CN112833886A - 基于无人机的航线规划方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机的航线规划方法及装置，该方法包括：接收飞行操作人员输入的第一约束距离、第二约束距离、第三约束距离、第四约束距离、第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标；距离确定第一转弯点的第三坐标、第二转弯点的第四坐标、第三转弯点的第五坐标、第四转弯点的第六坐标、着陆点的第七坐标和起飞着陆点的第八坐标；生成无人机的五边起降航线；获取无人机的至少一个任务航线后，若校验至少一个任务航线的高度均满足预设条件，则封装五边起降航线和至少一个任务航线，得到无人机的全部航线。该方案大大节省人力资源且提升规划效率，并确保无人机飞行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤指一种基于无人机的航线规划方法及装置。
背景技术
目前，无人机越来越普及，飞行操作人员可以根据飞行任务预先为无人机规划航线，然后操作无人机按照规划的航线来完成飞行任务，无人机的航线包括五边起降航线和至少一个任务航线。
五边起降航线的规划是由工作人员携带全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)设备测量跑道的起点、跑道的终点、起飞着陆点、着陆点，然后基于测量的数据计算五边起降航线，若更换机场则需要重新测量以上数据，因此，基于人工方式规划五边起降航线需要耗费大量的人力资源，且规划效率非常低。
任务航线是基于二维地图进行规划的，无法判断任务航线的高度与实际所处位置的海拔高度的高度差，这可能出现任务航线的高度接近地面甚至低于地面的问题，存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供一种基于无人机的航线规划方法及装置，用以解决现有技术中存在的基于人工方式规划五边起降航线工作需要耗费大量的人力资源且规划效率非常低，以及规划的任务航线存在较大的安全隐患的问题。
根据本发明实施例，提供一种基于无人机的航线规划方法，包括：
接收飞行操作人员输入的起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的第三约束距离、所述第四转弯点与所述起飞着陆点之间的第四约束距离、所述着陆点与所述第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和所述跑道的终点的第二坐标；
根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标；
基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标、所述第四坐标、所述第五坐标、所述第六坐标、所述第七坐标和所述第八坐标生成无人机的五边起降航线；
获取所述无人机的至少一个任务航线后，分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件；
若校验所述至少一个任务航线的高度均满足所述预设条件，则封装所述五边起降航线和所述至少一个任务航线，得到所述无人机的全部航线。
具体的，根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标，具体包括：
根据所述第一坐标与所述第二坐标计算所述起点与所述终点之间的方位角和第一距离；
将所述第一距离与所述第一约束距离之间的差值的一半作为所述起点与所述起飞着陆点之间的第二距离；
根据所述第一坐标、所述方位角和所述第二距离确定所述起飞着陆点的第八坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第一约束距离计算所述着陆点的第七坐标；
根据所述方位角、所述第七坐标和所述第五约束距离计算所述第一转弯点的第三坐标；
根据所述第三坐标、所述方位角和所述第二约束距离计算所述第二转弯点的第四坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第四约束距离计算所述第四转弯点的第六坐标；
根据所述第六坐标、所述方位角和所述第三约束距离计算所述第三转弯点的第五坐标。
具体的，分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件，具体包括：
根据校验步长添加所述至少一个任务航线中的各个任务航线的各个待校验航点，得到各个任务航线对应的待校验航线；
遍历各个待校验航线的各个航点，获取遍历到的航点对应的地面点的地理高程数据，确定遍历到的航点的设置高度与对应的地面点的地理高程数据之间的差值，得到对应的航点的离地高度；
确定各个航点的离地高度均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度满足预设条件；
确定各个航点的离地高度未均大于所述预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度不满足所述预设条件。
可选的，还包括：
