本申请公开了一种无人机路径规划方法、装置、设备及可读存储介质，该方法对目标区域进行网格剖分，响应用户的无人机飞行设置操作，从各个网格顶点中选取目标起始点及目标终点；确定目标格点对应的顶点集合；在顶点集合中删除与目标格点间的直线路径需要经过禁飞网格的邻接网格顶点；计算目标格点与每个邻接网格顶点的飞行路径距离；依次将顶点集合中的每个邻接网格顶点作为新的目标格点，并返回执行确定顶点集合的步骤，直至目标终点为最新目标格点的邻接网格顶点为止；基于由目标起始点到达目标终点所需经过的目标飞行路径距离，生成无人机路径。可见，本申请通过网格剖分、禁飞区域标记、顶点迭代寻路的协同作用，减少无人机飞行路径的冗余。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无人机飞行，更具体地说，涉及一种无人机路径规划方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
1、在当今无人机技术呈迅猛发展态势的背景下，众多地区已广泛部署无人机应用体系。于无人机应用流程之中，飞行路径规划构成不可或缺的关键环节。在现行技术框架内，常规做法是以无人机飞行起始点定位为起始网格核心坐标点，同时将飞行终点对应为终点网格的中心坐标，进而规划从起始网格至终点网格之间的可行飞行轨迹，以此达成无人机飞行路径规划任务。然而，此传统模式下，无人机飞行方向基本被限定为由起始网格中心径直指向相邻网格中心，这种飞行方向设定机制的固有缺陷在于，无人机在实际飞行进程中被强制要求从一个网格中心精确位移至另一个网格中心。但从无人机飞行原理与实际作业需求考量，无人机并非必须精准抵达网格中心才具备转向或续航能力，此限制直接致使规划生成的无人机飞行路径中不可避免地嵌入大量冗余飞行路段，最终导致整体飞行路径里程不必要地延长。鉴于此，在无人机
，如何创新性地设计一种能够更为有效地削减飞行路径冗余、优化飞行路径长度的无人机路径规划策略，已然成为业内研发人员聚焦关注的核心技术要点与研究热点方向。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种无人机路径规划方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中无人机飞行路径中嵌入有大量冗余飞行路段的缺点。
2、为了实现上述目的，现提出的方案如下：
3、一种无人机路径规划方法，包括：
4、对目标区域进行网格剖分；
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p>5、响应用户的无人机飞行设置操作，从各个网格顶点中选取目标起始点及目标终点；6、基于无人机的飞行属性及每个网格的环境数据，标记禁飞网格；
7、将所述目标起始点作为目标格点；
8、确定所述目标格点对应的包含多个邻接网格顶点的顶点集合；
9、在所述顶点集合中删除，与所述目标格点间的直线路径需要经过禁飞网格的邻接网格顶点；
10、计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离；
11、依次将所述顶点集合中的每个邻接网格顶点作为新的目标格点，并返回执行确定所述目标格点对应的包含多个邻接网格顶点的顶点集合的步骤，直至目标终点为最新目标格点的邻接网格顶点为止；
12、结合寻路算法，基于由所述目标起始点到达所述目标终点所需经过的目标飞行路径距离，生成无人机路径。
13、可选的，所述基于无人机的飞行属性及每个网格的环境数据，标记禁飞网格，包括：
14、实时确定每个网格的风速、降水量及温度，并确定所述无人机的最大抗风度、耐热度及耐雨量；
15、将对应风速超过所述最大抗风度、对应降水量超过所述耐雨量和/或对应温度超过所述耐热度的网格，标记为禁飞网格。
16、可选的，确定所述目标格点对应的包含多个邻接网格顶点的顶点集合，包括：
17、确定所述目标格点对应的包含至少五个邻接网格顶点的顶点集合。
18、可选的，确定所述目标格点对应的包含至少五个邻接网格顶点的顶点集合，包括：
19、确定以所述目标格点为网格顶点的所有第一网格；
20、确定与任一第一网格共边的所有第二网格；
21、将每个第一网格中除目标格点外其余所有网格顶点作为多个邻接网格顶点；
22、将各个第二网格中离所述目标格点最远的网格顶点作为多个邻接网格顶点；
23、所有邻接网格顶点组成所述目标格点对应的所述顶点集合。
24、可选的，计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离，包括：
25、基于半正矢公式，计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离。
26、可选的，在计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离之后，还包括：
27、确定无人机的飞行速度；
28、针对所述顶点集合中的每一邻接网格顶点，基于所述目标格点的网格风速，确定由所述目标格点飞行至所述邻接网格顶点的风速投影值；在所述飞行速度中叠加所述风速投影值，叠加后得到移动速度；基于所述移动速度及所述邻接网格顶点对应的飞行路径距离，计算无人机由所述目标格点飞行至所述邻接网格顶点的飞行时间；
