[發明專利]生成飛行路徑以導航飛行器的系統和方法

在審

• 申請號: 202010708404.1
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN112306087A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: J·桑德斯;J·F·蘭福德;J·T·杰維爾
• 申請（專利權）人: 極光飛行科學公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

1.一種生成飛行路徑以導航飛行器(100)的方法，包括：

(702)使所述飛行器(100)懸停在預定懸停點(408)處，其中所述預定懸停點(408)對應于所述飛行器(100)的第一軌跡(410)的第一起飛航路點；

(704)通過與所述飛行器(100)相關聯的一個或多個傳感器掃描所述第一軌跡(410)的第一飛行路徑的至少一部分；

(706)使用由所述一個或多個傳感器獲得的傳感器數據確定障礙物(402)阻礙所述第一軌跡(410)的所述第一飛行路徑，其中所述第一飛行路徑起始于所述第一起飛航路點；

(708)響應于確定所述障礙物(402)阻礙所述第一飛行路徑，

(i)使用所述傳感器數據確定第二起飛航路點(424)，其中確定所述第二起飛航路點(424)包括指定所述第一飛行路徑起始于所述第二起飛航路點(424)，以及

(ii)通過平移所述第一飛行路徑以使其與所述第二起飛航路點(424)對準并旋轉所述飛行路徑以避免所述障礙物(402)阻礙所述飛行路徑，由此根據所述第二起飛航路點(424)來改變所述第一軌跡(410)的所述第一飛行路徑，從而生成第二軌跡(426)的第二飛行路徑；以及

(710)使所述飛行器(100)從所述第二起飛航路點(424)起遵循所述第二軌跡(426)的所述第二飛行路徑。

2.根據權利要求1所述的方法，其中(708)確定所述第二起飛航路點(424)包括：

(712)使用所述傳感器數據確定障礙物(402)的基本任何部分都沒有落入由(i)可能的第二起飛航路點，(ii)從所述可能的第二起飛航路點開始的飛行路徑，以及(iii)與所述飛行器(100)的尺寸相關聯的凈空區限定的區域(432)內；以及

(714)基于確定所述障礙物(402)的基本任何部分都沒有落入所述區域(432)內，選擇所述可能的第二起飛航路點作為所述第二起飛航路點(424)。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述第二軌跡(426)是根據第一飛行路徑選擇協議確定的起飛軌跡，所述方法還包括：

(716)在使所述飛行器(100)從所述第二起飛航路點(424)起遵循所述第二軌跡(426)的所述第二飛行路徑之后，在所述第二軌跡(426)的所述第二飛行路徑的末端到達巡航航路點；以及

(718)在所述巡航航路點處，根據與所述第一飛行路徑選擇協議不同的第二飛行路徑選擇協議選擇用于巡航軌跡的飛行路徑。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述第二軌跡是根據第一飛行路徑選擇協議確定的起飛軌跡(426)，所述第一飛行路徑選擇協議包括在一組約束內從一組可用飛行路徑中進行選擇，所述方法進一步包括：

(730)在使所述飛行器(100)從所述第二起飛航路點(424)起遵循所述第二軌跡(426)的所述第二飛行路徑之后，檢測觸發事件；以及

(732)響應于檢測到所述觸發事件，過渡到第二飛行路徑選擇協議，所述第二飛行路徑選擇協議包括使用快速擴展隨機樹(RRT)來生成并選擇隨后的飛行路徑。

5.根據權利要求1或2所述的方法，還包括：(734)確定所述第一軌跡(410)，其中(734)確定所述第一軌跡(410)包括：

(736)接收指示在多個飛行器起飛期間所采取的多個過去軌跡的信息；

(738)確定所述多個過去軌跡的共同特征；以及

(740)基于所述共同特征生成所述第一軌跡(410)。