[發(fā)明專利]一種無人機(jī)航線規(guī)劃方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211725883.3
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN115950429A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡華智;薛鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 億航智能設(shè)備（廣州）有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G01C21/22
• 代理公司: 廣州文智專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44469
• 代理人: 劉敏

本申請公開一種無人機(jī)航線規(guī)劃方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過獲取目標(biāo)無人機(jī)起飛請求信息中的目標(biāo)無人機(jī)的型號(hào)、起飛地信息和目的地信息，根據(jù)起飛地信息和目的地信息，確定空域高度中的航線集合，從航線集合中，獲取各航線的占用率、航線距離和氣象信息，根據(jù)各航線的占用率和航線距離，確定目標(biāo)無人機(jī)的待選航線，之后將待選航線輸入航線選擇模型，得到目標(biāo)航線，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本申請通過起飛地信息和目的地信息先篩選出航線集合，再從航線集合中，根據(jù)占用率及氣象信息確定待選航線，將待選航線輸入航線選擇模型，得到目標(biāo)航線，通過獲取的實(shí)時(shí)氣象信息和航線選擇模型確定最佳的目標(biāo)航線，在保證飛行效率的同時(shí)進(jìn)一步提高航線安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及無人機(jī)領(lǐng)域，特別是一種無人機(jī)航線規(guī)劃方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

無人機(jī)技術(shù)在近年來取得了長足的發(fā)展，無人機(jī)已經(jīng)成為了廣泛應(yīng)用的機(jī)器人技術(shù)。無人機(jī)如何安全有效的完成飛行任務(wù)，航線規(guī)劃起到重要作用，它決定了無人機(jī)的飛行效率和安全性。

目前，無人機(jī)的航線設(shè)計(jì)主要通過人為主觀經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定和GPS導(dǎo)航。人為主觀經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定是通過大量的實(shí)際操作無人機(jī)飛行經(jīng)驗(yàn)得出無人機(jī)可以通過哪些區(qū)域飛行，將設(shè)定好的飛行路線設(shè)置在無人機(jī)程序中，這種方法缺點(diǎn)是需要消耗大量的時(shí)間和人力，成本較高，且不適合大面積的開放環(huán)境推廣。

GPS導(dǎo)航的方法是通過衛(wèi)星定位來確定無人機(jī)的位置并計(jì)算航線，這種方法可以在開放環(huán)境中使用且成本較低，但GPS信號(hào)可能會(huì)收到干擾，且無法確定飛行高度及中間可能出現(xiàn)的氣象問題，導(dǎo)致飛行安全性較低。

為了解決這些問題，有必要發(fā)明一種新的無人機(jī)航線規(guī)劃方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N無人機(jī)航線規(guī)劃方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，用于提高飛行效率和安全性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種無人機(jī)航線規(guī)劃方法，包括：

獲取目標(biāo)無人機(jī)的起飛請求信息，所述起飛請求信息包括所述目標(biāo)無人機(jī)的型號(hào)、起飛地信息和目的地信息；

根據(jù)所述目標(biāo)無人機(jī)的型號(hào)確定對應(yīng)空域高度；

基于所述起飛地信息和目的地信息，確定所述空域高度中的航線集合；

獲取所述航線集合中各航線的占用率、航線距離和氣象信息；

根據(jù)所述各航線的占用率和航線距離，確定所述目標(biāo)無人機(jī)的待選航線；

將所述待選航線及對應(yīng)氣象信息輸入航線選擇模型，得到所述航線選擇模型輸出的目標(biāo)航線；

所述航線選擇模型以歷史航線及對應(yīng)歷史氣象信息作為訓(xùn)練樣本，以歷史航線中的目標(biāo)航線作為訓(xùn)練標(biāo)簽訓(xùn)練得到。

可選的，所述航線選擇模型包括輸入層、卷積層、池化層、預(yù)測層、輸出層；

所述航線選擇模型的訓(xùn)練過程，包括：

通過輸入層，獲取歷史航線及對應(yīng)歷史氣象信息；

通過卷積層，對所述歷史航線及對應(yīng)歷史氣象信息進(jìn)行特征提取，得到特征矩陣；

通過池化層，對所述特征矩陣進(jìn)行池化，得到統(tǒng)一大小的特征矩陣；

通過預(yù)測層，基于所述統(tǒng)一大小的特征矩陣，對各歷史航線的氣象進(jìn)行預(yù)測，得到預(yù)測氣象；

通過輸出層，基于所述預(yù)測氣象，確定所述歷史航線中的目標(biāo)航線；

基于確定的歷史航線中的目標(biāo)航線結(jié)果與所述歷史航線中的目標(biāo)航線標(biāo)簽的差值，確定航線損失值；

根據(jù)所述航線損失值，更新航線選擇模型的參數(shù)。