CN111897361A - 一种无人机自主航线规划方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无人机的领域，尤其是涉及一种无人机自主航线规划方法及其系统，方法：S1：获取起飞位置的GPS坐标，建立参考二维平面坐标系；S2：获取目标位置的GPS坐标，生成最短路径；S3：发射激光探测信号，生成第三平面坐标；S4：生成第一参考坐标、第二参考坐标；S5：生成第三参考坐标、第四参考坐标；S6：生成第五参考坐标，生成自主路径。系统：包括激光发射模块、光学接收模块、信息处理模块、坐标系建立模块、三维建模模块、数据计算模块、比较计算模块、路径规划模块、控制模块。本申请具有使无人机可根据实际情况自主规划航线的效果。

Description

一种无人机自主航线规划方法及其系统

技术领域

本申请涉及无人机的领域，尤其是涉及一种无人机自主航线规划方法及其系统。

背景技术

目在近年来的应用十分广泛。与普通飞机相比，无人机轻便灵活、机动性强，并且不需要飞行成本，在一些情况下增加了适应性，比如森林防火监测、灾后救援、架空线路巡检等。

无人机在巡检时，一般是有规定的巡检起点以及终点，无人机沿着预设路径由起点向终点移动，一般预设路径时，需要工作人员实地考察预设，或是操作人员使用遥控器实时根据路径上的情况调节无人机的飞行航线。

针对上述中的相关术，发明人认为存在有无人机不能较好的根据实际情况规划航线的缺陷。

发明内容

为了使无人机可根据实际情况自主规划航线，本申请提供一种无人机自主航线规划方法及其系统。

第一方面，本申请提供的一种无人机自主航线规划方法采用如下的技术方案：

一种无人机自主航线规划方法，包括以下步骤：S1：获取起飞位置的GPS坐标，以起飞位置为零点位置建立平行于水平面的参考二维平面坐标系，建立GPS坐标系到参考二维平面坐标系的转换参数；S2：获取目标位置的GPS坐标，根据转换参数将目标位置的GPS坐标转换为参考二维平面坐标系的第一平面坐标，根据零点位置与目标位置的第一平面坐标生成在参考二维平面坐标系上的最短路径，根据最短路径设置若干定点位置的第二平面坐标；S3：发射激光探测信号，接收回波信号，根据回波信号获取最短路径上障碍物的距离参数、高度参数、形状参数，以参考二维平面坐标系所在的平面为基准面建立障碍物的三维模型，获取该三维模型投影于参考二维平面坐标系的投影的点为第三平面坐标；S4：获取最短路径上沿飞行顺序最接近第三平面坐标且位于第三平面坐标围成的图形外侧的两点第二平面坐标分别为第一参考坐标、第二参考坐标；S5：获取垂直于最短路径且位于参考二维平面坐标系上的基准线，获取沿该基准线分布的第三平面坐标，获取沿基准线分布且平行于基准线的直线距离最远的两点第三平面坐标分别作为第三参考坐标、第四参考坐标；S6：获取第三参考坐标或第四参考坐标沿基准线方向上间隔预定距离的坐标作为第五参考坐标，将第五参考坐标替换最短路径上的第一参考坐标形成自主路径，将第二参考坐标作为自主路径上位于第五参考坐标的下一飞行定点。

通过采用上述技术方案，无人机在巡检时，发现障碍物，即可建立障碍物的三维模型，且根据三维模型在参考二维平面坐标系的投影调节最短路径，从而形成自主路径的航线，便于无人机避开障碍物，本方案具有使无人机可根据实际情况自主规划航线的效果。

优选的，步骤S6包括S61；S61：获取第一参考坐标分别到第三参考坐标、第四参考坐标的最近直线距离，比较第一参考坐标到第三参考坐标的最近直线距离与第一参考坐标到第四参考坐标的最近直线距离，以较小的最近直线距离对应第三参考坐标或第四参考坐标的坐标为对照坐标，获取与第一参考坐标与对照坐标沿基准线方向上间隔预定距离的坐标替换原有第五参考坐标，将第五参考坐标替换第一参考坐标且形成自主路径。

