[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

本發明實施例公開了一種中繼點生成方法、裝置和無人機，所述方法包括：預測目標在下一時刻的狀態；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；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。本發明實施例通過預測目標下一時刻的狀態，并根據目標下一時刻的狀態獲得至少兩個位置采樣點，然后根據目標下一時刻的狀態和所述至少兩個位置采樣點，確定無人機在下一時刻的經行中繼點。僅規劃無人機下一時刻的經行中繼點，而非一段路徑，相對來說簡單易行，簡化了算法、延時較小。

技術領域

本發明實施例涉及無人飛行器技術領域，特別涉及一種中繼點生成方法、裝置和無人機。

背景技術

利用無人機對運動目標進行識別和跟蹤已得到廣泛應用，利用無人機對目標進行跟蹤時，需要根據目標的位置和狀態，在保持跟蹤的前提下避開障礙物飛行。目前，多采用根據目標的實時位置進行路徑規劃，然后按照規劃的路徑飛行，由于在跟蹤的過程中，目標在不斷變化，因此無人機需不斷進行路徑規劃，以保持跟蹤狀態。

在實現本發明過程中，發明人發現上述根據目標實時位置規劃路徑的方法算法復雜，延時較大。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種算法簡單的中繼點生成方法、裝置和無人機。

第一方面，本發明實施例提供了一種中繼點生成方法，所述方法用于無人機，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；

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。

在一些實施例中，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速度和加速度；

根據所述目標在當前時刻的速度和加速度，估計所述目標在所述下一時刻的狀態。

在一些實施例中，所述獲取所述目標在當前時刻的速度和加速度，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。

在一些實施例中，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，且位于所述目標所在平面的上方。

在一些實施例中，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]。

在一些實施例中，所述確定所述采樣步長，包括：

獲取環境地圖的分辨率，其中，所述環境地圖的分別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；