29、结合寻路算法，基于由所述目标起始点到达所述目标终点所需经过的目标飞行路径距离，生成无人机路径，包括：
30、结合寻路算法，累积由所述目标起始点飞行至所述目标终点所需经过的目标飞行路径距离，生成多个飞行路径；
31、累积每个飞行路径中各个目标飞行路径距离对应的飞行时间，从各个飞行路径中选取时间最短的路径作为无人机路径。
32、可选的，基于所述目标格点的网格风速，确定由所述目标格点飞行至所述邻接网格顶点的风速投影值，包括：
33、结合向量积公式，确定网格风速在所述目标格点飞行至所述邻接网格顶点的风速投影值。
34、一种无人机路径规划装置，包括：
35、目标区域网格剖分模块，用于对目标区域进行网格剖分；
36、目标起始点确定模块，用于响应用户的无人机飞行设置操作，从各个网格顶点中选取目标起始点及目标终点；
37、禁飞网格标记模块，用于基于无人机的飞行属性及每个网格的环境数据，标记禁飞网格；
38、目标格点确定模块，用于将所述目标起始点作为目标格点；
39、顶点集合确定模块，用于确定所述目标格点对应的包含多个邻接网格顶点的顶点集合；
40、邻接网格顶点删除模块，用于在所述顶点集合中删除，与所述目标格点间的直线路径需要经过禁飞网格的邻接网格顶点；
41、飞行路径距离计算模块，用于计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离；依次将所述顶点集合中的每个邻接网格顶点作为新的目标格点，并调用顶点集合确定模块及其后续模块，直至目标终点为最新目标格点的邻接网格顶点为止；
42、无人机路径生成模块，用于结合寻路算法，累积由所述目标起始点到达所述目标终点所需经过的飞行路径距离，生成无人机路径。
43、一种无人机路径规划设备，包括存储器和处理器；
44、所述存储器，用于存储程序；
45、所述处理器，用于执行所述程序，实现上述的无人机路径规划方法的各个步骤。
46、一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的无人机路径规划方法的各个步骤。
47、从上述的技术方案可以看出，本申请提供的无人机路径规划方法，该方法可以对目标区域进行网格剖分；响应用户的无人机飞行设置操作，从各个网格顶点中选取目标起始点及目标终点；基于此，可以将目标起始点及目标终点部署于不同网格的网格顶点中，便于精确地分析路径。随后，可以基于无人机的飞行属性及每个网格的环境数据本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无人机路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述基于无人机的飞行属性及每个网格的环境数据，标记禁飞网格，包括：
3.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，确定所述目标格点对应的包含多个邻接网格顶点的顶点集合，包括：
4.根据权利要求3所述的无人机路径规划方法，其特征在于，确定所述目标格点对应的包含至少五个邻接网格顶点的顶点集合，包括：
5.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离，包括：
6.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，在计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离之后，还包括：
7.根据权利要求6所述的无人机路径规划方法，其特征在于，基于所述目标格点的网格风速，确定由所述目标格点飞行至所述邻接网格顶点的风速投影值，包括：
8.一种无人机路径规划装置，其特征在于，包括：
9.一种无人机路径规划设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的无人机路径规划方法的各个步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种无人机路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述基于无人机的飞行属性及每个网格的环境数据，标记禁飞网格，包括：
3.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，确定所述目标格点对应的包含多个邻接网格顶点的顶点集合，包括：
4.根据权利要求3所述的无人机路径规划方法，其特征在于，确定所述目标格点对应的包含至少五个邻接网格顶点的顶点集合，包括：
5.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，计算所述目标格点与所述顶点集合中每个邻接网格顶点间的飞行路径距离，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴一帆，董文杰，朱献，杨杰，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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