通过采用上述技术方案，具有缩短无人机的巡视路程，便于根据障碍物的实际情况来规划无人机的飞行航线的效果。

优选的，步骤S6还包括S62；S62：获取飞行顺序位于第一参考坐标之前的第二平面坐标为第六参考坐标，获取飞行顺序位于第二参考坐标之后的第二平面坐标为第七参考坐标，以第六参考坐标到第五参考坐标之间的直线路径与第五参考坐标到第七参考坐标之间的直线路径替换第一参考坐标到第二参考坐标之间的直线路径形成自主路径。

通过采用上述技术方案，规划自主路径的最短路线，以达到精简无人机的航行路线，从而减少无人机达到不必要的巡视地点。

优选的，还包括步骤S7；S7：获取相对于零点位置垂直距离上的当前飞行高度，比较当前飞行高度与障碍物高度参数生成距离值，若距离值小于第五参考坐标与第六参考坐标之间的自主路径长度，根据距离值以及预定距离生成飞行上升信号，生成取消自主路径信号。

通过采用上述技术方案，若是无人机向上跨越障碍物的距离小于无人机向左右跨越障碍物的距离，则控制无人机向上飞，从而减少无人机的不必要的航程。

优选的，还包括步骤S6还包括S63、S64；S63：生成第六参考坐标与第五参考坐标之间的连线为第一位置调整线，若第三平面坐标位于第一位置调整线上，则生成位于第三平面坐标形成的图形外侧的第一纠偏坐标，所述自主路径由第六参考坐标至第一纠偏坐标再到第五参考坐标；S64：生成第七参考坐标与第五参考坐标之间的连线为第二位置调整线，若第三平面坐标位于第二位置调整线上，则生成位于第三平面坐标形成的图形外侧的第二纠偏坐标，所述自主路径由第七参考坐标至第二纠偏坐标再到第五参考坐标。

通过采用上述技术方案，若是障碍物在第六参考坐标到第五参考坐标的连线之间，或障碍物在第七参考坐标到第五参考坐标的连线之间，通过第一纠偏坐标、第二纠偏坐标以减少无人机碰撞到障碍物的可能性。

优选的，还包括S8；S8：获取对应第二平面坐标的实时GPS坐标，根据转换参数将第二平面坐标转换为校验坐标，匹配GPS坐标与校验坐标生成校验值，根据校验值生成航线校验信号。

通过采用上述技术方案，检验坐标与实时GPS坐标比较可获知无人机的航线是否偏移，从而实现校验无人机航线的效果。

第二方面，本申请提供一种无人机自主航线规划系统，采用如下的技术方案：

一种无人机自主航线规划系统，包括：激光发射模块，用于发送激光探测信号；光学接收模块，用于接收激光探测信号遇到障碍物产生的回波信号；信息处理模块，用于获取回波信号，分析回波信号生成距离参数、高度参数、形状参数；坐标系建立模块，获取起飞位置的GPS坐标以及目标位置的GPS坐标，根据起飞位置为零点位置建立参考二维平面坐标系，生成GPS坐标系与参考二维平面坐标系的转换参数；三维建模模块，用于获取距离参数、高度参数、形状参数，根据距离参数、高度参数、形状参数以参考二维平面坐标系所在平面为基准面生成三维模型以及三维坐标系；数据计算模块，获取目标位置GPS坐标以及转换参数，根据转换参数生成于参考二维平面坐标系的第一平面坐标；根据零点位置与第一平面坐标生成于参考二维平面坐标系的最短路径，根据最短路径生成于参考二维平面坐标系的第二平面坐标；根据三维模型于参考二维平面坐标系的投影生成第三平面坐标；生成最短路径上第二平面坐标位于第三平面坐标两侧且距离最近的坐标为第一参考坐标、第二参考坐标；根据最短路径生成位于参考二维平面坐标系的基准线，生成第三平面坐标沿基准线方向上距离最长的两点第三平面坐标分别为第三参考坐标、第四参考坐标；生成沿基准线方向上与第三参考坐标或第四参考坐标间隔预定距离的第五参考坐标；生成位于最短路径上沿飞行顺序位于第一参考坐标前的第六参考坐标、位于第二参考坐标后第七参考坐标；比较计算模块，用于获取相对于零点位置垂直距离上的当前飞行高度以及障碍物高度参数，根据当前飞行高度与障碍物高度参数的最大值的差值生成距离值，比较距离值与第五参考坐标和第六参考坐标之间的自主路径长度的大小，若距离值小于第五参考坐标和第六参考坐标之间的自主路径长度，根据距离值以及预定距离生成飞行上升信号，生成取消自主路径信号；路径规划模块，获取第五参考坐标，将第五参考坐标替换最短路径的第一参考坐标生成自主路径；控制模块，获取最短路径，控制无人机沿最短路径飞行；获取自主路径，控制无人机沿自主路径替换原先的最短路径飞行；接收取消自主路径信号，控制无人机沿最短路径替换原先的自主路径飞行；接收航线校验信号，控制无人机返航。

