本申请公开了一种无人机飞行路径生成方法、装置、电子设备及可读存储介质，应用于无人机技术领域。其中，方法包括根据待执行任务确定无人机的飞行参数，并基于飞行参数构建A星网格；调用A星优化算法基于A星网格进行全局避障，生成初始飞行路径；通过对初始飞行路径进行共线优化处理去除共线路径点，得到初始优化飞行路径；对初始优化飞行路径进行多余拐点优化处理，得到无人机的目标飞行路径。本申请能够解决相关技术实用性较差的问题，能够使用有限的计算资源生成无人机的最优飞行路径。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无人机，特别是涉及一种无人机飞行路径生成方法、装置、电子设备及可读存储介质。
技术介绍
1、为了保证无人机能够顺利执行任务，需要在满足各项约束条件下，结合实际环境信息为无人机规划出能规避威胁与障碍物的飞行路径。
2、相关技术在生成无人机的最优飞行路径过程中，需要依赖大量且复杂的计算过程，占用大量的计算资源，并不适用于计算资源有限的应用场景，实用性较差。
3、鉴于此，可以使用有限的计算资源生成无人机的最优飞行路径，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种无人机飞行路径生成方法、装置、电子设备及可读存储介质，能够简单且高效地生成无人机的最优飞行路径，适用于计算资源有限的应用场景中。
2、为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
3、本申请一方面提供了一种无人机飞行路径生成方法，包括：
4、根据待执行任务确定无人机的飞行参数，并基于所述飞行参数构建a星网格；
5、调用a星优化算法基于所述a星网格进行全局避障，生成初始飞行路径；
6、通过对所述初始飞行路径进行共线优化处理去除共线路径点，得到初始优化飞行路径；
7、对所述初始优化飞行路径进行多余拐点优化处理，得到所述无人机的目标飞行路径；
8、其中，所述a星优化算法利用目标编程语言预先建立并生成相应的计算机程序，其为基于加大启发式函数在代价函数中所占比重对a星算法进行优化后所得。
9、可选的，所述根据待执行任务确定无人机的飞行参数，并基于所述飞行参数构建a星网格，包括：
10、根据所述飞行参数中的任务区域尺寸和预设网格尺寸，确定a星网格的行长度和列长度，并根据所述行长度和所述列长度构建a星栅栏网格地图；
11、根据所述飞行参数中的各障碍物数据，对所述a星栅栏网格地图的各网格进行填充。
12、可选的，所述飞行参数中包含多边形障碍物，所述根据所述飞行参数中的各障碍物数据，对所述a星栅栏网格地图的各网格进行填充，包括：
13、对所述a星栅栏网格地图的每个网格，判断当前网格的各条线段是否在所述多边形障碍物对应的多边形区域内；
14、若当前网格的至少一条线段在所述多边形障碍物对应的多边形区域内，则所述当前网格设置为具有障碍物的属性，同时将相应线段的坐标调整为标识具有障碍物的第一标识值；
15、若当前网格的当前线段不在所述多边形障碍物对应的多边形区域内，则判断所述当前线段是否与所述多边形区域的至少一条边相交；
16、若所述当前线段与所述多边形区域的至少一条边相交，则所述当前网格设置为具有障碍物的属性，同时将所述当前线段的坐标调整为所述第一标识值。
17、可选的，所述飞行参数中包含圆形障碍物，所述根据所述飞行参数中的各障碍物数据，对所述a星栅栏网格地图的各网格元素进行填充，包括：
18、对所述a星栅栏网格地图的每个网格，判断当前网格的各条线段是否在所述圆形障碍物对应的圆形区域内；
19、若当前网格的至少一条线段在所述圆形区域内，则所述当前网格设置为具有障碍物的属性，同时将相应线段的坐标调整为标识具有障碍物的第一标识值；
20、若当前网格的当前线段不在所述圆形区域内，则判断所述圆形区域的圆心与所述当前线段的距离是否小于所述圆形障碍物的半径；
21、若所述当前线段与所述圆形区域的圆心的距离小于所述圆形障碍物的半径，则所述当前网格设置为具有障碍物的属性，同时将所述当前线段的坐标调整为所述第一标识值。
22、可选的，所述通过对所述初始飞行路径进行共线优化处理去除共线路径点，得到初始优化飞行路径，包括：
23、对当前从所述初始飞行路径的各路径点选择路径起始点、路径中间点和路径终点；
24、分别计算所述路径起始点和所述路径中间点所确定的第一线段的第一斜率，所述路径终点和所述路径中间点所确定的第二线段的第二斜率；
25、若所述第一斜率和所述第二斜率相同，则所述路径中间点为共线路径点，并同时从所述初始飞行路径中删除所述路径中间点；
26、遍历所述初始飞行路径的所有路径点，直至将所述初始飞行路径中的所有共线路径点去除，得到多个优化路径点；
27、根据各优化路径点生成初始优化飞行路径。
28、可选的，对所述初始优化飞行路径进行多余拐点优化处理，得到所述无人机的目标飞行路径，包括：
29、从所述初始优化飞行路径中的各优化路径点中确定出各路径拐点；
30、将所述初始优化飞行路径的起点作为指定路径拐点，基于所述初始优化飞行路径的飞行方向、且每隔一个路径拐点按序将各路径拐点进行连接；
31、判断每两个路径拐点所确定的连接线段是否与相对应区域的障碍物相交；
32、若当前两个路径拐点所确定的当前连接线段与相对应区域的障碍物不相交，则将当前两个路径拐点之间的优化路径点删除；