若校验所述至少一个任务航线的高度未均满足所述预设条件，则发出告警提示信息。
可选的，还包括：
接收所述飞行操作人员针对所述至少一个任务航线的任一任务航线的任一航点输入的载荷程控功能添加请求，在对应的航点的属性中添加所述载荷程控功能；和/或，
接收所述飞行操作人员输入的航线添加请求或者航点更新请求后，在所述无人机的全部航线中增加所述航线添加请求携带的任务航线或者所述航点更新请求携带的任务航线的航点。
根据本发明实施例，还提供一种基于无人机的航线规划装置，包括：
接收模块，用于接收飞行操作人员输入的起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的第三约束距离、所述第四转弯点与所述起飞着陆点之间的第四约束距离、所述着陆点与所述第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和所述跑道的终点的第二坐标；
确定模块，用于根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标；
生成模块，用于基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标、所述第四坐标、所述第五坐标、所述第六坐标、所述第七坐标和所述第八坐标生成无人机的五边起降航线；
校验模块，用于获取所述无人机的至少一个任务航线后，分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件；
封装模块，用于若校验所述至少一个任务航线的高度均满足所述预设条件，则封装所述五边起降航线和所述至少一个任务航线，得到所述无人机的全部航线。
具体的，所述确定模块，用于根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标，具体用于：
根据所述第一坐标与所述第二坐标计算所述起点与所述终点之间的方位角和第一距离；
将所述第一距离与所述第一约束距离之间的差值的一半作为所述起点与所述起飞着陆点之间的第二距离；
根据所述第一坐标、所述方位角和所述第二距离确定所述起飞着陆点的第八坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第一约束距离计算所述着陆点的第七坐标；
根据所述方位角、所述第七坐标和所述第五约束距离计算所述第一转弯点的第三坐标；
根据所述第三坐标、所述方位角和所述第二约束距离计算所述第二转弯点的第四坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第四约束距离计算所述第四转弯点的第六坐标；
根据所述第六坐标、所述方位角和所述第三约束距离计算所述第三转弯点的第五坐标。
具体的，所述校验模块，用于分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件，具体用于：
根据校验步长添加所述至少一个任务航线中的各个任务航线的各个待校验航点，得到各个任务航线对应的待校验航线；
遍历各个待校验航线的各个航点，获取遍历到的航点对应的地面点的地理高程数据，确定遍历到的航点的设置高度与对应的地面点的地理高程数据之间的差值，得到对应的航点的离地高度；
确定各个航点的离地高度均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度满足预设条件；
确定各个航点的离地高度未均大于所述预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度不满足所述预设条件。
可选的，还包括告警模块，用于：
若校验所述至少一个任务航线的高度未均满足所述预设条件，则发出告警提示信息。
可选的，还包括处理模块，用于：
接收所述飞行操作人员针对所述至少一个任务航线的任一任务航线的任一航点输入的载荷程控功能添加请求，在对应的航点的属性中添加所述载荷程控功能；和/或，
接收所述飞行操作人员输入的航线添加请求或者航点更新请求后，在所述无人机的全部航线中增加所述航线添加请求携带的任务航线或者所述航点更新请求携带的任务航线的航点。
根据本发明实施例，还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现上述的方法步骤。
根据本发明实施例，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法步骤。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供一种基于无人机的航线规划方法及装置，通过接收飞行操作人员输入的起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、所述第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的第三约束距离、所述第四转弯点与所述起飞着陆点之间的第四约束距离、所述着陆点与所述第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和所述跑道的终点的第二坐标；根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标；基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标、所述第四坐标、所述第五坐标、所述第六坐标、所述第七坐标和所述第八坐标生成无人机的五边起降航线；获取所述无人机的至少一个任务航线后，分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件；若校验所述至少一个任务航线的高度均满足所述预设条件，则封装所述五边起降航线和所述至少一个任务航线，得到所述无人机的全部航线。