通过采用上述技术方案，各模块配合，使无人机在飞行遭遇障碍物时，可以自主规划航线，以减少无人机撞到障碍物的情况。

优选的，还包括校验模块；校验模块，用于获取对应第二平面坐标的实时GPS坐标，根据转换参数将第二平面坐标转换为校验坐标，匹配实时GPS坐标与校验坐标，根据匹配结果生成校验值，根据校验值生成航线校验信号。

通过采用上述技术方案，通过实时GPS坐标与校验坐标，获知无人机是否有偏移航线。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.无人机在巡检时，发现障碍物，即可建立障碍物的三维模型，且根据三维模型在参考二维平面坐标系的投影调节最短路径，从而形成自主路径的航线，便于无人机避开障碍物，本方案具有使无人机可根据实际情况自主规划航线的效果；

2.各模块配合，使无人机在飞行遭遇障碍物时，可以自主规划航线，以减少无人机撞到障碍物的情况。

附图说明

图1是本申请实施例一种无人机自主航线规划方法的流程框图。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请实施例公开一种无人机自主航线规划方法，包括以下步骤。

S1：获取起飞位置的GPS坐标，以起飞位置为零点位置建立平行于水平面的参考二维平面坐标系，建立GPS坐标系到参考二维平面坐标系的转换参数。

具体的，参考二维平面坐标系与实际尺寸比例为1:100，建立参考二维平面坐标系后，获取在参考二维平面坐标系任意三点的坐标，获取此三点的GPS坐标，由此三点的GPS坐标获取此三点的经纬度坐标，由此三点在参考二维平面坐标系与对应的经纬度坐标计算参考二维平面坐标系到高斯克吕格投影图的转换系数，采用高斯克吕格投影GPS坐标转换为3°带坐标，从而建立GPS坐标系到参考二维平面坐标系的转换参数。

S2：获取目标位置的GPS坐标，根据转换参数将目标位置的GPS坐标转换为参考二维平面坐标系的第一平面坐标，根据零点位置与目标位置的第一平面坐标生成在参考二维平面坐标系上的最短路径，根据最短路径设置若干定点位置的第二平面坐标。

具体的，目标位置为无人机巡检的终点，且目标位置位于参考二维平面坐标系的第一象限内，最短路径为在参考二维平面坐标系上由零点位置到第一平面坐标的直线，在无人机沿最短路径飞行、巡航，沿间隔50米设置定点位置的第二平面坐标，便于间隔50米检测无人机是否到达预定定点位置，在实际中，系统内还设有操作终端，操作人员可在操作终端修改第二平面坐标的值，以修改飞行器飞行的最短路径，且第二平面坐标沿无人机的飞行顺序依次设置。

S3：发射激光探测信号，接收回波信号，根据回波信号获取最短路径上障碍物的距离参数、高度参数、形状参数，以参考二维平面坐标系所在的平面为基准面建立障碍物的三维模型，获取该三维模型投影于参考二维平面坐标系的投影的点为第三平面坐标。

