CN107168355A - 无人飞行器航线确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人飞行器航线确定方法和装置。方法包括：根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标，所述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度；根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标；根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线。本发明简化了无人飞行器用户设置的复杂度，去除了用户操控无人机飞行器的环节，提高了无人飞行器的智能化。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术，尤其涉及一种无人飞行器航线确定方法和装置。
背景技术
当前无人飞行器主要包括航线确定系统、飞行控制系统以及数传系统。用户通过地面站中的航线确定系统进行飞行数据的输入和计算，再以数传系统将获得的飞行数据无线传输至无人飞行器的飞行控制系统，从而引导无人飞行器按照用户的指令进行飞行。
目前的航线确定系统实际上是完全根据用户输入的飞行参数进行简单航线生成和显示。用户需要输入的参数至少包括始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标。航线确定系统根据用户输入参数对目标区域和预设航线进行规划后，将确定好的飞行数据传送到机载的飞行控制系统。
然而，现有技术中的航线确定系统过于依赖用户的外部输入控制，无法对航线实现自动确定。
发明内容
本发明提供一种无人飞行器航线确定方法，包括：
根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标，所述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度；
根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到飞行高度时的起飞点空间坐标；
根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线。
进一步地，所述根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标具体包括：
以自所述始发空间坐标朝预设方向，相距为所述定位装置的最大误差距离，且达到所述飞行高度时的位置，确定为所述起飞点空间坐标。
进一步地，所述根据所述目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线之后，还包括：
检测获取终点飞行方向与终点直连方向，所述终点飞行方向是所述去程航线中飞往最后一个目标空间坐标的飞行方向，所述终点直连方向是所述无人飞行器始发空间坐标直连所述最后一个目标空间坐标的方向；
根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，根据逻辑判断计算返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向；
根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
进一步地，所述根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，根据逻辑判断计算返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向具体包括：
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角大于等于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是0度偏转；
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角小于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是朝始发空间坐标偏转90度。
进一步地，所述根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标之前，还包括：
获取所述最大姿态调整距离S1＝V1×T1；
其中，V1为最后一个目标空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度，T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
进一步地，所述根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线具体包括：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定着陆点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和着陆点空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
进一步地，所述根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定着陆点空间坐标具体包括：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定返航方向；
根据盘旋距离、盘旋高度和所述始发空间坐标，沿返航方向确定盘旋点空间坐标，所述盘旋距离为盘旋点空间坐标与始发空间坐标之间的距离，所述盘旋高度为无人飞行器在所述盘旋点空间坐标的飞行高度；
根据过渡距离和所述盘旋点空间坐标沿返航方向确定过渡点空间坐标；
根据着陆距离和所述过渡点空间坐标沿返航方向确定着陆点空间坐标。
进一步地，所述根据盘旋距离、盘旋高度和所述始发空间坐标，沿返航方向确定盘旋点空间坐标之前，还包括：
获取所述盘旋距离S2＝R+P；
其中R为无人飞行器最小转弯半径，P为预设的无人飞行器安全缓冲距离。
进一步地，所述根据过渡距离和所述盘旋点空间坐标沿返航方向确定过渡点空间坐标之前，还包括：
获取所述过渡距离S2＝V2×T1；
其中，V2为盘旋点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
进一步地，所述根据着陆距离和所述过渡点空间坐标沿返航方向确定着陆点空间坐标之前，还包括：
