[發(fā)明專利]一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010312645.4
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111580549A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王方正;冀杰
• 申請（專利權(quán)）人: 王方正
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01C21/20
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 白袖龍

1.一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法為：

確定無人機要進行的覆蓋式飛行范圍，在路徑規(guī)劃的范圍的外圍邊緣選取多個邊界點；

獲取邊界點的經(jīng)緯度坐標，將經(jīng)緯度坐標換算成單位長度相等的橫縱坐標；

取邊界點與覆蓋式飛行范圍中心點的連線，無人機在連線上進行螺旋巡航，直至完全覆蓋所有范圍；

或通過相鄰兩個邊界點進行連線，求出所選范圍橫向移動長度，在橫向移動長度上取等分點與邊界點連線得到交點，連接交點進行蛇形巡航，直至覆蓋所有范圍；

將依次連接的各點的坐標取出，存儲并發(fā)送給無人機的控制器，實現(xiàn)無人機的全覆蓋式路徑規(guī)劃。

2.如權(quán)利要求1所述的一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述無人機要進行的覆蓋式飛行范圍的周長為s米，每隔x米距離選取一個邊界點，共選取i個點，通過定位系統(tǒng)獲取i個點的經(jīng)緯度坐標，(j1，w1)、(j2，w2)……(ji，wi)，然后將經(jīng)緯度坐標轉(zhuǎn)換為單位長度相等的橫縱坐標，k∈(1～i)，

x_k＝j(luò)_k×cosw_k、

y_k＝w_k。

3.如權(quán)利要求1所述的一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述邊界點計算出覆蓋式飛行范圍中心點，中心點作為飛行路徑的起點，中心店的坐標為(x_z，y_z)，

4.如權(quán)利要求3所述的一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述中心點與各個邊界點進行連線，每條線的長度分別為R1、R2……Ri，k∈(1～i)，R_max等于其中最長的連接線的長度，按照所需要的路徑填充密度，無人機經(jīng)過時的覆蓋范圍為π×r²，設(shè)置螺旋巡航j(luò)圈，其中：

5.如權(quán)利要求4所述的一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述中心點與各個邊界點連接的i條連接線進行j等分，取每一個等分點作為路徑點，x[k,q]和y[k,q]為路徑點[k,q]的橫縱坐標，k∈(1～i)，q∈(1～j)，

6.如權(quán)利要求5所述的一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述路徑點進行連接，從中心點開始，每走完一圈，就向外移動一格，然后開始新的一圈：從中心點開始，先連接第一圈的點[1,1]、點[2,1]、…、點[i,1]、點[1,1]，第一圈完成后，再通過連接點[1,1]和點[1,2]開始第二圈的連接，點[1,2]、點[2,2]……點[i,2]、點[1,2]，然后再開始下一圈，以此類推，直到連接到最后一個點[i,j]為止，如需讓無人機在完成任務(wù)后返回起點，可在最后再連接中心點。

7.如權(quán)利要求1所述的一種無人機全覆蓋式路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述通過相鄰兩個邊界點進行連線，得出表達式，y＝a_i×x+b_i，連線中x_min為x1～xi中最小的，x_max為x1～xi中最大的，得出所選范圍的橫向長度：d＝x_max-x_min，按照所需要的路徑填充密度，設(shè)無人機經(jīng)過時的覆蓋范圍為π×r²,設(shè)置蛇形巡航j(luò)個來回，