CN113110594B - 控制无人机避障的方法、装置、存储介质及无人机 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种控制无人机避障的方法、装置、存储介质及无人机,在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,所述目标点为位于第一预设危险区域内的障碍物的位置点;将第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域;根据所述位置信息和预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,第一目标点距离包括指定目标点与无人机的距离,指定目标点为位于该危险子区域中距离无人机最近的目标点;根据每个危险子区域对应的第一目标点距离和所述目标数量,确定无人机与障碍物的第一危险距离;根据第一危险距离控制无人机避障。
Description
技术领域
本公开涉及无人机的避障领域,具体地,涉及一种控制无人机避障的方法、装置、存储介质及无人机。
背景技术
在诸如无人车/无人机/机器人等各类无人系统中,都需要通过各种传感器来对周围环境进行感知,给出无人系统相对障碍物的相对位置关系,用于避障或是路径规划决策,目前主要采用安装在无人机上的毫米波雷达通过发射/接收目标回波,感知在预设方向上特定空间范围内的障碍物的信息,并输出一个与无人机最近的纵向距离作为危险距离,当该危险距离小于预设值时,无人机可以执行诸如停飞/限速等操作,以规避碰撞危险。
在危险距离计算方面,现有的策略多是由当前帧的数据计算得到一个危险距离,并利用前后帧的危险距离进行平滑,这样可以减小高度输出的误差,同时剔除一些野值,但对场景存在阶梯性变化时(可以理解为前方障碍物上的多个目标点与无人机的纵向距离不相同),现有的平滑策略通常无法做到及时的响应,从而影响确定的危险距离的准确性,进而影响无人机的飞行安全。
发明内容
本公开的目的是提供一种控制无人机避障的方法、装置、存储介质及无人机。
第一方面,提供一种控制无人机避障的方法,所述方法包括:
在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,所述目标点为位于所述第一预设危险区域内的障碍物的位置点;所述第一预设危险区域为位于所述无人机的飞行方向上预设距离范围内的指定宽度的区域;将所述第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域;根据所述位置信息和所述预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,所述目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,所述第一目标点距离包括指定目标点与所述无人机的距离,所述指定目标点为位于该危险子区域中距离所述无人机最近的目标点;根据每个危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标数量,确定所述无人机与所述障碍物的第一危险距离;根据所述第一危险距离控制所述无人机避障。
可选地,所述位置信息包括相对于所述无人机的纵向距离;所述根据所述位置信息和所述预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数包括:
针对每个目标点,根据所述预设距离间隔和该目标点对应的所述纵向距离确定该目标点对应的距离标识:确定所述距离标识对应的目标危险子区域,所述目标危险子区域包括目标子区域集合中的至少一个危险子区域,所述目标子区域集合包括子区域标识与所述距离标识相同的指定危险子区域和与所述指定危险子区域相邻的危险子区域;按照第一预设调整幅度分别更新每个所述目标危险子区域对应的所述目标数量;根据该目标点对应的所述纵向距离分别更新每个所述目标危险子区域对应的当前目标点距离,得到每个所述目标危险子区域分别对应的所述第一目标点距离;在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述目标数量后,得到每个危险子区域分别对应的所述目标数量;在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述第一目标点距离后,得到每个危险子区域分别对应的所述第一目标点距离。
可选地,所述根据该目标点对应的所述纵向距离分别更新每个所述目标危险子区域对应的当前目标点距离包括:
针对每个所述目标危险子区域,确定该目标点的纵向距离是否小于该目标危险子区域对应的所述当前目标点距离;若该目标点的纵向距离小于该目标危险子区域对应的所述当前目标点距离,将所述当前目标点距离对应的距离值更新为该目标点的纵向距离,得到该目标危险子区域对应的所述第一目标点距离。
可选地,所述根据每个危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标数量,确定所述无人机与所述障碍物的第一危险距离包括:针对每个所述危险子区域,根据该危险子区域对应的所述目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数,其中,所述连续有效检测次数为检测到该危险子区域内存在目标点的连续检测次数;获取上一周期确定出的每个危险子区域分别对应的目标点历史距离;针对每个所述危险子区域,根据该危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标点历史距离确定该危险子区域对应的第二目标点距离;根据每个所述危险子区域分别对应的所述连续有效检测次数和所述第二目标点距离从多个所述危险子区域中确定指定危险子区域,并将所述指定危险子区域对应的所述第二目标点距离作为所述第一危险距离。
可选地,所述根据每个所述危险子区域分别对应的所述连续有效检测次数和所述第二目标点距离从多个所述危险子区域中确定指定危险子区域包括:
