[發(fā)明專利]一種航線生成方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910797674.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN112444248B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭立強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州極飛科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G05D1/10
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 范坤坤

1.一種航線生成方法，其特征在于，包括：

獲取用戶設(shè)定的航點(diǎn)和無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)，所述飛行參數(shù)包括所述無(wú)人機(jī)的目標(biāo)速度和最大加速度；

采用直線依次連接航點(diǎn)得到初始航線；

以預(yù)設(shè)速度約束曲線、所述目標(biāo)速度以及所述最大加速度為約束，確定所述初始航線中的航點(diǎn)的飛行速度；

以所述目標(biāo)速度、所述最大加速度以及預(yù)設(shè)航線偏離值為約束，采用預(yù)設(shè)平滑策略對(duì)確定飛行速度后的初始航線進(jìn)行非線性優(yōu)化得到目標(biāo)航線；

所述以預(yù)設(shè)速度約束曲線、所述目標(biāo)速度以及所述最大加速度為約束，確定所述初始航線中的航點(diǎn)的飛行速度，包括：

設(shè)置第一個(gè)航點(diǎn)和最后一個(gè)航點(diǎn)的飛行速度為0；

從所述第一個(gè)航點(diǎn)開始，以梯形速度約束曲線、目標(biāo)飛行速度以及所述最大加速度為約束進(jìn)行前向迭代，依次確定所述第一個(gè)航點(diǎn)后各個(gè)航點(diǎn)的前向迭代后的初始飛行速度；

從所述最后一個(gè)航點(diǎn)開始，以梯形速度約束曲線、所述目標(biāo)飛行速度以及所述最大加速度為約束進(jìn)行后向迭代，依次對(duì)所述最后一個(gè)航點(diǎn)之前的各個(gè)航點(diǎn)的前向迭代后的初始飛行速度進(jìn)行調(diào)整，得到航點(diǎn)的最終飛行速度。

2.如權(quán)利要求1所述的航線生成方法，其特征在于，所述從所述第一個(gè)航點(diǎn)開始，以梯形速度約束曲線、所述目標(biāo)飛行速度以及所述最大加速度為約束進(jìn)行前向迭代，依次確定所述第一個(gè)航點(diǎn)后各個(gè)航點(diǎn)的初始飛行速度，包括：

按照所述第一個(gè)航點(diǎn)到所述最后一個(gè)航點(diǎn)的順序，確定目標(biāo)航點(diǎn)，所述目標(biāo)航點(diǎn)具有初始速度；

采用預(yù)設(shè)速度增量對(duì)所述目標(biāo)航點(diǎn)的初始飛行速度進(jìn)行迭代；

每次迭代后，基于所述目標(biāo)飛行速度、所述最大加速度以及所述目標(biāo)航點(diǎn)迭代后的初始飛行速度建立第一約束條件和第二約束條件；

在所述第一約束條件和所述第二約束條件中的一個(gè)不成立時(shí)，停止對(duì)所述目標(biāo)航點(diǎn)的初始飛行速度進(jìn)行迭代，得到所述目標(biāo)航點(diǎn)前向迭代后的初始飛行速度，并返回按照所述第一個(gè)航點(diǎn)到所述最后一個(gè)航點(diǎn)的順序，確定目標(biāo)航點(diǎn)的步驟。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述每次迭代后，基于所述目標(biāo)飛行速度、所述最大加速度以及所述目標(biāo)航點(diǎn)迭代后的初始飛行速度建立第一約束條件和第二約束條件，包括：

確定所述目標(biāo)航點(diǎn)的前一航點(diǎn)，所述前一航點(diǎn)具有初始飛行速度；

計(jì)算所述目標(biāo)航點(diǎn)和所述前一航點(diǎn)的第一距離；

采用所述目標(biāo)飛行速度、所述最大加速度、所述前一航點(diǎn)的初始飛行速度、所述第一距離以及所述目標(biāo)航點(diǎn)迭代后的初始速度建立第一約束條件和第二約束條件。

4.如權(quán)利要求3所述的航線生成方法，其特征在于，所述采用所述目標(biāo)飛行速度、所述最大加速度、所述前一航點(diǎn)的初始飛行速度、所述第一距離以及所述目標(biāo)航點(diǎn)迭代后的初始速度建立第一約束條件和第二約束條件，包括：

采用所述目標(biāo)飛行速度、所述最大加速度、所述前一航點(diǎn)的初始飛行速度、所述第一距離以及所述目標(biāo)航點(diǎn)迭代后的初始速度計(jì)算所述梯形速度約束曲線中的加速階段時(shí)間、總時(shí)間以及減速階段時(shí)間；

將所述加速階段時(shí)間、所述總時(shí)間以及所述減速階段時(shí)間均大于0設(shè)置為第一約束條件；

采用所述目標(biāo)航點(diǎn)迭代后的初始速度確定當(dāng)前航線段的終點(diǎn)飛行速度向量以及確定當(dāng)前航線段的下一航線段的起點(diǎn)飛行速度向量，其中，當(dāng)前航線段為所述目標(biāo)航點(diǎn)和所述前一航點(diǎn)之間的航線段，下一航線段為所述目標(biāo)航點(diǎn)與所述目標(biāo)航點(diǎn)的下一航點(diǎn)之間的航線段；

將所述下一航線段的起點(diǎn)飛行速度向量和所述當(dāng)前航線段的終點(diǎn)飛行速度向量的差值小于預(yù)設(shè)值確定為第二約束條件。