xiàn);根據(jù)每一初始飛行航線(xiàn)上的每一目標(biāo)柵格與目標(biāo)空間中的每一障礙物之間的距離,確定出每一目標(biāo)柵格對(duì)應(yīng)的安全間隔,再根據(jù)每一目標(biāo)柵格對(duì)應(yīng)的安全間隔,確定每一目標(biāo)柵格對(duì)應(yīng)的柵格安全等級(jí),根據(jù)每一目標(biāo)柵格的柵格安全等級(jí)與該目標(biāo)柵格在其對(duì)應(yīng)的初始飛行航線(xiàn)上的下一目標(biāo)柵格的柵格安全等級(jí),確定出目標(biāo)飛行航線(xiàn)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)對(duì)目標(biāo)無(wú)人機(jī)規(guī)劃飛行的目標(biāo)空間內(nèi)的障礙物的安全等級(jí)和無(wú)人機(jī)的飛行距離進(jìn)行綜合考慮,使確定出的目標(biāo)飛行航線(xiàn)的安全性得到了提高,保證了無(wú)人機(jī)的飛行安全。

    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

    所屬的技術(shù)人員能夠理解,本專(zhuān)利技術(shù)的各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或程序產(chǎn)品。因此,本專(zhuān)利技術(shù)的各個(gè)方面可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式,即:完全的硬件實(shí)施方式、完全的軟件實(shí)施方式(包括固件、微代碼等),或硬件和軟件方面結(jié)合的實(shí)施方式,這里可以統(tǒng)稱(chēng)為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的這種實(shí)施方式的電子設(shè)備。電子設(shè)備僅僅是一個(gè)示例,不應(yīng)對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的功能和使用范圍帶來(lái)任何限制。電子設(shè)備以通用計(jì)算設(shè)備的形式表現(xiàn)。電子設(shè)備的組件可以包括但不限于:上述至少一個(gè)處理器、上述至少一個(gè)儲(chǔ)存器、連接不同系統(tǒng)組件(包括儲(chǔ)存器和處理器)的總線(xiàn)。其中,所述儲(chǔ)存器存儲(chǔ)有程序代碼,所述程序代碼可以被所述處理器執(zhí)行,使得所述處理器執(zhí)行本說(shuō)明書(shū)上述“示例性方法”部分中描述的根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)各種示例性實(shí)施方式的步驟。儲(chǔ)存器可以包括易失性?xún)?chǔ)存器形式的可讀介質(zhì),例如隨機(jī)存取儲(chǔ)存器(ram)和/或高速緩存儲(chǔ)存器,還可以進(jìn)一步包括只讀儲(chǔ)存器(rom)。儲(chǔ)存器還可以包括具有一組(至少一個(gè))程序模塊的程序/實(shí)用工具,這樣的程序模塊包括但不限于:操作系統(tǒng)、一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù),這些示例中的每一個(gè)或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)??偩€(xiàn)可以為表示幾類(lèi)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)中的一種或多種,包括儲(chǔ)存器總線(xiàn)或者儲(chǔ)存器控制器、外圍總線(xiàn)、圖形加速端口、處理器或者使用多種總線(xiàn)結(jié)構(gòu)中的任意總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的局域總線(xiàn)。電子設(shè)備也可以與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備(例如鍵盤(pán)、指向設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備等)通信,還可與一個(gè)或者多個(gè)使得用戶(hù)能與該電子設(shè)備交互的設(shè)備通信,和/或與使得該電子設(shè)備能與一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備進(jìn)行通信的任何設(shè)備(例如路由器、調(diào)制解調(diào)器等等)通信。這種通信可以通過(guò)輸入/輸出(i/o)接口進(jìn)行。并且,電子設(shè)備還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器與一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(lan),廣域網(wǎng)(wan)和/或公共網(wǎng)絡(luò),例如因特網(wǎng))通信。通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解,這里描述的示例實(shí)施方式可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)軟件結(jié)合必要的硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在一個(gè)非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)(可以是cd-rom,u盤(pán),移動(dòng)硬盤(pán)等)中或網(wǎng)絡(luò)上,包括若干指令以使得一臺(tái)計(jì)算設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、終端裝置、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的方法。