[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

本發明涉及航線規劃技術領域，實施例具體公開一種基于無人機的山火監測自主航線規劃方法、裝置及系統，該規劃方法通過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；接收山火疑似區域的坐標，計算山火疑似區域凸包；根據山火疑似區域凸包和預設安全飛行距離計算無人機安全飛行凸包；根據無人機安全飛行凸包更新三維航線的方法，實現了在規劃的航線加入地形變化的因素，且實時的根據山火動態更新航線，實現了復雜山區近地模式下的精細化巡檢。

技術領域

本發明涉及航線規劃技術領域，具體涉及一種基于無人機的山火監測自主航線規劃方法、裝置及系統。

背景技術

現有技術無人機巡檢整條航線的飛行高度普遍相同，如果運用在地勢復雜的山區，有些低洼地點就可能因為高度不達標造成復飛的情況，降低了巡檢的工作效率，因此亟需在規劃的航線中加入地形變化的因素。

此外由于需要對山區的山火進行監控，還需要實時的根據山火動態更新航線，以實現無人機在復雜山區近地模式下的針對山火的精細化巡檢。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種基于無人機的山火監測自主航線規劃方法、裝置及系統，能夠解決或者部分解決上述存在的問題。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種基于無人機的山火監測自主航線規劃方法，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：根據山火疑似區域凸包和預設安全飛行距離計算無人機安全飛行凸包；

S14：根據無人機安全飛行凸包更新三維航線。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，所述S113的步驟包括：