获取所述着陆距离S3＝V3×T3；
其中，V3过渡点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T3为预设的安全开伞停机时间。
本发明还提供了一种无人飞行器航线确定装置，包括：
外部输入模块，用于根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标，所述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度；
去程航线确定模块，用于根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标；根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线。
进一步地，所述去程航线确定模块具体用于：
以自所述始发空间坐标朝预设方向，相距为所述定位装置的最大误差距离，且达到所述飞行高度时的位置，确定为所述起飞点空间坐标。
进一步地，还包括返程航线确定模块，用于：
检测获取终点飞行方向与终点直连方向，所述终点飞行方向是所述去程航线中飞往最后一个目标空间坐标的飞行方向，所述终点直连方向是所述无人飞行器始发空间坐标直连所述最后一个目标空间坐标的方向；
根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，根据逻辑判断计算返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向；
根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
进一步地，所述返程航线确定模块具体用于：
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角大于等于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是0度偏转；
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角小于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是朝始发空间坐标偏转90度。
进一步地，所述根返程航线确定模块还用于：
获取所述最大姿态调整距离S1＝V1×T1；
其中，V1为最后一个目标空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度，T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
进一步地，所述返程航线确定模块具体用于：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定着陆点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和着陆点空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
进一步地，所述返程航线确定模块具体用于：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定返航方向；
根据盘旋距离、盘旋高度和所述始发空间坐标，沿返航方向确定盘旋点空间坐标，所述盘旋距离为盘旋点空间坐标与始发空间坐标之间的距离，所述盘旋高度为无人飞行器在所述盘旋点空间坐标的飞行高度；
根据过渡距离和所述盘旋点空间坐标沿返航方向确定过渡点空间坐标；
根据着陆距离和所述过渡点空间坐标沿返航方向确定着陆点空间坐标。
进一步地，所述返程航线确定模块还用于：
获取所述盘旋距离S2＝R+P；
其中R为无人飞行器最小转弯半径，P为预设的无人飞行器安全缓冲距离。
进一步地，所述返程航线确定模块还用于：
获取所述过渡距离S2＝V2×T1；
其中，V2为盘旋点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
进一步地，所述返程航线确定模块还用于：
获取所述着陆距离S3＝V3×T3；
其中，V3过渡点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T3为预设的安全开伞停机时间。
本发明通过根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标；检测无人飞行器的始发空间坐标，并根据定位装置的最大误差距离和所述始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标；根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线，实现了仅需要用户输入目标空间坐标就能自动生成无人飞行器的去程航线,降低了对用户输入指令的依赖。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种无人飞行器航线确定方法流程图；
图2为本发明提供的一种无人飞行器航线示例；
图3为本发明提供的另一种无人飞行器航线确定方法流程图；
图4为本发明提供的再一种无人飞行器航线确定方法流程图；
图5为本发明提供的又一种无人飞行器航线确定方法流程图；
图6为本发明提供的又一种无人飞行器航线确定方法流程图；
图7为本发明提供的一种无人飞行器航线确定装置；
图8为本发明提供的另一种无人飞行器航线确定装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的一种无人飞行器航线确定方法流程图。图2为本发明提供的一种无人飞行器航线示例。如图1所示的方法包括：
S110，根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标，所述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度。
所述外部输入数据的来源，可以是远程控制指令的接收数据，也可以是用户直接在装置上通过键盘获得的按键数据或其他输入设备实现数据输入获得的数据。
作为所述外部输入数据的一种实现方式，可以包括目标点相对于参考点的相对偏角、相对距离和相对高度。根据所述相对偏角、相对距离和相对高度和参考点的偏角、距离和高度就能够计算获得述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度，所述飞行高度可以大于或等于目标点的高度。