该方案中，飞行操作人员只需要输入起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的三约束距离、第四转弯点与起飞着陆点之间的第四约束距离、着陆点与第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标，就可以自动生成无人机的五边起降航线，无需飞行操作人员到现场测量数据，即使更换跑道，也可以快速完成五边起降航线的规划，从而可以大大节省人力资源且提升规划效率；并且，可以分别校验无人机的各个任务航线的高度是否满足预设条件，从而可以确保各个任务航线的高度满足要求，消除任务航线的安全隐患，确保无人机飞行的安全性。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
图1为本发明实施例中一种基于无人机的航线规划方法的流程图；
图2为现有技术中的五边起降航线的示意图；
图3为本发明实施例中一种基于无人机的航线规划装置的结构示意图；
图4为本申请示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。
下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
针对现有技术中存在的基于人工方式规划五边起降航线工作需要耗费大量的人力资源且规划效率非常低，以及规划的任务航线存在较大的安全隐患的问题，本发明实施例提供一种基于无人机的航线规划方法，该方法的流程如图1所示，执行步骤如下：
S11：接收飞行操作人员输入的起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的第三约束距离、第四转弯点与起飞着陆点之间的第四约束距离、着陆点与第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标。
如图2所示为现有技术中的五边起降航线的示意图，一边与二边的交点为第一转弯点，二边与三边的交点为第二转弯点，三边与四边的交点为第三转弯点，四边与五边的交点为第四转弯点，无人机的着陆点和起飞着陆点都要在跑道上，飞行操作人员可以预先设置起飞着陆点与着陆点之间的约束距离，该约束距离可以定义为第一约束距离，可以预先设置第一转弯点与第二转弯点之间的约束距离，该约束距离可以定义为第二约束距离，可以预先设置第三转弯点与第四转弯点之间的约束距离，该约束距离可以定义为第三约束距离，可以预先设置第四转弯点与起飞着陆点之间的约束距离，该约束距离可以定义为第四约束距离，可以预先设置着陆点与第一转弯点之间的约束距离，该约束距离可以定义为第五约束距离，然后输入第一约束距离、第二约束距离、第三约束距离、第四约束距离、第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标。
其中，第一约束距离由无人机的起降距离决定最小值，如无人机最小起降距离为500m，那么第一约束距离最小为500m、最大不能超过跑道的长度；第二约束距离和第三约束距离由无人机的转弯半径决定，应大于2倍的转弯半径；第四约束距离由无人机的下滑线距离决定，如下滑线距离为5000m，那么第四约束距离应大于5000m；第五约束距离由无人机的爬升线距离决定，如爬升线距离为5000m，那么第五约束距离应大于5000m；第一坐标和第二坐标可以但不限于包括经度和纬度。
S12：根据第一坐标、第二坐标、第一约束距离、第二约束距离、第三约束距离、第四约束距离和第五约束距离确定第一转弯点的第三坐标、第二转弯点的第四坐标、第三转弯点的第五坐标、第四转弯点的第六坐标、着陆点的第七坐标和起飞着陆点的第八坐标。
第一转弯点的坐标可以定义为第三坐标，第二转弯点的坐标可以定义为第四坐标，第三转弯点的坐标可以定义为第五坐标，第四转弯点的坐标可以定义为第六坐标，着陆点的坐标可以定义为第七坐标，起飞着陆点的坐标可以定义为第八坐标，可以根据第一坐标、第二坐标、第一约束距离、第二约束距离、第三约束距离、第四约束距离和第五约束距离确定第三坐标、第四坐标、第五坐标、第六坐标、第七坐标和第八坐标。
S13：基于第一坐标、第二坐标、第三坐标、第四坐标、第五坐标、第六坐标、第七坐标和第八坐标生成无人机的五边起降航线。
确定第一坐标、第二坐标、第三坐标、第四坐标、第五坐标、第六坐标、第七坐标和第八坐标后就可以生成无人机的五边起降航线。
S14：获取无人机的至少一个任务航线后，分别校验至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件。