从多个所述危险子区域中确定所述连续有效检测次数大于或者等于第一预设阈值的至少一个选定危险子区域;从至少一个所述选定危险子区域中确定与所述无人机距离最近的危险子区域作为所述指定危险子区域。
可选地,所述根据该危险子区域对应的所述目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数包括:
在所述目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,按照第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续有效检测次数。
可选地,所述方法还包括:
在所述目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,将该危险子区域对应的连续无效检测次数置为预设初始值;所述连续无效检测次数为检测到该危险子区域内不存在目标点的连续检测次数;在所述目标数量小于所述第二预设阈值的情况下,按照所述第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续无效检测次数。
可选地,在所述按照所述第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续无效检测次数后,所述方法还包括:
确定所述连续无效检测次数是否大于或者等于第三预设阈值;在所述连续无效检测次数大于或者等于所述第三预设阈值的情况下,将所述连续有效检测次数和所述连续无效检测次数均置为所述预设初始值。
可选地,所述方法还包括:获取上一周期确定出的所述无人机与所述障碍物的历史危险距离,以及所述历史危险距离对应的预设权重;根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及所述预设权重确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离。
可选地,在根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及所述预设权重确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离之前,所述方法还包括:计算所述第一危险距离与所述历史危险距离的第一差值绝对值;获取预设趋势调整参数,所述预设趋势调整参数用于表征无人机与障碍物之间的距离的变化趋势;根据所述第一危险距离、所述历史危险距离、所述第一差值绝对值以及所述预设趋势调整参数调整所述预设权重;所述根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及所述预设权重确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离包括:根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及调整后的预设权重确定所述目标危险距离。
可选地,所述根据所述第一危险距离、所述历史危险距离、所述第一差值绝对值以及所述预设趋势调整参数调整所述预设权重包括:
在所述第一危险距离小于所述历史危险距离的情况下,若所述第一差值绝对值小于第四预设阈值,将所述预设权重调整为第一预设值;若所述第一差值绝对值大于或者等于所述第四预设阈值,按照第一策略更新所述预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数小于或者等于第一预设参数,将所述预设权重调整为所述第一预设值;若更新后的预设趋势调整参数大于所述第一预设参数,将所述预设权重调整为位于第一预设区间内的第一预设数值;
在所述第一危险距离大于或者等于所述历史危险距离的情况下,若所述第一差值绝对值小于第五预设阈值,将所述预设权重调整为位于第二预设区间内的第二预设数值;若所述第一差值绝对值大于或者等于所述第五预设阈值,按照第二策略更新所述预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数大于或者等于第二预设参数,将所述预设权重调整为位于第三预设区间内的第三预设数值;若更新后的预设趋势调整参数小于所述第二预设参数,将所述预设权重调整为位于所述第二预设区间内的第四预设数值,其中,所述第一预设区间、所述第二预设区间以及所述第三预设区间为不同的区间。
可选地,所述按照第一策略更新所述预设趋势调整参数包括:
若更新前的预设趋势调整参数大于或者等于所述第一预设值,将所述预设趋势调整参数更新为第二预设值;若更新前的预设趋势调整参数小于所述第一预设值,按照第三预设调整幅度减小所述预设趋势调整参数;所述按照第二策略更新所述预设趋势调整参数包括:若更新前的预设趋势调整参数小于或者等于所述第一预设值,将所述预设趋势调整参数更新为第三预设值;若更新前的预设趋势调整参数大于所述第一预设值,按照第四预设调整幅度增大所述预设趋势调整参数。
可选地,所述方法还包括:
获取当前周期针对第二预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第二危险距离,所述第二预设危险区域与所述第一预设危险区域的纵向长度相等,所述第二预设危险区域的横向长度大于所述第一预设危险区域的横向长度;获取上一周期针对所述第一预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第三危险距离;获取上一周期针对所述第二预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第四危险距离;根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离。