所述目标空间坐标包括的经纬度坐标可以是地球经纬度坐标系中的坐标点位置，也可以是系统自身预置的相对坐标系中坐标点的位置，飞行高度可选为150米。作为一种实施例，所述飞行高度大于或等于无人机飞行器的盘旋高度，或所述飞行高度大于地面物体例如树木、楼房等的高度。若无人机飞行器处于空旷的野外作业，所述飞行高度可选为30-40米。本发明不限于此。本发明所述飞行高度、高度都是对地高度。
S120，根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标。
所述始发空间坐标为无人飞行器当前所在的位置，无人飞行器当前可以是在飞行状态，也可以是在地面等待起飞的状态。所述起飞点空间坐标为无人飞行器从始发空间坐标飞出一段距离后到达的一个空间位置，且无人飞行器在始发空间坐标的位置处于预设的飞行速度、飞行高度等飞行状态。
所述无人飞行器的始发空间坐标同样包括经纬度坐标和高度。可以通过检测气压传感器获取所述无人飞行器所在位置周围的大气压值，再根据该大气压值和大气压-高度关系获取所述无人飞行器的始发空间坐标的高度。所述无人飞行器的始发空间坐标的经纬度坐标可以通过定位装置确定。
所述定位装置可选为现有技术中的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)。GPS测量是通过地面接收设备接收卫星传送来的信息，计算同一时刻地面接收设备到多颗卫星之间的伪距离，采用空间距离后方交会方法，来确定地面点的三维坐标。因此，对于GPS卫星、卫星信号传播过程和地面接收设备都会对GPS测量产生误差。主要误差来源可分为：与GPS卫星有关的误差；与信号传播有关的误差；与接收设备有关的误差。作为一种实施例，在定位装置的误差为5-10米时，所述定位装置的最大误差距离为10米。
所述S120具体包括：
以自所述始发空间坐标朝预设方向，相距为所述定位装置的最大误差距离，且达到所述飞行高度时的位置，确定为所述起飞点空间坐标。
如图2所示，所述预设方向可选为正北方向，也可以选为正南方向或其他任一偏角方向，本发明不限于此。
S130，根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线。
在无人飞行器到达最后一个目标点后在该目标点处由对方收取或开伞自由降落，无需具体考虑降落位置的实施例中，仅需要确定无人飞行器的去程航线即可完成无人飞行器的去程飞行规划。
本实施例通过根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标；检测无人飞行器的始发空间坐标，并根据定位装置的最大误差距离和所述始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标；根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线，实现了仅需要用户输入目标空间坐标就能自动生成无人飞行器的去程航线,降低了对用户输入指令的依赖。本实施例聚焦用户关注的目标点，通过软件自动完成非用户核心需求的始发点位置、起飞点位置计算，飞行航线中除目标点之外的所有飞行命令、飞行节点均为软件自动生成并配制，实现人机交互界面的简化。通过根据定位装置的最大误差距离和所述始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标，实现航线起点的精准确定，待无人飞行器到达起飞点空间坐标后开始计算后续航线，降低了定位装置的误差对航线计算的影响，提高了航线计算的准确度。
图3为本发明提供的另一种无人飞行器航线确定方法流程图。在图1所示方法的基础上，所述S130之后，还包括如图3所示的返程航线的确定步骤：
S140，检测获取终点飞行方向与终点直连方向，所述终点飞行方向是所述去程航线中飞往最后一个目标空间坐标的飞行方向，所述终点直连方向是所述无人飞行器始发空间坐标直连所述最后一个目标空间坐标的方向。
如图2所示的航线示例中，包括3个目标点，第三个目标点为最后一个目标空间坐标。终点飞行方向为第二个目标点指向第三个目标点的第一方向向量。终点直连方向为从无人飞行器始发空间坐标指向第三个目标点的第二方向向量。所述第一方向向量和第二方向向量都可以在去程航线确定后获得。
S150，根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，根据逻辑判断计算返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向。
所述返航点为无人飞行器完成将飞行方向调整至朝向终点方向的位置点，通过确定偏转方向确定无人飞行器在离开最后一个目标点之后的飞行动作。
S160，根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标。
所述最大姿态调整距离的确定方式可以是根据无人飞行器性能测试结果获得，也可以是根据无人飞行器在最后一个目标点空间坐标处的飞行姿态和所述偏转方向实时计算获得。由于无人飞行器在飞行过程中具有一定飞行速度，因此在进行方向调整时必然因本身惯性而无法实现即时的转向，通过所述最大姿态调整距离的计算可以提高航线计算的精确度。
作为一种可选实施例，所述S160之前，还包括计算最大姿态调整距离的步骤：
获取所述最大姿态调整距离S1＝V1×T1；
其中，V1为最后一个目标空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度，V1可以根据计算获得，T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。所述无人飞行器安全缓冲时间可以包括无人飞行器受气流影响所耽误的时间。例如T1＝5秒、V1＝9～25米/秒、S1＝45～125米。
S170，根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
最后一个目标空间坐标和所述返航点空间坐标之间为无人飞行器调整飞行方向准备返航的过程。无人飞行器返航的终点可以是所述始发空间坐标，也可以是由所述始发空间坐标确定的空间坐标点。
本实施例通过检测获取终点飞行方向与终点直连方向；根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向；根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标；根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线,实现了无人飞行器的返航航线全自动规划其中依据返航点空间坐标确定返程航线进一步提高了航线规划的准确度。