任务航线是根据预设的飞行任务设置的，可以是一个也可以是多个，在生成至少一个任务航线后，可以进一步校验至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件。其中，预设条件可以根据实际需要进行设置。
S15：若校验至少一个任务航线的高度均满足预设条件，则封装五边起降航线和至少一个任务航线，得到无人机的全部航线。
若校验至少一个任务航线的高度均满足预设条件，则封装五边起降航线和至少一个任务航线，得到无人机的全部航线，后续可以根据无人机的全部航线执行飞行任务，可以但不限于将无人机的全部航线保存为文件的形式，以便于后续读取；若校验至少一个任务航线的高度未均满足预设条件，则发出告警提示信息，以便于飞行操作人员对提示的任务航线进行调整，之后可以再重新校验，若校验满足预设条件，可以封装五边起降航线和至少一个任务航线，得到无人机的全部航线。
该方案中，飞行操作人员只需要输入起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的三约束距离、第四转弯点与起飞着陆点之间的第四约束距离、着陆点与第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标，就可以自动生成无人机的五边起降航线，无需飞行操作人员到现场测量数据，即使更换跑道，也可以快速完成五边起降航线的规划，从而可以大大节省人力资源且提升规划效率；并且，可以分别校验无人机的各个任务航线的高度是否满足预设条件，从而可以确保各个任务航线的高度满足要求，消除任务航线的安全隐患，确保无人机飞行的安全性。
具体的，上述S12中的根据第一坐标、第二坐标、第一约束距离、第二约束距离、第三约束距离、第四约束距离和第五约束距离确定第一转弯点的第三坐标、第二转弯点的第四坐标、第三转弯点的第五坐标、第四转弯点的第六坐标、着陆点的第七坐标和起飞着陆点的第八坐标，实现过程具体包括：
根据第一坐标与第二坐标计算起点与终点之间的方位角和第一距离；
将第一距离与第一约束距离之间的差值的一半作为起点与起飞着陆点之间的第二距离；
根据第一坐标、方位角和第二距离确定起飞着陆点的第八坐标；
根据第八坐标、方位角和第一约束距离计算着陆点的第七坐标；
根据方位角、第七坐标和第五约束距离计算第一转弯点的第三坐标；
根据第三坐标、方位角和第二约束距离计算第二转弯点的第四坐标；
根据第八坐标、方位角和第四约束距离计算第四转弯点的第六坐标；
根据第六坐标、方位角和第三约束距离计算第三转弯点的第五坐标。
由于跑道的方向可以是任意的，因此，首先需要根据第一坐标与第二坐标计算起点与终点之间的方位角和距离，起点与终点之间的距离可以定义为第一距离；然后将第一距离与第一约束距离之间的差值的一半作为起点与起飞着陆点之间的距离，该距离可以定义为第二距离，再根据第一坐标、方位角和第二距离确定起飞着陆点的第八坐标；然后根据第八坐标、方位角和第一约束距离计算着陆点的第七坐标；然后根据方位角、第七坐标和第五约束距离计算第一转弯点的第三坐标；然后根据第三坐标、方位角和第二约束距离计算第二转弯点的第四坐标；然后根据第八坐标、方位角和第四约束距离计算第四转弯点的第六坐标；然后根据第六坐标、方位角和第三约束距离计算第三转弯点的第五坐标，至此，就可以确定出所有的坐标。其中，上述计算方法可以基于已有的算法进行计算，这里就不再一一赘述。
具体的，上述S14中的分别校验至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件，实现过程具体包括：
根据校验步长添加至少一个任务航线中的各个任务航线的各个待校验航点，得到各个任务航线对应的待校验航线；
遍历各个待校验航线的各个航点，获取遍历到的航点对应的地面点的地理高程数据，确定遍历到的航点的设置高度与对应的地面点的地理高程数据之间的差值，得到对应的航点的离地高度；
确定各个航点的离地高度均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度满足预设条件；
确定各个航点的离地高度未均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度不满足预设条件。
其中，航点的设置高度是规划任务航线时设置的；航点对应的地面点的地理高程数据是该地面点的实际高度，航点与对应的地面点的坐标相同、高度不同，通常可以将地面点的实际高度保存在地理高程数据库中，需要使用时可以直接从地理高程数据库中获取；预设高度差可以根据实际需要进行设定。
在本申请实施例中，为了便于校验，可以在任务航线的已有航点(航点的属性可以但不限于包括坐标、设置高度等信息)的基础上按照校验步长添加待校验航点，从而得到任务航线对应的待校验航线，然后确定任务航线对应的待校验航线的各个航点的设置高度与对应的地面点的地理高程数据之间的差值，该差值为对应的航点的离地高度，只有任务航线对应的待校验航线的各个航点的离地高度均大于预设高度差，才可以确定该任务航线的高度满足预设条件；若任务航线对应的待校验航线的各个航点的离地高度未均大于预设高度差，则可以确定该任务航线的高度不满足预设条件。
一种可选的实施方法，上述方法还包括：
