[發明專利]無人機的物流運營任務規劃管理系統及其方法

在審

• 申請號: 202010143900.7
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN113359811A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 賈敏忠
• 申請（專利權）人: 賈敏忠
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

1.一種無人機的物流運營任務規劃管理系統，其特征在于，包括：

數字地形建模子系統，用來構建飛航空間地形模型的樹狀數據結構；

任務路徑規劃子系統，根據所述地形模型的所述樹狀數據結構規劃防止危險和避開障礙的任務路徑；

航路容量規劃和流量控制子系統，根據所述任務路徑進行航路的容量規劃和流量控制；以及

無人機運營航管和監控子系統，對于進入所述航路的航班進行監控與緊急事件處理。

2.如權利要求1所述的無人機的物流運營任務規劃管理系統，其特征在于，所述數字地形建模子系統具有云端地形數據庫模塊與地形建模模塊，所述云端地形數據庫模塊存取數字地形模型數據庫、數字地表模型數據庫、禁限航與其它數據庫，以取得多個高程相關數據，然后交由所述地形建模模塊根據所述多個高程相關數據進行堆棧以建立所述地形模型。

3.如權利要求1所述的無人機的物流運營任務規劃管理系統，其特征在于，所述任務路徑規劃子系統具有靜態任務規劃模塊與動態任務規劃模塊，所述靜態任務規劃模塊用來在任務之前生成固定有計劃的所述任務路徑，所述動態任務規劃模塊用于任務時生成非固定或計劃外的所述任務路徑，或是實時防危避碰規劃所述任務路徑。

4.如權利要求3所述的無人機的物流運營任務規劃管理系統，其特征在于，所述靜態任務規劃模塊與所述動態任務規劃模塊分別或同時連接有宏觀路徑規劃單元與微視路徑規劃單元，所述宏觀路徑規劃單元對于所述地形模型中具有相對平坦或一致性高度的地形特征，生成簡單、固定高度的直線飛行路徑；所述微視路徑規劃單元則對于所述路徑航段可能碰到需要繞過、超過飛行高度限制的地形特征，生成復雜、變化高度的飛行路徑。

5.如權利要求1所述的無人機的物流運營任務規劃管理系統，其特征在于，所述樹狀數據結構為四元樹或八元樹數據結構。

6.一種無人機的物流運營任務規劃管理方法，其特征在于，包括：

構建飛航空間地形模型的樹狀數據結構，所述樹狀數據結構中的每一節點對應所述地形模型上的一個地點，使所述節點具有相對所述地點的高程數據；

根據所述地形模型的所述樹狀數據結構規劃防止危險和避開障礙的任務路徑；

根據所述任務路徑進行航路的容量規劃和流量控制；以及

對于進入所述航路的航班進行監控與緊急事件處理。

7.如權利要求6所述的無人機的物流運營任務規劃管理方法，其特征在于，所述樹狀數據結構是由數字地形模型數據庫、數字地表模型數據庫、禁限航與其它數據庫所取得的多個高程相關數據進行堆棧生成。

8.如權利要求7所述的無人機的物流運營任務規劃管理方法，其特征在于，所述樹狀數據結構是將所述多個高程相關數據分別制成單獨的樹狀結構再堆棧生成，堆棧過程通過檢查不同樹狀結構中相對應的所述節點的代表值，然后進行各節點的合并和分割來完成；或者，是將所述多個高程相關數據進行堆棧，然后通過檢查各節點進行合并和分割來構建完成所述樹狀數據結構。

9.如權利要求8所述的無人機的物流運營任務規劃管理方法，其特征在于，所述樹狀數據結構是以可變分辨率建模方法生成，所述樹狀數據結構的每一樹層具有不同的節點分辨率，且愈低階的所述樹層具有更高的所述節點分辨率，對于需要強調地形特征的區域，可以由對應所述區域的所述節點分割出向下一階的所述樹層以提高所述節點分辨率，而對于不要求地形特征甚至可以忽略的范圍，則可將對應所述范圍內的各節點予以合并進入向上一階的所述樹層以降低所述節點分辨率。

10.如權利要求8所述的無人機的物流運營任務規劃管理方法，其特征在于，所述樹狀數據結構是以多重分辨率建模方法生成，所述樹狀數據結構的每一樹層具有不同的節點分辨率，且愈低階的所述樹層具有更高的所述節點分辨率，由最低階開始，使每一階的所述樹層的所有節點依據設定條件，將包含的地形特征合并至其上一階的所述樹層所對應的所述節點，然后逐漸向上合并至所述樹狀數據結構的根節點。