具体的，采用激光发射机发送激光探测信号，采用光学接收机接收回波信号，经过预定程序计算获得障碍物的距离参数、高度参数、形状参数、方位参数等信息，由三维建模软件以参考二维平面坐标系所在的平面在基准面建立障碍物的三维模型，三维模型的三维坐标系的零点同样为零点位置，且三维坐标系的x轴、y轴与参考二维平面坐标系的x轴、y轴重合，三维坐标系的z轴垂直于参考二维平面坐标系所在平面，通过预定程序计算障碍物的三维模型映射至参考二维平面坐标系内的点的坐标，形成第三平面坐标，第三平面坐标位于第一象限内。

S4：获取最短路径上沿飞行顺序最接近第三平面坐标且位于第三平面坐标围成的图形外侧的两点第二平面坐标分别为第一参考坐标、第二参考坐标。

具体的，参考二维平面坐标系包括互相垂直的X轴以及Y轴，参考二维平面坐标系上的坐标为（x，y），获取位于最短路径上的第三平面坐标，获取x值与y值均小于第三平面坐标的第二平面坐标为第一比较坐标、获取x值与y值均大于第三平面坐标的第二平面坐标为第二比较坐标，比较第一比较坐标内x值与y值均较大的坐标为第一参考坐标，比较第二比较坐标内x值与y值均较小的坐标为第二参考坐标。

S5：获取垂直于最短路径且位于参考二维平面坐标系上的基准线，获取沿该基准线分布的第三平面坐标，获取沿基准线分布且平行于基准线的直线距离最远的两点第三平面坐标分别作为第三参考坐标、第四参考坐标。

具体的，基准线为在参考二维平面坐标系的斜率与位于第一参考坐标、第二参考坐标之间的最短路径的斜率乘积为-1，或者其中一条斜率为0，另一条斜率不存在，生成斜率与第一参考坐标、第二参考坐标之间的最短路径相同且经过至少一个第三平面坐标的比较直线，根据运算获取比较直线与基准线相交的点中距离最大的两点，获取该两点比较直线经过的第三平面坐标分别为第三参考坐标、第四参考坐标，若第三、第四参考坐标有若干个，选取x值最小的第三、第四参考坐标为后续计算比较使用的第三、第四参考坐标。

S6：获取第三参考坐标或第四参考坐标沿基准线方向上间隔预定距离的坐标作为第五参考坐标，将第五参考坐标替换最短路径上的第一参考坐标形成自主路径，将第二参考坐标作为自主路径上位于第五参考坐标的下一飞行定点。

具体的，第五参考坐标与第三参考坐标或第四参考坐标之间的连线的斜率等于基准线的斜率，第五参考坐标与第三参考坐标之间的长度等于预定距离，预定距离为无人机飞行时需要与障碍物之间间隔的最小距离，或者，第五参考坐标与第四参考坐标之间的长度等于预定距离，且第五参考坐标y值同时大于第三参考坐标、第四参考坐标或者第五参考坐标y值同时小于第三参考坐标、第四参考坐标，将第五参考坐标替换最短路径上第一参考坐标的位置形成自主路径。

S61：获取第一参考坐标分别到第三参考坐标、第四参考坐标的最近直线距离，比较第一参考坐标到第三参考坐标的最近直线距离与第一参考坐标到第四参考坐标的最近直线距离，以较小的最近直线距离对应第三参考坐标或第四参考坐标的坐标为对照坐标，获取与第一参考坐标与对照坐标沿基准线方向上间隔预定距离的坐标替换原有第五参考坐标，将第五参考坐标替换第一参考坐标且形成自主路径。

具体的，计算第一参考坐标到第三参考坐标的长度为第一长度，计算第一参考坐标到第四参考坐标的长度为第二长度，比较第一长度与第二长度，若第一长度小于第二长度，则第三参考坐标为对照坐标；若第一长度大于第二长度，则第四参考坐标为对照坐标；第五参考坐标与对照坐标之间的长度等于预定距离，将第五参考坐标替换最短路径上的第一参考坐标后形成自主路径，第二参考坐标作为自主路径上位于第五参考坐标的下一飞行定点。

S62：获取飞行顺序位于第一参考坐标之前的第二平面坐标为第六参考坐标，获取飞行顺序位于第二参考坐标之后的第二平面坐标为第七参考坐标，以第六参考坐标到第五参考坐标之间的直线路径与第五参考坐标到第七参考坐标之间的直线路径替换第一参考坐标到第二参考坐标之间的直线路径形成自主路径。