可选地,所述根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述目标危险距离包括:分别计算所述第一危险距离与所述第三危险距离之间的第二差值绝对值、以及所述第二危险距离与所述第四危险距离的第三差值绝对值;根据所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值将所述第一危险距离和所述第二危险距离中,与对应的上一周期的危险距离差别较小的危险距离作为所述目标危险距离。
可选地,在根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述目标危险距离之前,所述方法还包括:获取上一周期确定出的所述无人机与障碍物的第五危险距离,所述第五危险距离为上一周期对基于所述第一预设危险区域和所述第二预设危险区域分别计算得到的危险距离融合后得到的危险距离;所述根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述目标危险距离包括:根据所述第二差值绝对值、所述第三差值绝对值、所述第五危险距离确定所述目标危险距离。
可选地,所述根据所述第二差值绝对值、所述第三差值绝对值、所述第五危险距离确定所述目标危险距离包括:若所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值均大于第六预设阈值;和/或,若所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值均小于第七预设阈值,将所述第一危险距离和所述第二危险距离中,将与所述第五危险距离差值最小的危险距离作为所述目标危险距离;否则,在所述第二差值绝对值小于所述第三差值绝对值的情况下,将所述第一危险距离作为所述目标危险距离;在所述第二差值绝对值大于所述第三差值绝对值的情况下,将所述第二危险距离作为所述目标危险距离。
第二方面,提供一种控制无人机避障的装置,所述装置包括:第一获取模块,用于在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,所述目标点为位于所述第一预设危险区域内的障碍物的位置点;所述第一预设危险区域为位于所述无人机的飞行方向上预设距离范围内的指定宽度的区域;区域划分模块,用于将所述第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域;第一确定模块,用于根据所述位置信息和所述预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,所述目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,所述第一目标点距离包括指定目标点与所述无人机的距离,所述指定目标点为位于该危险子区域中距离所述无人机最近的目标点;第二确定模块,用于根据每个危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标数量,确定所述无人机与所述障碍物的第一危险距离;避障控制模块,用于根据所述第一危险距离控制所述无人机避障。
可选地,所述位置信息包括相对于所述无人机的纵向距离;所述第一确定模块,用于针对每个目标点,根据所述预设距离间隔和该目标点对应的所述纵向距离确定该目标点对应的距离标识:确定所述距离标识对应的目标危险子区域,所述目标危险子区域包括目标子区域集合中的至少一个危险子区域,所述目标子区域集合包括子区域标识与所述距离标识相同的指定危险子区域和与所述指定危险子区域相邻的危险子区域;按照第一预设调整幅度分别更新每个所述目标危险子区域对应的所述目标数量;根据该目标点对应的所述纵向距离分别更新每个所述目标危险子区域对应的当前目标点距离,得到每个所述目标危险子区域分别对应的所述第一目标点距离;在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述目标数量后,得到每个危险子区域分别对应的所述目标数量;在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述第一目标点距离后,得到每个危险子区域分别对应的所述第一目标点距离。
可选地,所述第一确定模块,用于针对每个所述目标危险子区域,确定该目标点的纵向距离是否小于该目标危险子区域对应的所述当前目标点距离;若该目标点的纵向距离小于该目标危险子区域对应的所述当前目标点距离,将所述当前目标点距离对应的距离值更新为该目标点的纵向距离,得到该目标危险子区域对应的所述第一目标点距离。
可选地,所述第二确定模块,用于针对每个所述危险子区域,根据该危险子区域对应的所述目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数,其中,所述连续有效检测次数为检测到该危险子区域内存在目标点的连续检测次数;获取上一周期确定出的每个危险子区域分别对应的目标点历史距离;针对每个所述危险子区域,根据该危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标点历史距离确定该危险子区域对应的第二目标点距离;根据每个所述危险子区域分别对应的所述连续有效检测次数和所述第二目标点距离从多个所述危险子区域中确定指定危险子区域,并将所述指定危险子区域对应的所述第二目标点距离作为所述第一危险距离。
可选地,所述第二确定模块,用于从多个所述危险子区域中确定所述连续有效检测次数大于或者等于第一预设阈值的至少一个选定危险子区域;从至少一个所述选定危险子区域中确定与所述无人机距离最近的危险子区域作为所述指定危险子区域。
可选地,所述第二确定模块,用于在所述目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,按照第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续有效检测次数。
可选地,所述装置还包括:
