[發明專利]一種無人機路徑規劃方法、無人機及存儲介質

有效

• 申請號: 202010698675.3
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111984031B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張皓;尉越;蔣金強
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅

1.一種無人機路徑規劃方法，其特征在于，所述方法包括：

在無人機的上一個訪問循環結束后，獲取無人機在所述上一個訪問循環中訪問各個地面目標時接收的所述各個地面目標對應的運動信息，根據所述運動信息確定所述各個地面目標分別對應的第一位置，其中，地面目標對應的所述運動信息包括所述地面目標的第二位置以及運動方向，地面目標對應的所述第一位置為所述地面目標從所述第二位置開始按照最大運動速度以及所述運動方向運動預設時長后到達的位置；

根據所述各個地面目標分別對應的所述第二位置確定對所述各個地面目標的訪問順序；

根據所述訪問順序以及所述第一位置規劃訪問路徑，以使得所述無人機在下一個訪問循環中根據所述訪問路徑飛行，對所述各個地面目標進行再訪問；

所述根據所述訪問順序以及所述第一位置規劃訪問路徑包括：

根據所述訪問順序依次對所述各個地面目標進行訪問；

當第二地面目標不為所述訪問順序中的第一個地面目標時，在所述無人機對第一地面目標訪問結束后，根據所述無人機的當前位置以及所述第二地面目標對應的所述第一位置和所述第二位置確定所述無人機對所述第二地面目標的訪問路徑，其中，所述第一地面目標為所述訪問順序中所述第二地面目標的上一地面目標。

2.根據權利要求1所述的無人機路徑規劃方法，其特征在于，所述根據所述各個地面目標分別對應的所述第二位置確定對所述各個地面目標的訪問順序包括：

建立第一集合和第二集合，其中，在初始狀態下，第一集合包括所述各個地面目標對應的第一連線，其中，所述第一連線為地面目標與另一個地面目標之間的連線，所述第二集合為空集；

獲取每個地面目標對應的第二連線，判斷所述第二連線是否在所述第二集合中，根據不在所述第二集合中的所述第二連線中最短的連線生成地面目標序列的一部分，并將不在所述第二集合中的所述第二連線中最短的連線從所述第一集合中刪除并加入所述第二集合中，其中，所述第二連線為地面目標在所述第一集合中對應的所述第一連線中最短的連線；

遍歷所述第一集合，將所述第一集合中能夠使當前地面目標序列產生局部環路的連線從所述第一集合中刪除并加入所述第二集合中；

重復執行所述獲取每個地面目標對應的第二連線的步驟，直至所述第一集合變為空集，生成地面目標序列；

根據所述無人機與所述各個地面目標分別對應的各個第二位置之間的距離和所述地面目標序列生成所述訪問順序。

3.根據權利要求2所述的無人機路徑規劃方法，其特征在于，所述根據所述無人機的當前位置以及第二地面目標對應的所述第一位置和所述第二位置確定所述無人機對所述第二地面目標的訪問路徑包括：

當所述第二地面目標對應的第一通信區域和第二通信區域存在相交區域時，獲取所述相交區域的邊界線上令第一距離最小的采樣點作為所述無人機對所述第二地面目標的再訪問位置；

所述無人機對所述第二地面目標的訪問路徑為從所述當前位置到所述再訪問位置的Dubins路徑；

其中，所述第一通信區域和所述第二通信區域為所述第二地面目標分別在對應的所述第一位置和所述第二位置時的通信區域，所述第一距離為所述無人機從當前位置飛到采樣點的Dubins路徑的距離與所述無人機從所述采樣點飛到第三地面目標的Dubins路徑的距離之和，所述第三地面目標為所述訪問順序中所述第二地面目標的下一地面目標。

4.根據權利要求2所述的無人機路徑規劃方法，其特征在于，所述根據所述無人機的當前位置以及第二地面目標對應的所述第一位置和所述第二位置確定所述無人機對所述第二地面目標的訪問路徑包括：

當所述第二地面目標對應的第一通信區域和第二通信區域不存在相交區域時，獲取所述第二地面目標對應的第一交點和第二交點；

分別獲取所述無人機從當前位置到所述第一交點需要的第一時長和所述無人機從所述第一交點到所述第二交點需要的第二時長；

根據所述第一時長和所述第二時長確定所述無人機對所述第二地面目標的訪問路徑；

其中，所述第一通信區域和所述第二通信區域為所述第二地面目標分別在對應的所述第一位置和所述第二位置時的通信區域，所述第一交點為所述第二地面目標對應的所述第一位置和所述第二位置的連線分別與所述第一通信區域和所述第二通信區域的交點。