S63：生成第六参考坐标与第五参考坐标之间的连线为第一位置调整线，若第三平面坐标位于第一位置调整线上，则生成位于第三平面坐标形成的图形外侧的第一纠偏坐标，所述自主路径由第六参考坐标至第一纠偏坐标再到第五参考坐标。

具体的，在参考二维平面坐标系上的第六参考坐标与第五参考坐标之间建立第一位置调整线，获取第一位置调整线的函数，计算第三平面坐标是否在第一位置调整线上，若在，获取位于第一位置调整线上x值最小的第三平面坐标中y值最大的点沿x轴向负方向偏移预定距离的点为第一纠偏坐标。

S64：生成第七参考坐标与第五参考坐标之间的连线为第二位置调整线，若第三平面坐标位于第二位置调整线上，则生成位于第三平面坐标形成的图形外侧的第二纠偏坐标，所述自主路径由第七参考坐标至第二纠偏坐标再到第五参考坐标。

具体的，在参考二维平面坐标系上的第七参考坐标与第五参考坐标之间建立第二位置调整线，获取第二位置调整线的函数，计算第三平面坐标是否在第二位置调整线上，若在，获取在第二位置调整线上y值最大的第三平面坐标中x值最大的点沿x轴向正方向偏移预定距离的点为第二纠偏坐标。

S7：获取相对于零点位置垂直距离上的当前飞行高度，根据当前飞行高度与障碍物高度参数以及预定距离生成距离值，若距离值小于第五参考坐标与第六参考坐标之间的自主路径长度，根据距离值以及预定距离生成飞行上升信号，生成取消自主路径信号。

具体的，高度参数体现为三维坐标系内三维模型的z值，在本实施例中，选取z值最大点，用z值减去当前飞行高度并且加上预定距离生成距离值，生成取消自主路径信号，无人机按照原定的最短路径飞行。

S8：获取对应第二平面坐标的实时GPS坐标，根据转换参数将第二平面坐标转换为校验坐标，匹配GPS坐标与校验坐标生成校验值，根据校验值生成航线校验信号。

具体的，若实时GPS坐标中经纬度坐标与校验坐标之间的偏差与预设值比较，其中预设值为根据实际工况决定的偏差值，若偏差大于预设值，则说明无人机飞行偏离航线，无人机发生故障，应停止巡检，且同时生成航线检验信号，在无人机上耦接有接收航线校验信号且闪烁的led灯。

在实际使用中，还应记录无人机飞行的实际航线，便于无人机返航时按照实际航线返航。

本实施例还公开了一种无人机自主航线规划系统，适用于上述无人机自主航线规划方法，包括有：

激光发射模块，用于发送激光探测信号；

具体的，可为激光发射机。

光学接收模块，用于接收激光探测信号遇到障碍物产生的回波信号；

具体的，可为光学接收机。

信息处理模块，用于获取回波信号，分析回波信号生成距离参数、高度参数、形状参数；

坐标系建立模块，获取起飞位置的GPS坐标以及目标位置的GPS坐标，根据起飞位置为零点位置建立参考二维平面坐标系，生成GPS坐标系与参考二维平面坐标系的转换参数。

三维建模模块，用于获取距离参数、高度参数、形状参数，根据距离参数、高度参数、形状参数以参考二维平面坐标系所在平面为基准面生成三维模型以及三维坐标系。

数据计算模块，获取目标位置GPS坐标以及转换参数，根据转换参数生成于参考二维平面坐标系的第一平面坐标；根据零点位置与第一平面坐标生成于参考二维平面坐标系的最短路径，根据最短路径生成于参考二维平面坐标系的第二平面坐标；根据三维模型于参考二维平面坐标系的投影生成第三平面坐标；根据最短路径上第二平面坐标位于第三平面坐标两侧且距离最近的坐标生成第一参考坐标、第二参考坐标；根据最短路径生成位于参考二维平面坐标系的基准线，生成第三平面坐标沿基准线方向上距离最长的两点第三平面坐标分别为第三参考坐标、第四参考坐标；生成沿基准线方向上与第三参考坐标或第四参考坐标间隔预定距离的第五参考坐标；生成位于最短路径上沿飞行顺序位于第一参考坐标前的第六参考坐标、位于第二参考坐标后第七参考坐标。