图4为本发明提供的再一种无人飞行器航线确定方法流程图。在图3所示方法的基础上，图4所示的方法中所述S150具体包括：
S151，确定所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角是否大于等于90度。
S152，若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角大于等于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是0度偏转。
S153，若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角小于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是朝始发空间坐标偏转90度，参见图2所示的示例。
本实施例通过确定所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角是否大于等于90度，分别在两种情况下确定所述返航点的偏转方向，从而实现朝向始发空间坐标的偏转，缩短返航时间。
图5为本发明提供的又一种无人飞行器航线确定方法流程图。在图3或图4的基础上，如图5所示的所述S170具体包括：
S171，根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定着陆点空间坐标。
S172，根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和着陆点空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
所述着陆点空间坐标可以和始发空间坐标重合，也可以是两个坐标点。
图6为本发明提供的又一种无人飞行器航线确定方法流程图。在图5的基础上，如图6所示的方法中所述S171具体包括：
S1711，根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定返航方向；
S1712，根据盘旋距离、盘旋高度和所述始发空间坐标，沿返航方向确定盘旋点空间坐标，所述盘旋距离为盘旋点空间坐标与始发空间坐标之间的距离，所述盘旋高度为无人飞行器在所述盘旋点空间坐标的飞行高度。
所述盘旋点空间坐标是在返航航线上以始发空间坐标确定的点。
所述S1712之前，还包括获取所述盘旋距离S2＝R+P；
其中R为无人飞行器最小转弯半径，P为预设的无人飞行器安全缓冲距离。
例如，R＝主机翼翼展×30，P＝R+定位系统最大误差，例如R＝36米、P＝46米(GPS系统定位误差5～10米)、S2＝82米，盘旋点空间坐标处无人飞行器自动盘旋，高度降至所述盘旋高度，所述盘旋高度大于等于地物(建筑、树木)最高高度。
S1713，根据过渡距离和所述盘旋点空间坐标沿返航方向确定过渡点空间坐标。所述S1713之前，还包括获取所述过渡距离S2＝V2×T1；
其中，V2为盘旋点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。例如：T1＝2秒、V2＝15米/秒、S2＝30米。过渡点空间坐标处无人飞行器调整姿态，打开伞降落伞，准备降落。
S1714，根据着陆距离和所述过渡点空间坐标沿返航方向确定着陆点空间坐标。所述S1714之前，还包括获取所述着陆距离S3＝V3×T3；
其中，V3过渡点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T3为预设的安全开伞停机时间。例如：T3＝0.2秒、V3＝15米/秒、S3＝3米。陆点空间坐标处无人飞行器关停电机，螺旋桨停转，飞机失速后自由降落。
图7为本发明提供的一种无人飞行器航线确定装置。如图7所述的装置，包括：
外部输入模块，用于根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标，所述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度；
去程航线确定模块，用于根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标；根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线。
进一步地，所述去程航线确定模块具体用于：
以自所述始发空间坐标朝预设方向，相距为所述定位装置的最大误差距离，且达到所述飞行高度时的位置，确定为所述起飞点空间坐标。
图7所示实施例的装置对应用于执行图1和图2所示的方法实施例中的步骤，其原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图8为本发明提供的另一种无人飞行器航线确定装置。在图7的基础上，图8所示的装置还包括返程航线确定模块，用于：
检测获取终点飞行方向与终点直连方向，所述终点飞行方向是所述去程航线中飞往最后一个目标空间坐标的飞行方向，所述终点直连方向是所述无人飞行器始发空间坐标直连所述最后一个目标空间坐标的方向；
根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，根据逻辑判断计算返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向；
根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
进一步地，所述返程航线确定模块具体用于：
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角大于等于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是0度偏转；
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角小于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是朝始发空间坐标偏转90度。
进一步地，所述根返程航线确定模块还用于：
获取所述最大姿态调整距离S1＝V1×T1；
其中，V1为最后一个目标空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度，T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
