一种无人机飞行路径规划方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种无人机飞行路径规划方法、装置、设备和存储介质，其中方法包括：S1、根据无人机飞行的起点和目标点生成第一规划路径，并控制无人机沿第一规划路径飞行；S2、在无人机和障碍物之间的距离小于第一数值的情况下，获取无人机的当前位置对应的第一表面网格点；S3、根据第一表面网格点和相邻表面网格点之间的向量，确定下一表面网格点；S4、控制无人机飞行至下一位置点，获取下一位置点对应的第二表面网格点；S5、将第二表面网格点作为新的第一表面网格点并返回S3，直至无人机和第一规划路经之间的距离小于第二数值，并控制无人机重新飞行至第一规划路径中。解决了现有的无人机路径规划方法不容易实时调整的技术问题。机路径规划方法不容易实时调整的技术问题。机路径规划方法不容易实时调整的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行路径规划方法、装置、设备和存储介质


[0001]本申请涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机飞行路径规划方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着科技技术的发展，无人驾驶飞机(简称无人机)由于结构简单、机动性强等特点，在诸多领域得到了广泛应用。
[0003]无人机的飞行路径规划是无人机应用的基础环节，因此无人机的飞行路径规划一直是相关人员的研究热点。现有技术中的无人机路径规划方法，多基于人工智能等较为复杂的方法，对处理器等硬件要求较高，实际无人机飞行过程中，不容易根据现场工况变化做出实时调整。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种无人机飞行路径规划方法、装置、设备和存储介质，解决了现有的无人机路径规划方法，多基于人工智能等较为复杂的方法，对处理器等硬件要求较高，实际无人机飞行过程中，不容易根据现场工况变化做出实时调整的技术问题。
[0005]有鉴于此，本申请第一方面提供了一种无人机飞行路径规划方法，包括：
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]可选地，步骤S3具体包括：
[0012]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；
[0013]步骤S32、获取从所述起点指向所述目标点的单位向量；
[0014]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。
[0015]可选地，步骤S33具体包括：
[0016]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；
[0017]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。
[0018]可选地，步骤S31具体包括：
[0019]步骤S311、获取所述第一表面网格点的相邻表面网格点；
[0020]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；
[0021]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：
[0022][0023]式中，为第一向量，(x1,y1,z1)为第一坐标，(x
j
,y
j
,z
j
)为第二坐标。
[0024]可选地，步骤S32具体包括：
[0025]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；
[0026]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：
[0027][0028]式中，为单位向量，(x
s
,y
s
,z
s
)为起点坐标，(x
e
,y
e
,z
e
)为目标坐标，
[0029]可选地，所述障碍物上表面网格点的配置过程包括：
[0030]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；
[0031]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。
[0032]本申请第二方面提供了一种无人机飞行路径规划装置，包括：
[0033]生成单元，用于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；
[0034]获取单元，用于在飞行过程中，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；
[0035]确定单元，用于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；
[0036]控制单元，用于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；
[0037]跳转单元，用于将所述第二表面网格点作为新的第一表面网格点并触发所述确定单元，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。
[0038]可选地，所述确定单元具体包括：
[0039]计算子单元，用于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；
[0040]获取子单元，用于获取从所述起点指向所述目标点的单位向量；
[0041]确定子单元，用于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。
[0042]本申请第三方面提供了一种无人机飞行路径规划设备，所述设备包括处理器以及存储器；
[0043]所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0044]所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的无人机飞行路径规划方法。
[0045]本申请第四方面提供了一种存储介质，所述存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的无人机飞行路径规划方法。
[0046]从以上技术方法可以看出，本申请具有以下优点：
[0047]本申请中的无人机飞行路径规划方法，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，并控制无人机沿第一规划路径飞行；步骤S2、在飞行过程中，在无人机和障碍物之间的距离小于第一数值的情况下，获取无人机的当前位置对应的第一表面网格点，第一表面网格点位于障碍物的表面上；步骤S3、根据第一表面网格点和相邻表面网格点之间的向量，确定第一表面网格点的下一表面网格点；步骤S4、控制无人机飞行至下一位置点，获取下一位置点对应的第二表面网格点，下一位置点和下一表面网格点之间的距离为第一数值；步骤S5、将第二表面网格点作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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，(x
j
,y
j
,z
j
)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...

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
类型：发明
国别省市：