[發明專利]無人機轉彎的規劃控制方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010022058.1
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111158392B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 陳明非;樊治平;魏穎;姜楊;甘子東;宋金貴;孫昕;宋崎
• 申請（專利權）人: 遼寧壯龍無人機科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G05D1/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 何少巖

本申請提供了一種無人機轉彎的規劃控制方法、裝置、電子設備及存儲介質，所述方法包括：根據獲取的無人機的各個參數值，確定無人機飛過夾角的預設曲線飛行軌跡的初始轉彎半徑，以及無人機飛行過程中的初始傾斜角和初始螺旋槳拉力；根據無人機傾斜飛過夾角過程中的飛行軌跡的目標半徑，生成目標曲線飛行軌跡，并在無人機飛行時控制無人機沿目標曲線飛行軌跡飛行，同時控制無人機按目標傾斜角和目標螺旋槳拉力調整姿態。這樣，將無人機飛行時的路徑轉折點規劃為曲線形式，使得無人機能夠盡可能勻速飛過路徑轉折點處，減少了無人機飛行速度的變化頻率，進而減少了飛行時間，提高了工作效率和穩定性。

技術領域

本申請涉及無人機的技術領域，尤其是涉及一種無人機轉彎的規劃控制方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

隨著無人機任務的多元化增加，純粹的手動飛行模式已經漸漸不能滿足日常無人機飛行任務的需求，所以對于無人機的飛行路徑的規劃成為了一種必然的需求。

當前多旋翼無人機在進行路徑規劃時，所生成的路徑多為由多條線段組成的折線。當無人機飛行至路徑的轉折點時，需要采用先減速，然后在轉折點處懸停，最后加速向下一直線段飛行的方法。

這樣，當無人機飛行至路徑的轉折點時，由于速度下降以及懸停，會導致飛行時間增加，從而降低工作效率和穩定性。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種無人機轉彎的規劃控制方法、裝置、電子設備及存儲介質，將無人機飛行時的路徑轉折點規劃為曲線形式，使得無人機能夠勻速飛過路徑轉折點處，盡可能的減少了無人機飛行速度的變化頻率，進而減少了飛行時間，提高了工作效率和穩定性。

第一方面，本申請實施例提供了一種無人機轉彎的規劃控制方法，所述規劃控制方法包括：

在檢測到無人機的預設規劃路徑中存在相鄰的第一段規劃路徑與第二段規劃路徑之間呈夾角時，獲取所述無人機的總重量和在所述第一段規劃路徑上的飛行速度，所述無人機的實際飛行路徑與預設規劃路徑之間的最大距離閾值，以及所述無人機的螺旋槳拉力閾值和所述無人機傾斜飛行時機身軸線與豎直方向之間的傾斜角閾值；

根據所述飛行速度、所述無人機的實際飛行路徑與預設規劃路徑之間的最大距離閾值和所述傾斜角閾值，確定所述無人機從所述第一段規劃路徑傾斜飛過所述夾角至所述第二段規劃路徑過程中的預設曲線飛行軌跡的轉彎半徑的取值范圍，根據所述轉彎半徑的取值范圍，選取初始轉彎半徑；

根據所述總重量、所述飛行速度和所述初始轉彎半徑，確定所述無人機沿所述預設曲線飛行軌跡飛行過程中的初始傾斜角和初始螺旋槳拉力；

基于所述初始傾斜角和所述傾斜角閾值，以及所述初始螺旋槳拉力和所述螺旋槳拉力閾值之間的關系，調整并確定所述無人機從所述第一段規劃路徑傾斜飛過所述夾角至所述第二段規劃路徑過程中的飛行軌跡的目標半徑，并得到對應的目標傾斜角和目標螺旋槳拉力；

按照所述目標半徑生成目標曲線飛行軌跡，并在所述無人機飛行時控制所述無人機沿所述目標曲線飛行軌跡飛行，同時控制所述無人機按所述目標傾斜角和所述目標螺旋槳拉力調整姿態。

進一步地，若所述無人機的預設規劃路徑中存在與所述第二段規劃路徑之間呈夾角的第三段規劃路徑時，所述基于所述初始傾斜角和所述傾斜角閾值，以及所述初始螺旋槳拉力和所述螺旋槳拉力閾值之間的關系，調整并確定所述無人機從所述第一段規劃路徑傾斜飛過所述夾角至所述第二段規劃路徑過程中的飛行軌跡的目標半徑，并得到對應的目標傾斜角和目標螺旋槳拉力，包括：

若檢測到所述初始傾斜角小于或者等于所述傾斜角閾值，并且所述初始螺旋槳拉力小于或者等于所述螺旋槳拉力閾值時，確定所述初始轉彎半徑調整完畢；

檢測調整后的所述初始轉彎半徑是否小于或者等于所述第二段規劃路徑長度的一半；