在本公開(kāi)的示例性實(shí)施例中,還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有能夠?qū)崿F(xiàn)本說(shuō)明書(shū)上述方法的程序產(chǎn)品。在一些可能的實(shí)施方式中,本專(zhuān)利技術(shù)的各個(gè)方面還可以實(shí)現(xiàn)為一種程序產(chǎn)品的形式,其包括程序代碼,當(dāng)所述程序產(chǎn)品在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí),所述程序代碼用于使所述終端設(shè)備執(zhí)行本說(shuō)明書(shū)上述“示例性方法”部分中描述的根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)各種示例性實(shí)施方式的步驟。所述程序產(chǎn)品可以采用一個(gè)或多個(gè)可讀介質(zhì)的任意組合。可讀介質(zhì)可以是可讀信號(hào)介質(zhì)或者可讀存儲(chǔ)介質(zhì)??勺x存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以為但不限于電、磁、光、電磁、紅外線(xiàn)、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件,或者任意以上的組合??勺x存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的電連接、便攜式盤(pán)、硬盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、或者上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào),其中承載了可讀程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)可以采用多種形式,包括但不限于電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任意合適的組合。可讀信號(hào)介質(zhì)還可以是可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何可讀介質(zhì),該可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序??勺x介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸,包括但不限于無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)、光纜、rf等等,或者上述的任意合適的組合??梢砸砸环N或多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的任意組合來(lái)編寫(xiě)用于執(zhí)行本專(zhuān)利技術(shù)操作的程序代碼,所述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言—諸如java、c++等,還包括常規(guī)的過(guò)程式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言—諸如“c”語(yǔ)言或類(lèi)似的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。程序代碼可以完全地在用戶(hù)計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、部分地在用戶(hù)設(shè)備上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶(hù)計(jì)算設(shè)備上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備的情形中,遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備可以通過(guò)任意種類(lèi)的網(wǎng)絡(luò),包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan),連接到用戶(hù)計(jì)算設(shè)備,或者,可以連接到外部計(jì)算設(shè)備(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來(lái)通過(guò)因特網(wǎng)連接)。此外,上述附圖僅是根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)示例性實(shí)施例的方法所包括的處理的示意性說(shuō)明,而不是限制目的。易于理解,上述附圖所示的處理并不表明或限制這些處理的時(shí)間順序。另外,也易于理解,這些處理可以是例如在多個(gè)模塊中同步或異步執(zhí)行的。應(yīng)當(dāng)注意,盡管在上文詳細(xì)描述中提及了用于動(dòng)作執(zhí)行的設(shè)備的若干模塊或者單元,但是這種劃分并非強(qiáng)制性的。實(shí)際上,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式,上文描述的兩個(gè)或更多模塊或者單元的特征和功能可以在一個(gè)模塊或者單元中具體化。反之,上文描述的一個(gè)模塊或者單元的特征和功能可以進(jìn)一步劃分為由多個(gè)模塊或者單元來(lái)具體化。以上所述,僅為本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式,但本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本的技術(shù)人員在本專(zhuān)利技術(shù)揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。