33、根据所述初始优化飞行路径中剩余的优化路径点生成所述无人机的目标飞行路径。
34、可选的，所述判断每两个路径拐点所确定的连接线段是否与相对应区域的障碍物相交，包括：
35、若相对应区域的障碍物为圆形障碍物，当所述圆形障碍物对应的圆形区域的圆心与所述连接线段的距离小于所述圆形区域的半径，则所述连接线段与相对应区域的障碍物相交；
36、若相对应区域的障碍物为多边形障碍物，当所述连接线段与所述多边形障碍物对应的多边形区域的至少一条边相交，则所述连接线段与相对应区域的障碍物相交。
37、本申请另一方面提供了一种无人机飞行路径生成装置，包括：
38、网格构建模块，用于根据待执行任务确定无人机的飞行参数，并基于所述飞行参数构建a星网格；
39、初始路径生成模块，用于调用a星优化算法基于所述a星网格进行全局避障，生成初始飞行路径；其中，所述a星优化算法利用目标编程语言预先建立并生成相应的计算机程序，其为基于加大启发式函数在代价函数中所占比重对a星算法进行优化后所得；
40、共线优化模块，用于通过对所述初始飞行路径进行共线优化处理去除共线路径点，得到初始优化飞行路径；
41、拐点优化模块，用于对所述初始优化飞行路径进行多余拐点优化处理，得到所述无人机的目标飞行路径。
42、本申请还提供了一种电子设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述无人机飞行路径生成方法的步骤。
43、本申请最后还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一项所述无人机飞行路径生成方法的步骤。
44、本申请提供的技术方案的优点在于，利用编程语言构建a星优化算法并生成可编程利用的代码，并在通过基于由待执行任务的任务参数本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无人机飞行路径生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述根据待执行任务确定无人机的飞行参数，并基于所述飞行参数构建A星网格，包括：
3.根据权利要求2所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述飞行参数中包含多边形障碍物，所述根据所述飞行参数中的各障碍物数据，对所述A星栅栏网格地图的各网格进行填充，包括：
4.根据权利要求2所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述飞行参数中包含圆形障碍物，所述根据所述飞行参数中的各障碍物数据，对所述A星栅栏网格地图的各网格元素进行填充，包括：
5.根据权利要求1至4任意一项所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述通过对所述初始飞行路径进行共线优化处理去除共线路径点，得到初始优化飞行路径，包括：
6.根据权利要求1至4任意一项所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，对所述初始优化飞行路径进行多余拐点优化处理，得到所述无人机的目标飞行路径，包括：
7.根据权利要求6所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述判断每两个路径拐点所确定的连接线段是否与相对应区域的障碍物相交，包括：
8.一种无人机飞行路径生成装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述无人机飞行路径生成方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述无人机飞行路径生成方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行路径生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述根据待执行任务确定无人机的飞行参数，并基于所述飞行参数构建a星网格，包括：
3.根据权利要求2所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述飞行参数中包含多边形障碍物，所述根据所述飞行参数中的各障碍物数据，对所述a星栅栏网格地图的各网格进行填充，包括：
4.根据权利要求2所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述飞行参数中包含圆形障碍物，所述根据所述飞行参数中的各障碍物数据，对所述a星栅栏网格地图的各网格元素进行填充，包括：
5.根据权利要求1至4任意一项所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，所述通过对所述初始飞行路径进行共线优化处理去除共线路径点，得到初始优化...
【专利技术属性】
技术研发人员：郗永军，杨天宇，易达，董青，魏杰，
申请(专利权)人：中航成都无人机系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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