CN109460053A - 无人机航测转弯航线规划方法 - Google Patents

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黄山
柯宗泽
吴宽
邹星家
陈育昌
陈业宏
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    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种无人机航测转弯航线规划方法，包括下列步骤：S1、获取无人机的航测路线，记录航测路线上的转弯起点11与转弯终点12的位置，转弯起点11与转弯终点12的距离记为b；S2、根据转弯起点11与转弯终点12的距离记为b与无人机的最小转弯半径a的长短关系规划无人机的从转弯起点11到转弯终点12的转弯航线；若，a≤b/2，则无人机从转弯起点11沿圆弧航线飞行至转弯终点12；若，a＞b/2，则进入步骤S3；S3，将转弯航线规划为若干与所述转弯起点11与转弯终点12依次首尾连接的转弯路径，所述转弯路径均为圆弧路径。本发明可以避免无人机转弯时不必要的转弯航线，减少转弯的路径长度，节省转弯时间。

Description

无人机航测转弯航线规划方法
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体涉及一种无人机航测转弯航线规划方法。
背景技术
在航测航线设置中，无人机航测的有效区域定为在非转弯过程中的直线航线区域。在小半径转弯（低于最小转弯半径的180度转弯即可视为小半径转弯）的过程中，现采用的无人机航线中，无人机转弯时，要经过一段既无航测任务又没进行拐弯动作的航线，造成航线过长，从而导致无人机执行航测任务的时间变长，造成无人机能源和时间的浪费。
发明内容
基于此，有必要针对以上问题，提供一种无人机航测转弯航线规划方法，包括下列步骤：
S1、获取无人机的航测路线，记录航测路线上的转弯起点与转弯终点的位置，转弯起点与转弯终点的距离记为b；
S2、根据转弯起点与转弯终点的距离记为b与无人机的最小转弯半径a的长短关系规划无人机的从转弯起点到转弯终点的转弯航线；
若，a≤b/2，则无人机从转弯起点沿圆弧航线飞行至转弯终点；
若，a＞b/2，则进入步骤S3；
S3，将转弯航线规划为若干与所述转弯起点与转弯终点依次首尾连接的转弯路径，所述转弯路径均为圆弧路径。
其中，最小转弯半径为无人机在最大程度地机转弯时，无人机的转弯的路径的半径。
因为无人机转弯时路径为圆弧路径，所以当a≤b/2时，无人机可以从转弯起点直接经过一次转弯飞行到转弯终点，因此a≤b/2时，转弯航线为一条圆弧线；当a＞b/2时，无人机无法经过一次转弯直接飞至转弯终点，所以需要对转弯航线进行重新规划，以防止无人机以最小转弯半径转弯之后偏离转弯终点太远，导致转弯的路径过长，造成时间的浪费。
优选的，所述航测路线为直线，且经过所述航测起点的航测与经过所述终点的航测路线相互平行。
因为无人机航测的有效区域定为在非转弯过程中的直线航线区域，所以航测线设置为直线；同时，航测线路相互平行可以避免航测路线重复，即避免航测的内容重复。
优选的，步骤S2中，所述圆弧航线的半径为b/2。
当圆弧航线的半径为b/2时，无人机经过一个半圆的路径即可从转弯起点飞行到转弯终点，相比于飞行半径大于b/2时，经过的路径更短；而当飞行半径小于b/2时，无人机需要经过多次转弯才能飞行至转弯终点，经过的路径相比转弯路径为b/2时要更长。
优选的，步骤S3中，所述转弯路径包括第一路径、第二路径和第三路径，所述第一路径为从转弯起点往所述转弯起点和转弯终点所在航测线的延伸线的外侧飞行的转弯路径，所述第三路径为从所述转弯起点和转弯终点所在航测线的延伸线的外侧往内侧飞的转弯路径，所述第二路径为连接所述第一路径和第三路径的转弯路径。
无人机转弯后通过转弯终点进入航测线时，转弯的路径必须与航测线相切，无人机才能直接在航测线上直线飞行，因为a＞b/2，所以无人机无法在经过转弯起点和转弯终点的航测线的延伸线之间的区域内，完成无人机180°的转弯，因此无人机先朝该区域外飞行一段距离，增加无人机与转弯终点的距离，然后进行180°的转弯，使无人机接近转弯终点，然后再进行一次转弯飞行至转弯终点，是的无人机的转弯的路径能与经过转弯终点的航测线相切，以使无人机飞至航测线上时能直接进入到直线飞行的状态。
进一步的，具体方法为：以转弯起点与转弯终点的中间点作为坐标原点建立坐标系，第一路径为起点为转弯起点的以坐标点（0，b）为圆心b为半径的圆心角为41.4°的圆弧；第三路径为终点为转弯终点的以坐标点（0，-b）为圆心，b为半径的圆心角为41.4°的圆弧；第二路径为与第一路径的终点和第二路径的起点连接的圆弧。
这样第一路径与经过转弯起点的航测线相互平行，第二路径与第一路径相互平行，第三路径与第二路径相互平行，第三路径与经过转弯终点的航测线相互平行。可以使无人机转弯时经过的路径相较于现在的转弯航线更短。
进一步的，所述第二路径的半径为b/2。
进一步的，所述第二路径分别与第一路径和第三路径相切。
下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：