接收飞行操作人员针对至少一个任务航线的任一任务航线的任一航点输入的载荷程控功能添加请求，在对应的航点的属性中添加载荷程控功能；和/或，
接收飞行操作人员输入的航线添加请求或者航点更新请求后，在无人机的全部航线中增加航线添加请求携带的任务航线或者航点更新请求携带的任务航线的航点。
在完成无人机的任务航线规划后，飞行操作人员还可进一步添加载荷程控功能，飞行操作人员具体可以针对任一任务航线的任意一航点输入载荷程控功能添加请求，从而实现在对应的航点的属性中添加载荷程控功能，后续执行该任务航线时，可以执行载荷程控功能，以光电侦查为例进行说明，光电载荷程控功能包含：开始拍照、结束拍照、开始视频记录、结束记录等。
若目前的任务航线不足以满足所有的飞行任务，飞行操作人员还可以添加任务航线，具体可以输入航线添加请求，然后可以在无人机的全部航线中增加航线添加请求携带的任务航线。
在任务航线生成以后，若需要对任务航线的进行更加精准的调整，飞行操作人员可以发出航点更新请求，然后在无人机的全部航线中更新航点更新请求携带的任务航线的航点，其中，航点更新请求可以但不限于包括移动航点、删除航点、添加航点、修改航点高度数据等等。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种基于无人机的航线规划装置，该装置的结构如图3所示，包括：
接收模块31，用于接收飞行操作人员输入的起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的第三约束距离、第四转弯点与起飞着陆点之间的第四约束距离、着陆点与第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标；
确定模块32，用于根据第一坐标、第二坐标、第一约束距离、第二约束距离、第三约束距离、第四约束距离和第五约束距离确定第一转弯点的第三坐标、第二转弯点的第四坐标、第三转弯点的第五坐标、第四转弯点的第六坐标、着陆点的第七坐标和起飞着陆点的第八坐标；
生成模块33，用于基于第一坐标、第二坐标、第三坐标、第四坐标、第五坐标、第六坐标、第七坐标和第八坐标生成无人机的五边起降航线；
校验模块34，用于获取无人机的至少一个任务航线后，分别校验至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件；
封装模块35，用于若校验至少一个任务航线的高度均满足预设条件，则封装五边起降航线和至少一个任务航线，得到无人机的全部航线。
该方案中，飞行操作人员只需要输入起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的三约束距离、第四转弯点与起飞着陆点之间的第四约束距离、着陆点与第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标，就可以自动生成无人机的五边起降航线，无需飞行操作人员到现场测量数据，即使更换跑道，也可以快速完成五边起降航线的规划，从而可以大大节省人力资源且提升规划效率；并且，可以分别校验无人机的各个任务航线的高度是否满足预设条件，从而可以确保各个任务航线的高度满足要求，消除任务航线的安全隐患，确保无人机飞行的安全性。
具体的，确定模块32，用于根据第一坐标、第二坐标、第一约束距离、第二约束距离、第三约束距离、第四约束距离和第五约束距离确定第一转弯点的第三坐标、第二转弯点的第四坐标、第三转弯点的第五坐标、第四转弯点的第六坐标、着陆点的第七坐标和起飞着陆点的第八坐标，具体用于：
根据第一坐标与第二坐标计算起点与终点之间的方位角和第一距离；
将第一距离与第一约束距离之间的差值的一半作为起点与起飞着陆点之间的第二距离；
根据第一坐标、方位角和第二距离确定起飞着陆点的第八坐标；
根据第八坐标、方位角和第一约束距离计算着陆点的第七坐标；
根据方位角、第七坐标和第五约束距离计算第一转弯点的第三坐标；
根据第三坐标、方位角和第二约束距离计算第二转弯点的第四坐标；
根据第八坐标、方位角和第四约束距离计算第四转弯点的第六坐标；
根据第六坐标、方位角和第三约束距离计算第三转弯点的第五坐标。
具体的，校验模块34，用于分别校验至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件，具体用于：
根据校验步长添加至少一个任务航线中的各个任务航线的各个待校验航点，得到各个任务航线对应的待校验航线；
遍历各个待校验航线的各个航点，获取遍历到的航点对应的地面点的地理高程数据，确定遍历到的航点的设置高度与对应的地面点的地理高程数据之间的差值，得到对应的航点的离地高度；
确定各个航点的离地高度均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度满足预设条件；
确定各个航点的离地高度未均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度不满足预设条件。
可选的，还包括告警模块，用于：
若校验至少一个任务航线的高度未均满足预设条件，则发出告警提示信息。
可选的，还包括处理模块，用于：
接收飞行操作人员针对至少一个任务航线的任一任务航线的任一航点输入的载荷程控功能添加请求，在对应的航点的属性中添加载荷程控功能；和/或，