进一步地，所述返程航线确定模块具体用于：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定着陆点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和着陆点空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
进一步地，所述返程航线确定模块具体用于：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定返航方向；
根据盘旋距离、盘旋高度和所述始发空间坐标，沿返航方向确定盘旋点空间坐标，所述盘旋距离为盘旋点空间坐标与始发空间坐标之间的距离，所述盘旋高度为无人飞行器在所述盘旋点空间坐标的飞行高度；
根据过渡距离和所述盘旋点空间坐标沿返航方向确定过渡点空间坐标；
根据着陆距离和所述过渡点空间坐标沿返航方向确定着陆点空间坐标。
进一步地，所述返程航线确定模块还用于：
获取所述盘旋距离S2＝R+P；
其中R为无人飞行器最小转弯半径，P为预设的无人飞行器安全缓冲距离。
进一步地，所述返程航线确定模块还用于：
获取所述过渡距离S2＝V2×T1；
其中，V2为盘旋点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
进一步地，所述返程航线确定模块还用于：
获取所述着陆距离S3＝V3×T3；
其中，V3过渡点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T3为预设的安全开伞停机时间。
图8所示实施例的装置对应用于执行图4～6所示的方法实施例中的步骤，其原理和技术效果类似，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种无人飞行器航线确定方法，其特征在于，包括：
根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标，所述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度；
根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到飞行高度时的起飞点空间坐标；根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到所述飞行高度时的起飞点空间坐标具体包括：
以自所述始发空间坐标朝预设方向，相距为所述定位装置的最大误差距离，且达到所述飞行高度时的位置，确定为所述起飞点空间坐标。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的去程航线之后，还包括：
检测获取终点飞行方向与终点直连方向，所述终点飞行方向是所述去程航线中飞往最后一个目标空间坐标的飞行方向，所述终点直连方向是所述无人飞行器始发空间坐标直连所述最后一个目标空间坐标的方向；
根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，根据逻辑判断计算返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向；
根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角，根据逻辑判断计算返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向具体包括：
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角大于等于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是0度偏转；
若所述终点飞行方向与终点直连方向的夹角小于90度，则确定返航点空间坐标相对于最后一个目标空间坐标的偏转方向是朝始发空间坐标偏转90度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏转方向和最大姿态调整距离确定所述返航点空间坐标之前，还包括：
获取所述最大姿态调整距离S1＝V1×T1；
其中，V1为最后一个目标空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度，T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和始发空间坐标确定无人飞行器的返程航线具体包括：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定着陆点空间坐标；
根据所述最后一个目标空间坐标、返航点空间坐标和着陆点空间坐标确定无人飞行器的返程航线。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定着陆点空间坐标具体包括：
根据所述返航点空间坐标和始发空间坐标确定返航方向；
根据盘旋距离、盘旋高度和所述始发空间坐标，沿返航方向确定盘旋点空间坐标，所述盘旋距离为盘旋点空间坐标与始发空间坐标之间的距离，所述盘旋高度为无人飞行器在所述盘旋点空间坐标的飞行高度；
根据过渡距离和所述盘旋点空间坐标沿返航方向确定过渡点空间坐标；
根据着陆距离和所述过渡点空间坐标沿返航方向确定着陆点空间坐标。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据盘旋距离、盘旋高度和所述始发空间坐标，沿返航方向确定盘旋点空间坐标之前，还包括：
获取所述盘旋距离S2＝R+P；
其中R为无人飞行器最小转弯半径，P为预设的无人飞行器安全缓冲距离。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据过渡距离和所述盘旋点空间坐标沿返航方向确定过渡点空间坐标之前，还包括：
获取所述过渡距离S2＝V2×T1；
其中，V2为盘旋点空间坐标的无人飞行器续航飞行对地速度；T1为预设的无人飞行器由最大翻滚姿态调整到水平姿态的时间、预设的无人飞行器航向180度水平调整的时间以及预设的无人飞行器安全缓冲时间之和。
10.一种无人飞行器航线确定装置，其特征在于，包括：
外部输入模块，用于根据外部输入数据确定至少一个目标空间坐标，所述目标空间坐标包括目标点的经纬坐标和飞行高度；
去程航线确定模块，用于根据无人飞行器的始发空间坐标确定无人飞行器达到飞行高度时的起飞点空间坐标；根据所述始发空间坐标、目标空间坐标和起飞点空间坐标确定无人飞行器的完整航线。
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