转弯路径包括第一路径、第二路径和第三路径，所述第一路径为从转弯起点往所述转弯起点和转弯终点所在航测线的延伸线的外侧飞行的转弯路径，所述第三路径为从所述转弯起点和转弯终点所在航测线的延伸线的外侧往内侧飞的转弯路径，所述第二路径为连接所述第一路径和第三路径的转弯路径。无人机转弯后通过转弯终点进入航测线时，转弯的路径必须与航测线相切，无人机才能直接在航测线上直线飞行，因为a＞b/2，所以无人机无法在经过转弯起点和转弯终点的航测线的延伸线之间的区域内，完成无人机180°的转弯，因此无人机先朝该区域外飞行一段距离，增加无人机与转弯终点的距离，然后进行180°的转弯，使无人机接近转弯终点，然后再进行一次转弯飞行至转弯终点，是的无人机的转弯的路径能与经过转弯终点的航测线相切，以使无人机飞至航测线上时能直接进入到直线飞行的状态。
附图说明
图1为本发明实施例所述a≤b/2时无人机航测转弯方法的航线示意图；
图2为本发明实施例所述a＞b/2时无人机航测转弯方法的航线示意图；
航测线1，转弯起点11，转弯终点12，转弯路径2，第一路径21，第二路径22，第三路径23。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明做进一步详细描述：
如图1-图2，一种无人机航测转弯航线规划方法，包括下列步骤：
S1、获取无人机的航测路线，记录航测路线上的转弯起点11与转弯终点12的位置，转弯起点11与转弯终点12的距离记为b；
S2、根据转弯起点11与转弯终点12的距离记为b与无人机的最小转弯半径a的长短关系规划无人机的从转弯起点11到转弯终点12的转弯航线；
若，a≤b/2，则无人机从转弯起点11沿圆弧航线飞行至转弯终点12；
若，a＞b/2，则进入步骤S3；
S3，将转弯航线规划为若干与所述转弯起点11与转弯终点12依次首尾连接的转弯路径，所述转弯路径均为圆弧路径。
其中一种实施例，所述航测路线为直线，且经过所述航测起点的航测与经过所述终点的航测路线相互平行。
其中一种实施例，步骤S2中，所述圆弧航线的半径为b/2。
其中一种实施例，步骤S3中，所述转弯路径包括第一路径21、第二路径22和第三路径23，所述第一路径21为从转弯起点11往所述转弯起点11和转弯终点12所在航测线1的延伸线的外侧飞行的转弯路径，所述第三路径23为从所述转弯起点11和转弯终点12所在航测线1的延伸线的外侧往内侧飞的转弯路径，所述第二路径22为连接所述第一路径21和第三路径23的转弯路径。
其中一种实施例，具体方法为：以转弯起点11与转弯终点12的中间点作为坐标原点建立坐标系，第一路径21为起点为转弯起点11的以坐标点（0，b）为圆心b为半径的圆心角为41.4°的圆弧；第三路径23为终点为转弯终点12的以坐标点（0，-b）为圆心，b为半径的圆心角为41.4°的圆弧；第二路径22为与第一路径21的终点和第二路径22的起点连接的圆弧。
其中一种实施例，所述第二路径22的半径为b/2。
其中一种实施例，所述第二路径22分别与第一路径21和第三路径23相切。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种无人机航测转弯航线规划方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1、获取无人机的航测路线，记录航测路线上的转弯起点与转弯终点的位置，转弯起点与转弯终点的距离记为b；
S2、根据转弯起点与转弯终点的距离记为b与无人机的最小转弯半径a的长短关系规划无人机的从转弯起点到转弯终点的转弯航线；
若，a≤b/2，则无人机从转弯起点沿圆弧航线飞行至转弯终点；
若，a＞b/2，则进入步骤S3；
S3，将转弯航线规划为若干与所述转弯起点与转弯终点依次首尾连接的转弯路径，所述转弯路径均为圆弧路径。
2.根据权利要求1所述的无人机航测转弯航线规划方法，其特征在于，所述航测路线为直线，且经过所述航测起点的航测与经过所述终点的航测路线相互平行。
3.根据权利要求1所述的无人机航测转弯航线规划方法，其特征在于，步骤S2中，所述圆弧航线的半径为b/2。
4.根据权利要求2所述的无人机航测转弯航线规划方法，其特征在于，步骤S3中，所述转弯路径包括第一路径、第二路径和第三路径，所述第一路径为从转弯起点往所述转弯起点和转弯终点所在航测线的延伸线的外侧飞行的转弯路径，所述第三路径为从所述转弯起点和转弯终点所在航测线的延伸线的外侧往内侧飞的转弯路径，所述第二路径为连接所述第一路径和第三路径的转弯路径。
5.根据权利要求4所述的无人机航测转弯航线规划方法，其特征在于，具体方法为：以转弯起点与转弯终点的中间点作为坐标原点建立坐标系，第一路径为起点为转弯起点的以坐标点（0，b）为圆心b为半径的圆心角为41.4°的圆弧；第三路径为终点为转弯终点的以坐标点（0，-b）为圆心，b为半径的圆心角为41.4°的圆弧；第二路径为与第一路径的终点和第二路径的起点连接的圆弧。
6.根据权利要求5所述的无人机航测转弯航线规划方法，其特征在于，所述第二路径的半径为b/2。
7.根据权利要求6所述的无人机航测转弯航线规划方法，其特征在于，所述第二路径分别与第一路径和第三路径相切。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111750860A (zh) * 2020-05-29 2020-10-09 广州极飞科技有限公司 往返式路径规划方法、装置及电子设备
CN111928838A (zh) * 2020-07-06 2020-11-13 西安羚控电子科技有限公司 一种基于舰载无人机前轮转弯技术的路径规划方法
