CN107289945A - 一种无人机导航方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机导航方法，方法包括：目标无人机获取起点的信息以及终点的信息；所述目标无人机确定当前与所述无人机距离最近的目标无人机基站的位置；所述目标无人机将所述目标无人机基站的位置作为中间点；所述目标无人机根据电子地图数据计算所述起点与所述中间点之间的第一导航路径；所述目标无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站；所述目标无人机根据电子地图数据计算所述中间点与所述终点之间的第二导航路径；所述目标无人机按照所述第二导航路径移动至所述终点。
Description
技术领域
本发明无人机导航领域，尤其涉及一种无人机导航方法。
技术领域
随着无人机技术的不断发展，无人机在各行各业中的应用都愈加频繁。
为了能够让无人机更智能的进行飞行，减少操控人员的负担，现有技术中提供了一些无人机导航的方法，其主要的思路是：按照已有的电子地图数据获取各种地形信息，再根据起点和终点确定一条完整的导航路径，并设定无人机按照该导航路径进行飞行。
但是，现有技术的方案中，若起点与终点之间的距离较长，则需要花费较长的时间来计算导航路径，当有临时的路径调整时，需要重算整条导航路径，会占用大量的计算资源。
发明内容
本发明提供了一种无人机导航方法，能够减少路径计算量。
本发明提供的一种无人机导航方法，方法包括：
目标无人机获取起点的信息以及终点的信息；
所述目标无人机确定当前与所述无人机距离最近的目标无人机基站的位置；
所述目标无人机将所述目标无人机基站的位置作为中间点；
所述目标无人机根据电子地图数据计算所述起点与所述中间点之间的第一导航路径；
所述目标无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站；
所述目标无人机根据电子地图数据计算所述中间点与所述终点之间的第二导航路径；
所述目标无人机按照所述第二导航路径移动至所述终点。
可选地，所述目标无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站包括：
所述目标无人机将所述第一导航路径发送至所述目标无人机基站；
所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径；
所述目标无人机基站将所述第三导航路径发送至所述目标无人机；
所述目标无人机按照所述第三导航路径移动至所述目标无人机基站。
可选地，所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径包括：
所述目标无人机基站对各导航路径进行对比确定交叠路段，所述交叠路段为至少两条导航路径的共同部分；
所述目标无人机基站判断所述第一导航路径中是否存在所述交叠路段，若存在，则所述目标无人机基站对所述第一导航路径中的所述交叠路段进行重新规划得到非交叠路段；
所述目标无人机基站根据所述非交叠路段以及所述第一导航路径生成所述第三导航路径。
可选地，所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径包括：
所述目标无人机基站接收各无人机发送的飞行计划信息，所述飞行计划信息包含起飞时间、飞行速度以及飞行高度；
所述目标无人机基站根据所述飞行计划信息判断所述目标无人机与其他无人机在所述第一导航路径上是否存在相遇点；
若存在，则所述目标无人机基站以所述相遇点为中心点，以预置距离为半径，设置避让路段；
所述目标无人机基站根据所述避让路段以及所述第一导航路径生成所述第三导航路径。
可选地，所述方法还包括：
所述目标无人机在移动过程中，所述目标无人机判断自身预置范围内是否存在其他的干扰无人机；
若存在，则所述目标无人机与所述干扰无人机建立无线连接；
所述目标无人机通过所述无线连接接收所述干扰无人机的运动信息，所述运动信息包括所述干扰无人机的飞行速度、飞行方向以及飞行高度；
所述目标无人机根据所述干扰无人机的运动信息判断自身是否与所述干扰无人机存在碰撞风险；
若存在碰撞风险，则所述目标无人机调整自身的运动信息。
可选地，所述目标无人机根据所述干扰无人机的运动信息判断自身是否与所述干扰无人机存在碰撞风险包括：
所述目标无人机判断所述干扰无人机的飞行方向与自身的飞行方向是否相同，若不同，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
可选地，所述方法还包括：
若所述干扰无人机的飞行方向与自身的飞行方向相同，则所述目标无人机判断所述干扰无人机的飞行高度与自身的飞行高度是否相同，若不同，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
可选地，所述方法还包括：
若所述干扰无人机的飞行高度与自身的飞行高度相同，则所述目标无人机对所述干扰无人机的飞行速度进行分解得到第一速度、第二速度以及第三速度，所述第一速度为第一维度方向的速度，所述第二速度为第二维度方向的速度，所述第三速度为第三维度方向的速度，所述第一维度方向为指向所述目标无人机的方向、所述第二维度方向为背离所述目标无人机的方向，所述第三维度方向为平行于所述目标无人机的飞行方向的方向；
所述目标无人机判断所述指向所述第一速度是否大于0，若是，则确定自身与所述干扰无人机存在碰撞风险，若否，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
