[發(fā)明專利]一種物流運(yùn)輸無人機(jī)飛行路徑規(guī)劃方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010046763.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN111158402A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹倩;李丹蓮;劉立紅;孫踐知;趙璇;徐菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工商大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/12
• 分類號(hào): G05D1/12
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 鄧治平

本發(fā)明公開了一種物流運(yùn)輸無人機(jī)飛行路徑規(guī)劃方法，涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：步驟S1、根據(jù)航點(diǎn)與地圖高度數(shù)據(jù)確定無人機(jī)第一飛行路徑；步驟S2、根據(jù)航點(diǎn)分布信息確定無人機(jī)第二飛行路徑；步驟S3、綜合評(píng)估通過第一飛行路徑或第二飛行路徑得到的無人機(jī)飛行路徑，得到最終的無人機(jī)飛行路徑。該物流運(yùn)輸無人機(jī)飛行路徑規(guī)劃方法通過利用無人機(jī)直接將小件物品送到人們手中，將會(huì)大幅減少快遞人員，節(jié)省大量人力，極大的將快遞公司的運(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行降低，并且在提高運(yùn)輸效率的基礎(chǔ)上，減少了道路交通擁堵的情況，避免人們出現(xiàn)不便的問題發(fā)生，利用無人機(jī)進(jìn)行物流的運(yùn)輸，同時(shí)大大降低人力運(yùn)輸所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，將快遞員的工作風(fēng)險(xiǎn)降到了最低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種物流運(yùn)輸無人機(jī)飛行路徑規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

無人機(jī)機(jī)上無駕駛艙，但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測(cè)和數(shù)字傳輸。快遞公司使用無人飛行器來運(yùn)送小型包裹。該“無人機(jī)”內(nèi)置導(dǎo)航系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)置目的地和路徑，“無人機(jī)”會(huì)自動(dòng)到達(dá)目的地。

現(xiàn)有的物流運(yùn)輸大都是通過人力進(jìn)行物件的排送，這種派送方式不僅存在提高了快遞公司的運(yùn)營(yíng)成本，還使物流的運(yùn)輸效率降低，物品無法短時(shí)間快速的送達(dá)至客戶手中，并造成了道路交通擁堵，造成了人們?nèi)粘Ｉ畹某鲂袔砹藰O大的不便。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種物流運(yùn)輸無人機(jī)飛行路徑規(guī)劃方法，解決了現(xiàn)有的物流運(yùn)輸大都是通過人力進(jìn)行物件的排送，這種派送方式不僅存在提高了快遞公司的運(yùn)營(yíng)成本，還使物流的運(yùn)輸效率降低，物品無法短時(shí)間快速的送達(dá)至客戶手中，并造成了道路交通擁堵，造成了人們?nèi)粘Ｉ畹某鲂袔砹藰O大的不便的問題。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種物流運(yùn)輸無人機(jī)飛行路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：

步驟S1、根據(jù)航點(diǎn)與地圖高度數(shù)據(jù)確定無人機(jī)第一飛行路徑；

步驟S2、根據(jù)航點(diǎn)分布信息確定無人機(jī)第二飛行路徑；

步驟S3、綜合評(píng)估通過第一飛行路徑或第二飛行路徑得到的無人機(jī)飛行路徑，評(píng)估因素包括無人機(jī)的飛行時(shí)間、無人機(jī)的飛行能耗以及無人機(jī)的飛行距離，之后根據(jù)兩飛行路徑的評(píng)估結(jié)果選擇其中一種,得到最終的無人機(jī)飛行路徑。

進(jìn)一步的,所述步驟S1具體包括以下步驟：

步驟S11、從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取帶有建筑物高度數(shù)據(jù)的地圖；

步驟S12、從建筑物高度數(shù)據(jù)中，計(jì)算平均值；

步驟S13、在地圖數(shù)據(jù)中，以計(jì)算出的平均值為截取高度，截取對(duì)應(yīng)的等高度平面圖；

步驟S14、根據(jù)航點(diǎn)間的連線，以航線與建筑物之間相連部分，取一點(diǎn)作為彎曲點(diǎn)，以彎曲點(diǎn)和建筑物最高點(diǎn)進(jìn)行彎曲，使連線不穿過任何建筑物覆蓋面；

步驟S15、將得到連線的高度提升預(yù)定數(shù)值，接著連線的兩端分別連接起點(diǎn)與終點(diǎn)，然后將連線兩端進(jìn)行曲線平滑處理，得到第一飛行路徑。

進(jìn)一步的,所述步驟S12中的計(jì)算平均值具體為計(jì)算算術(shù)平均值。

進(jìn)一步的,所述步驟S14中的對(duì)連線進(jìn)行彎曲時(shí)，保持連線的曲線平滑。

進(jìn)一步的,所述步驟S2具體包括以下步驟：

步驟S21、獲取航點(diǎn)間的壟點(diǎn)信息，所述的壟點(diǎn)為基于待作業(yè)地塊的地勢(shì)起伏，根據(jù)預(yù)設(shè)打點(diǎn)規(guī)則，按照待作業(yè)地塊的被作業(yè)對(duì)象的壟勢(shì)走向所選取的點(diǎn)；

步驟S22、根據(jù)航點(diǎn)信息，將各壟點(diǎn)顯示在待作業(yè)地塊地圖的相應(yīng)位置；