    技術(shù)介紹

    1、隨著無(wú)人機(jī)行業(yè)的蓬勃發(fā)展,無(wú)人機(jī)飛行量不斷增加,據(jù)中國(guó)民航局統(tǒng)計(jì),2023年全國(guó)民用無(wú)人機(jī)累計(jì)飛行2311萬(wàn)小時(shí),同比增幅11.8%。這其中,絕大部分無(wú)人機(jī)在低空運(yùn)行,低空飛行密度日益增大,隨之而來(lái)的低空安全問(wèn)題不斷凸顯。因此,需要對(duì)無(wú)人機(jī)飛行航線(xiàn)進(jìn)行更加科學(xué)合理地規(guī)劃,以提升低空運(yùn)行安全水平。

    2、傳統(tǒng)的飛行航線(xiàn)規(guī)劃方法,如a*算法,其以啟發(fā)式搜索算法為基礎(chǔ),適用于快速搜索最短飛行航線(xiàn),但由于無(wú)人機(jī)所處的飛行環(huán)境大多為低空空域,而低空空域中也會(huì)存在地面上的障礙物,因此,在進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行航線(xiàn)規(guī)劃時(shí),也要充分考慮無(wú)人機(jī)與障礙物之間的安全間隔,以減小無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中因?yàn)榘l(fā)生斷電或通信故障等突發(fā)情況而導(dǎo)致無(wú)人機(jī)與地面障礙物發(fā)生碰撞事故的概率,而傳統(tǒng)的飛行航線(xiàn)規(guī)劃方法并未重點(diǎn)對(duì)障礙物的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,欠缺對(duì)于無(wú)人機(jī)的飛行安全的考慮,難以充分保障無(wú)人機(jī)的飛行安全。


    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

    1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案為:

    2、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面,提供一種基于障礙物距離的無(wú)人機(jī)航線(xiàn)規(guī)劃方法,應(yīng)用于飛行航線(xiàn)規(guī)劃系統(tǒng),飛行航線(xiàn)規(guī)劃系統(tǒng)中包括目標(biāo)空間對(duì)應(yīng)的目標(biāo)柵格地圖,目標(biāo)柵格地圖中包括若干目標(biāo)柵格,目標(biāo)柵格地圖對(duì)應(yīng)有柵格坐標(biāo)系,每一目標(biāo)柵格在柵格坐標(biāo)系均對(duì)應(yīng)有柵格坐標(biāo);

    3、本申請(qǐng)所述的基于障礙物距離的無(wú)人機(jī)航線(xiàn)規(guī)劃方法包括如下步驟:

    4、步驟s100、響應(yīng)于接收到目標(biāo)無(wú)人機(jī)的飛行航線(xiàn)規(guī)劃請(qǐng)求,根據(jù)飛行航線(xiàn)規(guī)劃請(qǐng)求中包括的起始柵格的起始柵格坐標(biāo)和目的柵格的目的柵格坐標(biāo),確定由起始柵格至目的柵格的若干初始飛行本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

    1.一種基于障礙物距離的無(wú)人機(jī)航線(xiàn)規(guī)劃方法,其特征在于,應(yīng)用于飛行航線(xiàn)規(guī)劃系統(tǒng),所述飛行航線(xiàn)規(guī)劃系統(tǒng)中包括目標(biāo)空間對(duì)應(yīng)的目標(biāo)柵格地圖,所述目標(biāo)柵格地圖中包括若干目標(biāo)柵格,所述目標(biāo)柵格地圖對(duì)應(yīng)有柵格坐標(biāo)系,每一所述目標(biāo)柵格在所述柵格坐標(biāo)系均對(duì)應(yīng)有柵格坐標(biāo);

    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S100包括:

    3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟S500包括:

    4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,每一所述目標(biāo)柵格與所述目標(biāo)空間中的每一障礙物之間的距離,通過(guò)以下步驟確定:

    5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述步驟S510包括:

    6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述步驟S512包括:

    7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S520包括:

    8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述步驟S530包括:

    9.一種非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令或至少一段程序,其特征在于,所述至少一條指令或所述至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的基于障礙物距離的無(wú)人機(jī)航線(xiàn)規(guī)劃方法。

    10.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括處理器和權(quán)利要求9中所述的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

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    【技術(shù)特征摘要】

    1.一種基于障礙物距離的無(wú)人機(jī)航線(xiàn)規(guī)劃方法,其特征在于,應(yīng)用于飛行航線(xiàn)規(guī)劃系統(tǒng),所述飛行航線(xiàn)規(guī)劃系統(tǒng)中包括目標(biāo)空間對(duì)應(yīng)的目標(biāo)柵格地圖,所述目標(biāo)柵格地圖中包括若干目標(biāo)柵格,所述目標(biāo)柵格地圖對(duì)應(yīng)有柵格坐標(biāo)系,每一所述目標(biāo)柵格在所述柵格坐標(biāo)系均對(duì)應(yīng)有柵格坐標(biāo);

    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟s100包括:

    3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟s500包括:

    4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,每一所述目標(biāo)柵格與所述目標(biāo)空間中的每一障礙物之間的距離,通過(guò)以下步驟確定:

    5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,...

    【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:符璽,王鑫,吳姍姍,賴(lài)庭峰,
    申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人:中國(guó)民用航空總局第二研究所
    類(lèi)型:發(fā)明
    國(guó)別省市:

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