比较计算模块，用于获取相对于零点位置垂直距离上的当前飞行高度以及障碍物高度参数，根据当前飞行高度与障碍物高度参数的最大值的差值生成距离值，比较距离值与第五参考坐标和第六参考坐标之间的自主路径长度的大小，若距离值小于第五参考坐标和第六参考坐标之间的自主路径长度，根据距离值以及预定距离生成飞行上升信号，生成取消自主路径信号。

路径规划模块，获取第五参考坐标，将第五参考坐标替换最短路径的第一参考坐标生成自主路径；接收取消自主路径信号，删除自主路径。

控制模块，获取最短路径，控制无人机沿最短路径飞行；获取自主路径，控制无人机沿自主路径替换原先的最短路径飞行；接收取消自主路径信号，控制无人机沿最短路径替换原先的自主路径飞行。

校验模块，用于获取对应第二平面坐标的实时GPS坐标，根据转换参数将第二平面坐标转换为校验坐标，匹配实时GPS坐标与校验坐标，根据匹配结果生成校验值，根据校验值生成航线校验信号。

控制模块接收航线校验信号，控制设于无人机上的led闪烁，且控制无人机返航。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机自主航线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取起飞位置的GPS坐标，以起飞位置为零点位置建立平行于水平面的参考二维平面坐标系，建立GPS坐标系到参考二维平面坐标系的转换参数；

S2：获取目标位置的GPS坐标，根据转换参数将目标位置的GPS坐标转换为参考二维平面坐标系的第一平面坐标，根据零点位置与目标位置的第一平面坐标生成在参考二维平面坐标系上的最短路径，根据最短路径设置若干定点位置的第二平面坐标；

S3：发射激光探测信号，接收回波信号，根据回波信号获取最短路径上障碍物的距离参数、高度参数、形状参数，以参考二维平面坐标系所在的平面为基准面建立障碍物的三维模型，获取该三维模型投影于参考二维平面坐标系的投影的点为第三平面坐标；

S4：获取最短路径上沿飞行顺序最接近第三平面坐标且位于第三平面坐标围成的图形外侧的两点第二平面坐标分别为第一参考坐标、第二参考坐标；

S5：获取垂直于最短路径且位于参考二维平面坐标系上的基准线，获取沿该基准线分布的第三平面坐标，获取沿基准线分布且平行于基准线的直线距离最远的两点第三平面坐标分别作为第三参考坐标、第四参考坐标；

S6：获取第三参考坐标或第四参考坐标沿基准线方向上间隔预定距离的坐标作为第五参考坐标，将第五参考坐标替换最短路径上的第一参考坐标形成自主路径，将第二参考坐标作为自主路径上位于第五参考坐标的下一飞行定点。

2.根据权利要求1所述的一种无人机自主航线规划方法，其特征在于，步骤S6包括S61；

S61：获取第一参考坐标分别到第三参考坐标、第四参考坐标的最近直线距离，比较第一参考坐标到第三参考坐标的最近直线距离与第一参考坐标到第四参考坐标的最近直线距离，以较小的最近直线距离对应第三参考坐标或第四参考坐标的坐标为对照坐标，获取与第一参考坐标与对照坐标沿基准线方向上间隔预定距离的坐标替换原有第五参考坐标，将第五参考坐标替换第一参考坐标且形成自主路径。

3.根据权利要求2所述的一种无人机自主航线规划方法，其特征在于，步骤S6还包括S62；

S62：获取飞行顺序位于第一参考坐标之前的第二平面坐标为第六参考坐标，获取飞行顺序位于第二参考坐标之后的第二平面坐标为第七参考坐标，以第六参考坐标到第五参考坐标之间的直线路径与第五参考坐标到第七参考坐标之间的直线路径替换第一参考坐标到第二参考坐标之间的直线路径形成自主路径。

