[發明專利]一種航線規劃方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202110318932.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112947582A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 嚴旭;鮮龍
• 申請（專利權）人: 成都縱橫自動化技術股份有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

本申請公開了一種航線規劃方法，包括根據航行的起始點與目標點劃定高程查詢區域；在所述高程查詢區域進行高程查詢，并根據查詢結果建立障礙物地圖；根據所述起始點、所述目標點以及所述障礙物地圖，利用路徑搜索算法搜索得到從所述起始點到所述目標點的航行路徑；對所述航行路徑進行采樣得到航點；對所述航點進行碰撞檢測，并當檢測出在所述航點會發生碰撞時更新所述航點，直到在所述航點不會發生碰撞或達到最大檢測次數。該方法能夠快速規劃出安全可靠的航線。本申請還公開了一種航線規劃裝置、設備以及計算機可讀存儲介質，均具有上述技術效果。

技術領域

本申請涉及無人機技術領域，特別涉及一種航線規劃方法；還涉及一種航線規劃裝置、設備以及計算機可讀存儲介質。

背景技術

目前，在通常情況下，無人機的航線是人為繪制的，或者在設置作業區域和任務需求后，根據三維數字地圖等約束條件自動生成的，這樣能夠確保飛機按照制定航線飛行且每個航點與地面保持一定的安全距離。然而，當無人機正在跟蹤航點飛行，且由于特殊因素無人機需要應急返航或者往任意指定的航點進行點對點飛行時，無人機穿越的區域是未規劃航點且未經三維地圖約束的區域。對于未搭載感知避障傳感器的無人機來說，即使飛行中實時檢查下一個控制點的高程數據也依舊存在極大的風險會撞到地面障礙物。有鑒于此，提供一種能夠快速規劃出安全可靠的航線的技術方案已成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種航線規劃方法，能夠快速規劃出安全可靠的航線。本申請的另一個目的是提供一種航線規劃裝置、設備以及計算機可讀存儲介質，均具有上述技術效果。

為解決上述技術問題，本申請提供了一種航線規劃方法，包括：

根據航行的起始點與目標點劃定高程查詢區域；

在所述高程查詢區域進行高程查詢，并根據查詢結果建立障礙物地圖；

根據所述起始點、所述目標點以及所述障礙物地圖，利用路徑搜索算法搜索得到從所述起始點到所述目標點的航行路徑；

對所述航行路徑進行采樣得到航點；

對所述航點進行碰撞檢測，并當檢測出在所述航點會發生碰撞時更新所述航點，直到在所述航點不會發生碰撞或達到最大檢測次數。

可選的，所述根據起始點與目標點劃定高程查詢區域包括：

將所述起始點的經緯度轉化為NED坐標系下的起始坐標，將所述目標點的經緯度轉化為所述NED坐標系下的目標坐標；

根據所述NED坐標系下的所述起始坐標與所述目標坐標計算得到區域半徑；

根據所述區域半徑劃定覆蓋所述起始點與所述目標點的所述高程查詢區域。

可選的，所述根據查詢結果建立障礙物地圖包括：

根據所述起始點與所述目標點之間的距離、高程數據分辨率以及所述航點的個數上限值計算得到網格分辨率；

根據所述高程查詢區域以及所述網格分辨率生成網格地圖；

查詢所述網格地圖中的各網格對應的經緯度的高程；

根據所述高程滿足障礙物條件的所述網格構建所述障礙物地圖。

可選的，所述對所述航行路徑進行采樣得到航點包括：

去除所述航行路徑中冗余的路徑點，得到B樣條控制點；

對所述B樣條控制點進行三次B樣條曲線擬合得到平滑的航行路徑；

對所述平滑的航行路徑進行均勻采樣得到所述航點。

可選的，所述對所述航點進行碰撞檢測包括：