可选地，所述目标无人机调整自身的运动信息包括：
所述目标无人机在所述第一维度方向上将自身的飞行速度调整为大于或等于所述第一速度。
可选地，所述目标无人机调整自身的运动信息包括：
所述目标无人机调整自身的飞行高度。
本发明中，无人机获取起点的信息以及终点的信息；所述无人机确定当前与所述无人机距离最近的目标无人机基站的位置；所述无人机将所述目标无人机基站的位置作为中间点；所述无人机根据电子地图数据计算所述起点与所述中间点之间的第一导航路径；所述无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站；所述无人机根据电子地图数据计算所述中间点与所述终点之间的第二导航路径；所述无人机按照所述第二导航路径移动至所述终点。也就是说，本发明中，无人机并不会一次性计算整条导航路径，而是以无人机基站作为中间点，将整条导航路径拆分为多条导航路径来计算，从而减少了每次计算时的计算量。
附图说明
图1为无人机导航方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明无人机导航方法包括：
101、目标无人机获取起点的信息以及终点的信息；
102、所述目标无人机确定当前与所述无人机距离最近的目标无人机基站的位置；
103、所述目标无人机将所述目标无人机基站的位置作为中间点；
104、所述目标无人机根据电子地图数据计算所述起点与所述中间点之间的第一导航路径；
105、所述目标无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站；
106、所述目标无人机根据电子地图数据计算所述中间点与所述终点之间的第二导航路径；
107、所述目标无人机按照所述第二导航路径移动至所述终点。
本发明中，由于可能存在多个无人机同时飞行，为确保安全，目标无人机基站可以进行统一调配，具体的：
所述目标无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站包括：
所述目标无人机将所述第一导航路径发送至所述目标无人机基站；
所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径；
所述目标无人机基站将所述第三导航路径发送至所述目标无人机；
所述目标无人机按照所述第三导航路径移动至所述目标无人机基站。
本发明中，目标无人机基站可以有多种方式得到第三导航路径：
一、
所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径包括：
所述目标无人机基站对各导航路径进行对比确定交叠路段，所述交叠路段为至少两条导航路径的共同部分；
所述目标无人机基站判断所述第一导航路径中是否存在所述交叠路段，若存在，则所述目标无人机基站对所述第一导航路径中的所述交叠路段进行重新规划得到非交叠路段；
所述目标无人机基站根据所述非交叠路段以及所述第一导航路径生成所述第三导航路径。
二、
所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径包括：
所述目标无人机基站接收各无人机发送的飞行计划信息，所述飞行计划信息包含起飞时间、飞行速度以及飞行高度；
所述目标无人机基站根据所述飞行计划信息判断所述目标无人机与其他无人机在所述第一导航路径上是否存在相遇点；
若存在，则所述目标无人机基站以所述相遇点为中心点，以预置距离为半径，设置避让路段；
所述目标无人机基站根据所述避让路段以及所述第一导航路径生成所述第三导航路径。
本发明中，除了目标无人机基站可以调整导航路径之外，目标无人机自身也可以进一步调整自身的运动信息，从而防止出现碰撞，具体的：
所述方法还包括：
所述目标无人机在移动过程中，所述目标无人机判断自身预置范围内是否存在其他的干扰无人机；
若存在，则所述目标无人机与所述干扰无人机建立无线连接；
所述目标无人机通过所述无线连接接收所述干扰无人机的运动信息，所述运动信息包括所述干扰无人机的飞行速度、飞行方向以及飞行高度；
所述目标无人机根据所述干扰无人机的运动信息判断自身是否与所述干扰无人机存在碰撞风险；
若存在碰撞风险，则所述目标无人机调整自身的运动信息。
其中，目标无人机根据所述干扰无人机的运动信息判断自身是否与所述干扰无人机存在碰撞风险包括：
所述目标无人机判断所述干扰无人机的飞行方向与自身的飞行方向是否相同，若不同，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
若所述干扰无人机的飞行方向与自身的飞行方向相同，则所述目标无人机判断所述干扰无人机的飞行高度与自身的飞行高度是否相同，若不同，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
若所述干扰无人机的飞行高度与自身的飞行高度相同，则所述目标无人机对所述干扰无人机的飞行速度进行分解得到第一速度、第二速度以及第三速度，所述第一速度为第一维度方向的速度，所述第二速度为第二维度方向的速度，所述第三速度为第三维度方向的速度，所述第一维度方向为指向所述目标无人机的方向、所述第二维度方向为背离所述目标无人机的方向，所述第三维度方向为平行于所述目标无人机的飞行方向的方向；
