[發明專利]一種無人機航路規劃方法及裝置

有效

• 申請號: 201210431867.3
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103017753A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 孫勇;江金壽;茹麗妙;李瑞英;黃丹;孟紅;王建峰;李文偉;李廣運;薛姬榮;李增路;易中凱;楊蔚青;劇冬梅;高亮;馮源
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種無人機航路規劃方法，其特征在于，包括：

接收偵察指示，所述偵察指示至少包括無人機的起飛點坐標、偵察區域坐標、偵察圖像指標、結束偵察時間；

根據所述偵察圖像指標確定偵察條帶寬度；

根據所述無人機的起飛點坐標、所述偵察區域坐標、所述結束偵察時間和所述偵察條帶寬度按照最短航線原則確定進入點坐標和偵察飛行航線。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述偵察圖像指標確定偵察條帶寬度具體包括：

在所述偵察圖像指標至少包括偵察圖像分辨率和用以表征偵察圖像中的一個像素點的直徑長度代表的實地距離長度的比例尺時，根據所述偵察條帶寬度與所述比例尺以及所述偵察圖像分辨率中的列長度的比例關系，確定偵察條帶寬度。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述偵察圖像指標確定偵察條帶寬度之后，還包括：

根據確定的偵察條帶寬度以及所述偵察區域坐標確定偵察條帶的位置和數目。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據確定的偵察條帶寬度以及所述偵察區域坐標確定偵察條帶的數目和位置，具體包括：

確定相鄰偵察條帶的重疊區域的寬度與所述偵察條帶寬度的比值；

確定所述進入點坐標與最近頂點坐標之間的距離與所述偵察條帶寬度的比值；

根據確定的偵察條帶寬度、所述相鄰偵察條帶的重疊區域的寬度，以及所述進入點坐標與最近頂點坐標之間的距離，確定所述偵察條帶的數目和位置。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述相鄰偵察條帶的重疊區域的寬度與所述偵察條帶寬度的比值為1/8；

所述進入點坐標與最近頂點坐標之間的距離為偵察條帶寬度的比值為1/3。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述無人機的起飛點坐標、所述偵察區域坐標和所述偵察條帶寬度按照最短航線原則確定進入點坐標，具體包括：

根據所述無人機的起飛點坐標、所述偵察區域坐標和已確定的偵察條帶寬度確定N個待定進入點坐標；

根據確定的偵察條帶的數目和所述無人機的起飛點坐標與進入點坐標的距離獲取N條飛行航線的長度，選擇最短飛行航線對應的待定進入點坐標作為正式進入點坐標。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，根據確定的進入點坐標獲取對應的偵察飛行航線，具體包括：

分別確定每一個偵察條帶中的偵察路線的起點坐標和終點坐標，以及所述無人機離開偵察區域的離開點坐標；

將進入點與第1條偵察路線的起點相連，將每條偵察路線的起點和終點相連，將第i條偵察路線的終點和第i+1條偵察路線的起點依次相連，以及將最后一條偵察路線的終點與離開點相連，并將連接后的全部路線作為偵察飛行航線，其中，i為大于0小于偵察條帶數目的正整數。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據所述無人機的起飛點坐標、所述偵察區域坐標、結束偵察時間和所述偵察條帶寬度按照最短航線原則確定進入點坐標和偵察飛行航線之后，還包括：

根據確定的偵察飛行航線以及所述無人機的預設飛行速度獲取偵察飛行時間；

根據所述偵察飛行時間和所述結束偵察時間確定所述無人機的起飛時間。

9.如權利要求1~8中任一項所述的方法，其特征在于，在對無人機進行航路規劃之后，還包括：

獲取所述無人機的初始縱搖角和橫滾角，并根據所述無人機的預設速度，獲取無人機的初始航向角；

每隔一個預設的采樣步長對無人機規劃的航路上的點進行采樣，結合采樣步長、高斯白噪聲抽樣值和所述無人機的預設速度，采用迭代方式分別獲取所述無人機在各個采樣點時的縱搖角和橫滾角；

根據所述采樣步長、高斯白噪聲抽樣值以及所述無人機的預設速度，采用迭代方式分別獲取所述無人機在各個采樣點時的航向角和仿真總速度；

根據確定的所述無人機的縱搖角、橫滾角和航向角，結合所述無人機的初始位置信息，采用迭代方式獲取所述無人機在各個采樣點時的位置信息和速度。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，在獲取所述無人機在當前采樣點時的位置信息和速度后，還包括：

根據所述無人機定位的圓概率誤差和測高誤差，獲取所述無人機輸出的定位信息、縱搖角、橫滾角和航向角。