WO2020258066A1 (zh) * 2019-06-26 2020-12-30 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机的控制方法、设备、无人机及存储介质
CN112414410A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 广州极飞科技有限公司 路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统
CN113240809A (zh) * 2021-04-26 2021-08-10 广东泰一高新技术发展有限公司 一种三维建筑模型构建方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104503457A (zh) * 2014-10-24 2015-04-08 南京航空航天大学 无人机编队飞行转弯防碰控制方法
WO2017017675A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Margolin Joshua Multi-rotor uav flight control method and system
CN106774394A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 东北农业大学 农用植保无人机喷施过程中单障碍、小障碍下的避障方法及无人机
CN107037827A (zh) * 2017-04-14 2017-08-11 合肥工业大学 无人机航空作业任务分配与航迹规划联合优化方法及装置
CN107065919A (zh) * 2016-12-14 2017-08-18 东北农业大学 农用植保无人机来回往复喷施过程中的转弯路径飞行控制方法、装置及无人机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104503457A (zh) * 2014-10-24 2015-04-08 南京航空航天大学 无人机编队飞行转弯防碰控制方法
WO2017017675A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Margolin Joshua Multi-rotor uav flight control method and system
CN106774394A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 东北农业大学 农用植保无人机喷施过程中单障碍、小障碍下的避障方法及无人机
CN107065919A (zh) * 2016-12-14 2017-08-18 东北农业大学 农用植保无人机来回往复喷施过程中的转弯路径飞行控制方法、装置及无人机
CN107037827A (zh) * 2017-04-14 2017-08-11 合肥工业大学 无人机航空作业任务分配与航迹规划联合优化方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于驷男等: "多无人机协同搜索区域分割与覆盖", 《北京航空航天大学学报》 *
赵冬梅: "无人机航路规划技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
陈大平: "测绘型无人机系统任务规划与数据处理研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020258066A1 (zh) * 2019-06-26 2020-12-30 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机的控制方法、设备、无人机及存储介质
CN111750860A (zh) * 2020-05-29 2020-10-09 广州极飞科技有限公司 往返式路径规划方法、装置及电子设备
CN111750860B (zh) * 2020-05-29 2021-10-08 广州极飞科技股份有限公司 往返式路径规划方法、装置及电子设备
CN111928838A (zh) * 2020-07-06 2020-11-13 西安羚控电子科技有限公司 一种基于舰载无人机前轮转弯技术的路径规划方法
CN112414410A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 广州极飞科技有限公司 路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统
CN112414410B (zh) * 2020-11-19 2023-09-01 广州极飞科技股份有限公司 路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统
CN113240809A (zh) * 2021-04-26 2021-08-10 广东泰一高新技术发展有限公司 一种三维建筑模型构建方法

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