接收飞行操作人员输入的航线添加请求或者航点更新请求后，在无人机的全部航线中增加航线添加请求携带的任务航线或者航点更新请求携带的任务航线的航点。
本申请实施例还提供了一种电子设备，请参见图4所示，包括处理器410、通信接口420、存储器430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。
存储器430，用于存放计算机程序；
处理器410，用于执行存储器430上所存放的程序时，实现上述实施例中任一所述的基于无人机的航线规划方法。
通信接口420用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
该方案中，飞行操作人员只需要输入起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的三约束距离、第四转弯点与起飞着陆点之间的第四约束距离、着陆点与第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标，就可以自动生成无人机的五边起降航线，无需飞行操作人员到现场测量数据，即使更换跑道，也可以快速完成五边起降航线的规划，从而可以大大节省人力资源且提升规划效率；并且，可以分别校验无人机的各个任务航线的高度是否满足预设条件，从而可以确保各个任务航线的高度满足要求，消除任务航线的安全隐患，确保无人机飞行的安全性。
相应地，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于无人机的航线规划方法。
该方案中，飞行操作人员只需要输入起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的三约束距离、第四转弯点与起飞着陆点之间的第四约束距离、着陆点与第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和跑道的终点的第二坐标，就可以自动生成无人机的五边起降航线，无需飞行操作人员到现场测量数据，即使更换跑道，也可以快速完成五边起降航线的规划，从而可以大大节省人力资源且提升规划效率；并且，可以分别校验无人机的各个任务航线的高度是否满足预设条件，从而可以确保各个任务航线的高度满足要求，消除任务航线的安全隐患，确保无人机飞行的安全性。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种基于无人机的航线规划方法，其特征在于，包括：
接收飞行操作人员输入的起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的第三约束距离、所述第四转弯点与所述起飞着陆点之间的第四约束距离、所述着陆点与所述第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和所述跑道的终点的第二坐标；
根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标；
基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标、所述第四坐标、所述第五坐标、所述第六坐标、所述第七坐标和所述第八坐标生成无人机的五边起降航线；
获取所述无人机的至少一个任务航线后，分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件；
若校验所述至少一个任务航线的高度均满足所述预设条件，则封装所述五边起降航线和所述至少一个任务航线，得到所述无人机的全部航线。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标，具体包括：
根据所述第一坐标与所述第二坐标计算所述起点与所述终点之间的方位角和第一距离；
将所述第一距离与所述第一约束距离之间的差值的一半作为所述起点与所述起飞着陆点之间的第二距离；
根据所述第一坐标、所述方位角和所述第二距离确定所述起飞着陆点的第八坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第一约束距离计算所述着陆点的第七坐标；
根据所述方位角、所述第七坐标和所述第五约束距离计算所述第一转弯点的第三坐标；
根据所述第三坐标、所述方位角和所述第二约束距离计算所述第二转弯点的第四坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第四约束距离计算所述第四转弯点的第六坐标；
根据所述第六坐标、所述方位角和所述第三约束距离计算所述第三转弯点的第五坐标。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件，具体包括：
根据校验步长添加所述至少一个任务航线中的各个任务航线的各个待校验航点，得到各个任务航线对应的待校验航线；
遍历各个待校验航线的各个航点，获取遍历到的航点对应的地面点的地理高程数据，确定遍历到的航点的设置高度与对应的地面点的地理高程数据之间的差值，得到对应的航点的离地高度；
确定各个航点的离地高度均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度满足预设条件；