4.根据权利要求1所述的一种无人机自主航线规划方法，其特征在于，还包括步骤S7；

S7：获取相对于零点位置垂直距离上的当前飞行高度，比较当前飞行高度与障碍物高度参数生成距离值，若距离值小于第五参考坐标与第六参考坐标之间的自主路径长度，根据距离值以及预定距离生成飞行上升信号，生成取消自主路径信号。

5.根据权利要求3所述的一种无人机自主航线规划方法，其特征在于，

还包括步骤S6还包括S63、S64；

S63：生成第六参考坐标与第五参考坐标之间的连线为第一位置调整线，若第三平面坐标位于第一位置调整线上，则生成位于第三平面坐标形成的图形外侧的第一纠偏坐标，所述自主路径由第六参考坐标至第一纠偏坐标再到第五参考坐标；

S64：生成第七参考坐标与第五参考坐标之间的连线为第二位置调整线，若第三平面坐标位于第二位置调整线上，则生成位于第三平面坐标形成的图形外侧的第二纠偏坐标，所述自主路径由第七参考坐标至第二纠偏坐标再到第五参考坐标。

6.根据权利要求1所述的一种无人机自主航线规划方法，其特征在于，还包括S8；

S8：获取对应第二平面坐标的实时GPS坐标，根据转换参数将第二平面坐标转换为校验坐标，匹配GPS坐标与校验坐标生成校验值，根据校验值生成航线校验信号。

7.一种无人机自主航线规划系统，其特征在于，包括：

激光发射模块，用于发送激光探测信号；

光学接收模块，用于接收激光探测信号遇到障碍物产生的回波信号；

信息处理模块，用于获取回波信号，分析回波信号生成距离参数、高度参数、形状参数；

坐标系建立模块，获取起飞位置的GPS坐标以及目标位置的GPS坐标，根据起飞位置为零点位置建立参考二维平面坐标系，生成GPS坐标系与参考二维平面坐标系的转换参数；

三维建模模块，用于获取距离参数、高度参数、形状参数，根据距离参数、高度参数、形状参数以参考二维平面坐标系所在平面为基准面生成三维模型以及三维坐标系；

数据计算模块，获取目标位置GPS坐标以及转换参数，根据转换参数生成于参考二维平面坐标系的第一平面坐标；根据零点位置与第一平面坐标生成于参考二维平面坐标系的最短路径，根据最短路径生成于参考二维平面坐标系的第二平面坐标；根据三维模型于参考二维平面坐标系的投影生成第三平面坐标；生成最短路径上第二平面坐标位于第三平面坐标两侧且距离最近的坐标为第一参考坐标、第二参考坐标；根据最短路径生成位于参考二维平面坐标系的基准线，生成第三平面坐标沿基准线方向上距离最长的两点第三平面坐标分别为第三参考坐标、第四参考坐标；生成沿基准线方向上与第三参考坐标或第四参考坐标间隔预定距离的第五参考坐标；生成位于最短路径上沿飞行顺序位于第一参考坐标前的第六参考坐标、位于第二参考坐标后第七参考坐标；

比较计算模块，用于获取相对于零点位置垂直距离上的当前飞行高度以及障碍物高度参数，根据当前飞行高度与障碍物高度参数的最大值的差值生成距离值，比较距离值与第五参考坐标和第六参考坐标之间的自主路径长度的大小，若距离值小于第五参考坐标和第六参考坐标之间的自主路径长度，根据距离值以及预定距离生成飞行上升信号，生成取消自主路径信号；

路径规划模块，获取第五参考坐标，将第五参考坐标替换最短路径的第一参考坐标生成自主路径；

控制模块，获取最短路径，控制无人机沿最短路径飞行；获取自主路径，控制无人机沿自主路径替换原先的最短路径飞行；接收取消自主路径信号，控制无人机沿最短路径替换原先的自主路径飞行；接收航线校验信号，控制无人机返航。

8.根据权利要求7所述的一种无人机自主航线规划系统，其特征在于，还包括校验模块；

校验模块，用于获取对应第二平面坐标的实时GPS坐标，根据转换参数将第二平面坐标转换为校验坐标，匹配实时GPS坐标与校验坐标，根据匹配结果生成校验值，根据校验值生成航线校验信号。

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