[發明專利]一種中繼點生成方法、裝置和無人機

有效

• 申請號: 201811583143.4
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109508036B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 呂浩
• 申請（專利權）人: 深圳市道通智能航空技術有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G05D1/08
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 孟麗平

1.一種中繼點生成方法，所述方法用于無人機，其特征在于，所述方法包括：

預測目標在下一時刻的狀態，其中，所述目標在所述下一時刻的狀態包括所述目標在所述下一時刻的位置和速度；

根據所述目標在所述下一時刻的狀態，在所述目標周圍建立搜索范圍，所述搜索范圍位于所述目標所在平面的上方；

在所述搜索范圍內采樣，以獲得至少兩個位置采樣點；

根據所述目標在所述下一時刻的狀態和所述至少兩個位置采樣點，確定所述無人機在所述下一時刻的中繼點為所述至少兩個位置采樣點中的一個位置采樣點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預測目標下一時刻的狀態，包括：

獲取所述目標在當前時刻的位置、速度和加速度；

根據所述目標在當前時刻的位置、速度和加速度，估計所述目標在所述下一時刻的狀態。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取所述目標在當前時刻的位置、速度和加速度，包括：

獲取所述目標在當前時刻的位置、在所述當前時刻前至少兩個時刻的位置和時間戳；

根據所述目標在當前時刻的位置、在所述當前時刻前至少兩個時刻的位置和時間戳，獲取所述目標在當前時刻的速度和加速度。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標在所述下一時刻的狀態，在所述目標周圍建立搜索范圍，包括：

獲取所述無人機的初始跟蹤距離；

以所述目標在所述下一時刻的位置為球心，以所述無人機的初始跟蹤距離為半徑建立所述搜索范圍，其中，所述搜索范圍為半球面。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述搜索范圍內采樣，以獲得至少兩個位置采樣點，包括：

確定采樣步長；

對所述搜索范圍建立坐標系，所述坐標系包括Z軸和與所述Z軸垂直的X軸；

分別在與所述Z軸呈φ角和與所述X軸呈θ角的范圍內，以所述采樣步長進行采樣，以獲得所述至少兩個位置采樣點，其中，φ∈[0,π/2]，θ∈[0,2π]。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述確定所述采樣步長，包括：

獲取環境地圖的分辨率，其中，所述環境地圖的分辨率是指在所述無人機的路徑規劃系統中使用的環境地圖的分辨率；

獲取所述無人機的初始跟蹤距離；

確定所述采樣步長為所述環境地圖的分辨率與所述初始跟蹤距離的比值。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標在所述下一時刻的狀態和所述至少兩個位置采樣點，確定所述無人機在所述下一時刻的中繼點，包括：

計算所述至少兩個位置采樣點中，每一個位置采樣點的得分；

確定得分最高的位置采樣點為所述中繼點。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述計算所述至少兩個位置采樣點中，每一個位置采樣點的得分，包括；

采用以下公式計算所述得分：

其中，d_i為第i個位置采樣點距離最近的障礙物的距離，d_i＝min(d_i，d_s)，d_s為安全距離閾值，v為所述目標在下一時刻的速度，θ_i為所述目標在下一時刻的速度方向的反方向與X軸的夾角，是第i個位置采樣點與Z軸的夾角，為所述無人機的相機在初始跟蹤時的俯仰角。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述確定得分最高的位置采樣點為所述中繼點，包括：

確定初始搜索位置；

以所述初始搜索位置為圓心，分別以所述采樣步長的整數倍為半徑在所述搜索范圍內進行環形搜索，以得到所述得分最高的位置采樣點。