确定各个航点的离地高度未均大于所述预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度不满足所述预设条件。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若校验所述至少一个任务航线的高度未均满足所述预设条件，则发出告警提示信息。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：
接收所述飞行操作人员针对所述至少一个任务航线的任一任务航线的任一航点输入的载荷程控功能添加请求，在对应的航点的属性中添加所述载荷程控功能；和/或，
接收所述飞行操作人员输入的航线添加请求或者航点更新请求后，在所述无人机的全部航线中增加所述航线添加请求携带的任务航线或者所述航点更新请求携带的任务航线的航点。
6.一种基于无人机的航线规划装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收飞行操作人员输入的起飞着陆点与着陆点之间的第一约束距离、第一转弯点与第二转弯点之间的第二约束距离、第三转弯点与第四转弯点之间的第三约束距离、所述第四转弯点与所述起飞着陆点之间的第四约束距离、所述着陆点与所述第一转弯点之间的第五约束距离、跑道的起点的第一坐标和所述跑道的终点的第二坐标；
确定模块，用于根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标；
生成模块，用于基于所述第一坐标、所述第二坐标、所述第三坐标、所述第四坐标、所述第五坐标、所述第六坐标、所述第七坐标和所述第八坐标生成无人机的五边起降航线；
校验模块，用于获取所述无人机的至少一个任务航线后，分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件；
封装模块，用于若校验所述至少一个任务航线的高度均满足所述预设条件，则封装所述五边起降航线和所述至少一个任务航线，得到所述无人机的全部航线。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于根据所述第一坐标、所述第二坐标、所述第一约束距离、所述第二约束距离、所述第三约束距离、所述第四约束距离和所述第五约束距离确定所述第一转弯点的第三坐标、所述第二转弯点的第四坐标、所述第三转弯点的第五坐标、所述第四转弯点的第六坐标、所述着陆点的第七坐标和所述起飞着陆点的第八坐标，具体用于：
根据所述第一坐标与所述第二坐标计算所述起点与所述终点之间的方位角和第一距离；
将所述第一距离与所述第一约束距离之间的差值的一半作为所述起点与所述起飞着陆点之间的第二距离；
根据所述第一坐标、所述方位角和所述第二距离确定所述起飞着陆点的第八坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第一约束距离计算所述着陆点的第七坐标；
根据所述方位角、所述第七坐标和所述第五约束距离计算所述第一转弯点的第三坐标；
根据所述第三坐标、所述方位角和所述第二约束距离计算所述第二转弯点的第四坐标；
根据所述第八坐标、所述方位角和所述第四约束距离计算所述第四转弯点的第六坐标；
根据所述第六坐标、所述方位角和所述第三约束距离计算所述第三转弯点的第五坐标。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述校验模块，用于分别校验所述至少一个任务航线的高度是否均满足预设条件，具体用于：
根据校验步长添加所述至少一个任务航线中的各个任务航线的各个待校验航点，得到各个任务航线对应的待校验航线；
遍历各个待校验航线的各个航点，获取遍历到的航点对应的地面点的地理高程数据，确定遍历到的航点的设置高度与对应的地面点的地理高程数据之间的差值，得到对应的航点的离地高度；
确定各个航点的离地高度均大于预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度满足预设条件；
确定各个航点的离地高度未均大于所述预设高度差的待校验航线对应的任务航线的高度不满足所述预设条件。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括告警模块，用于：
若校验所述至少一个任务航线的高度未均满足所述预设条件，则发出告警提示信息。
10.如权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，还包括处理模块，用于：
接收所述飞行操作人员针对所述至少一个任务航线的任一任务航线的任一航点输入的载荷程控功能添加请求，在对应的航点的属性中添加所述载荷程控功能；和/或，
接收所述飞行操作人员输入的航线添加请求或者航点更新请求后，在所述无人机的全部航线中增加所述航线添加请求携带的任务航线或者所述航点更新请求携带的任务航线的航点。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
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