[發明專利]基于無人機的山火監測自主航線規劃方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202110486236.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN112987795B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 唐靜遠;張瑜;趙艷平;胡毅;廖俊宇;田茂霞
• 申請（專利權）人: 成都思晗科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 羅艷

1.一種基于無人機的山火監測自主航線規劃方法，其特征在于，包括：

S11：確定待規劃航線的起點坐標和終點坐標，根據原始地理信息點云和預設高程值規劃三維航線；

S12：接收山火疑似區域的坐標，計算山火疑似區域凸包；

S13：計算山火疑似區域凸包的重心,根據山火疑似區域凸包的重心、山火疑似區域凸包的各個頂點坐標和預設安全飛行距離，計算出無人機安全飛行凸包的各個頂點坐標；

S14：根據無人機安全飛行凸包更新三維航線。

2.根據權利要求1所述的基于無人機的山火監測自主航線規劃方法，其特征在于，所述S11的步驟包括：

S111：確定待規劃航線的起點坐標和終點坐標；

S112：根據待規劃航線的起點坐標和終點坐標、以及原始地理信息點云規劃二維航線；

S113：根據原始地理信息點云計算地形的高度，根據地形的高度、預設高程值和二維航線規劃三維航線。

3.根據權利要求2所述的基于無人機的山火監測自主航線規劃方法，其特征在于，所述S111的步驟包括：

S1111：接收待規劃航線的起點坐標和終點坐標；

S1112：獲取無人機的當前位置坐標；

S1113：將無人機的當前位置坐標與待規劃航線的起點坐標和終點坐標中距離最近的點坐標設置為待規劃航線的起點坐標，另一個點坐標設置為待規劃航線的終點坐標；

所述S112的步驟包括：

S1121：計算待規劃航線的起點坐標和終點坐標在直角坐標系下x方向的差值、y方向的差值；

S1122：根據預設的臨時飛行寬度，以及航線的起點坐標和終點坐標在直角坐標系下y方向的差值計算飛行柵格單元數量，若飛行柵格單元數量為偶數則加1；

S1123：根據航線的起點坐標和終點坐標在直角坐標系下的x方向的差值、y方向的差值，以及飛行柵格單元數量計算每個飛行柵格單元的實際飛行寬度；

S1124：根據每個飛行柵格單元的實際飛行寬度通過遞歸方法計算拐角航線點；

S1125：判斷每相鄰兩個拐角航線點之間的間距是否大于預設間距，若是，則在該相鄰兩個拐角航線點之間每間隔預設間距的位置增設監測航線點，獲得包括航線起點、拐角航線點、監測航線點和航線終點的二維帶狀航線；

所述S113的步驟包括：

S1131：使用體素濾波下采樣稀釋原始地理信息點云，獲得稀釋后的點云；

S1132：根據二維航線里X軸和Y軸的極值和預設范圍值分別設置直通濾波中X軸和Y軸的限定范圍，對稀釋后的點云進行裁剪，獲得裁剪后的點云；

S1133：獲取裁剪后的點云中最高點的高度，將其加上預設高程值得到初始高程值，將初始高程值設置到二維航線里，將二維航線的路徑轉化為初始三維航線點云；

S1134：對初始三維航線點云的每一個航線點使用k近鄰方法計算K個鄰近點的平均高程，再加上預設高程值，獲得三維航線點云的每個航線點的實際高度，航線點包括拐角航線點和監測航線點；

S1135：將二維航線加上每個航線點點云的實際高度，獲得三維航線。