所述目标无人机判断所述指向所述第一速度是否大于0，若是，则确定自身与所述干扰无人机存在碰撞风险，若否，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
本发明中，目标无人机调整自身的运动信息包括：
所述目标无人机在所述第一维度方向上将自身的飞行速度调整为大于或等于所述第一速度。
或者，所述目标无人机调整自身的运动信息包括：
所述目标无人机调整自身的飞行高度。
以上所述，以上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精神和范围。
Claims (10)
1.一种无人机导航方法，其特征在于，所述方法包括：
目标无人机获取起点的信息以及终点的信息；
所述目标无人机确定当前与所述无人机距离最近的目标无人机基站的位置；
所述目标无人机将所述目标无人机基站的位置作为中间点；
所述目标无人机根据电子地图数据计算所述起点与所述中间点之间的第一导航路径；
所述目标无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站；
所述目标无人机根据电子地图数据计算所述中间点与所述终点之间的第二导航路径；
所述目标无人机按照所述第二导航路径移动至所述终点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标无人机按照所述第一导航路径移动至所述目标无人机基站包括：
所述目标无人机将所述第一导航路径发送至所述目标无人机基站；
所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径；
所述目标无人机基站将所述第三导航路径发送至所述目标无人机；
所述目标无人机按照所述第三导航路径移动至所述目标无人机基站。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径包括：
所述目标无人机基站对各导航路径进行对比确定交叠路段，所述交叠路段为至少两条导航路径的共同部分；
所述目标无人机基站判断所述第一导航路径中是否存在所述交叠路段，若存在，则所述目标无人机基站对所述第一导航路径中的所述交叠路段进行重新规划得到非交叠路段；
所述目标无人机基站根据所述非交叠路段以及所述第一导航路径生成所述第三导航路径。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标无人机基站根据接收到的各无人机发送的导航路径对所述第一导航路径进行调整得到第三导航路径包括：
所述目标无人机基站接收各无人机发送的飞行计划信息，所述飞行计划信息包含起飞时间、飞行速度以及飞行高度；
所述目标无人机基站根据所述飞行计划信息判断所述目标无人机与其他无人机在所述第一导航路径上是否存在相遇点；
若存在，则所述目标无人机基站以所述相遇点为中心点，以预置距离为半径，设置避让路段；
所述目标无人机基站根据所述避让路段以及所述第一导航路径生成所述第三导航路径。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述目标无人机在移动过程中，所述目标无人机判断自身预置范围内是否存在其他的干扰无人机；
若存在，则所述目标无人机与所述干扰无人机建立无线连接；
所述目标无人机通过所述无线连接接收所述干扰无人机的运动信息，所述运动信息包括所述干扰无人机的飞行速度、飞行方向以及飞行高度；
所述目标无人机根据所述干扰无人机的运动信息判断自身是否与所述干扰无人机存在碰撞风险；
若存在碰撞风险，则所述目标无人机调整自身的运动信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标无人机根据所述干扰无人机的运动信息判断自身是否与所述干扰无人机存在碰撞风险包括：
所述目标无人机判断所述干扰无人机的飞行方向与自身的飞行方向是否相同，若不同，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述干扰无人机的飞行方向与自身的飞行方向相同，则所述目标无人机判断所述干扰无人机的飞行高度与自身的飞行高度是否相同，若不同，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述干扰无人机的飞行高度与自身的飞行高度相同，则所述目标无人机对所述干扰无人机的飞行速度进行分解得到第一速度、第二速度以及第三速度，所述第一速度为第一维度方向的速度，所述第二速度为第二维度方向的速度，所述第三速度为第三维度方向的速度，所述第一维度方向为指向所述目标无人机的方向、所述第二维度方向为背离所述目标无人机的方向，所述第三维度方向为平行于所述目标无人机的飞行方向的方向；
所述目标无人机判断所述指向所述第一速度是否大于0，若是，则确定自身与所述干扰无人机存在碰撞风险，若否，则确定自身与所述干扰无人机不存在碰撞风险。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标无人机调整自身的运动信息包括：
所述目标无人机在所述第一维度方向上将自身的飞行速度调整为大于或等于所述第一速度。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标无人机调整自身的运动信息包括：
所述目标无人机调整自身的飞行高度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20171024 |