第一参数更新模块,用于在所述目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,将该危险子区域对应的连续无效检测次数置为预设初始值;所述连续无效检测次数为检测到该危险子区域内不存在目标点的连续检测次数;在所述目标数量小于所述第二预设阈值的情况下,按照所述第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续无效检测次数。
可选地,所述装置还包括:
第二参数更新模块,用于确定所述连续无效检测次数是否大于或者等于第三预设阈值;在所述连续无效检测次数大于或者等于所述第三预设阈值的情况下,将所述连续有效检测次数和所述连续无效检测次数均置为所述预设初始值。
可选地,所述装置还包括:第二获取模块,用于获取上一周期确定出的所述无人机与所述障碍物的历史危险距离,以及所述历史危险距离对应的预设权重;第三确定模块,用于根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及所述预设权重确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离。
可选地,所述装置还包括:权重调整模块,用于计算所述第一危险距离与所述历史危险距离的第一差值绝对值;获取预设趋势调整参数,所述预设趋势调整参数用于表征无人机与障碍物之间的距离的变化趋势;根据所述第一危险距离、所述历史危险距离、所述第一差值绝对值以及所述预设趋势调整参数调整所述预设权重;所述第三确定模块,用于根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及调整后的预设权重确定所述目标危险距离。
可选地,所述权重调整模块,用于在所述第一危险距离小于所述历史危险距离的情况下,若所述第一差值绝对值小于第四预设阈值,将所述预设权重调整为第一预设值;若所述第一差值绝对值大于或者等于所述第四预设阈值,按照第一策略更新所述预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数小于或者等于第一预设参数,将所述预设权重调整为所述第一预设值;若更新后的预设趋势调整参数大于所述第一预设参数,将所述预设权重调整为位于第一预设区间内的第一预设数值;
在所述第一危险距离大于或者等于所述历史危险距离的情况下,若所述第一差值绝对值小于第五预设阈值,将所述预设权重调整为位于第二预设区间内的第二预设数值;若所述第一差值绝对值大于或者等于所述第五预设阈值,按照第二策略更新所述预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数大于或者等于第二预设参数,将所述预设权重调整为位于第三预设区间内的第三预设数值;若更新后的预设趋势调整参数小于所述第二预设参数,将所述预设权重调整为位于所述第二预设区间内的第四预设数值,其中,所述第一预设区间、所述第二预设区间以及所述第三预设区间为不同的区间。
可选地,所述权重调整模块,用于若更新前的预设趋势调整参数大于或者等于所述第一预设值,将所述预设趋势调整参数更新为第二预设值;若更新前的预设趋势调整参数小于所述第一预设值,按照第三预设调整幅度减小所述预设趋势调整参数;若更新前的预设趋势调整参数小于或者等于所述第一预设值,将所述预设趋势调整参数更新为第三预设值;若更新前的预设趋势调整参数大于所述第一预设值,按照第四预设调整幅度增大所述预设趋势调整参数。
可选地,所述装置还包括:
第三获取模块,用于获取当前周期针对第二预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第二危险距离,所述第二预设危险区域与所述第一预设危险区域的纵向长度相等,所述第二预设危险区域的横向长度大于所述第一预设危险区域的横向长度;获取上一周期针对所述第一预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第三危险距离;获取上一周期针对所述第二预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第四危险距离;第四确定模块,用于根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离。
可选地,所述第四确定模块,用于分别计算所述第一危险距离与所述第三危险距离之间的第二差值绝对值、以及所述第二危险距离与所述第四危险距离的第三差值绝对值;根据所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值将所述第一危险距离和所述第二危险距离中,与对应的上一周期的危险距离差别较小的危险距离作为所述目标危险距离。
可选地,所述装置还包括:第四获取模块,用于获取上一周期确定出的所述无人机与障碍物的第五危险距离,所述第五危险距离为上一周期对基于所述第一预设危险区域和所述第二预设危险区域分别计算得到的危险距离融合后得到的危险距离;所述第四确定模块,用于根据所述第二差值绝对值、所述第三差值绝对值、所述第五危险距离确定所述目标危险距离。
可选地,所述第四确定模块,用于若所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值均大于第六预设阈值;和/或,若所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值均小于第七预设阈值,将所述第一危险距离和所述第二危险距离中,将与所述第五危险距离差值最小的危险距离作为所述目标危险距离;否则,在所述第二差值绝对值小于所述第三差值绝对值的情况下,将所述第一危险距离作为所述目标危险距离;在所述第二差值绝对值大于所述第三差值绝对值的情况下,将所述第二危险距离作为所述目标危险距离。
第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本公开第一方面所述方法的步骤。
第四方面,提供一种无人机,包括:存储器,其上存储有计算机程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本公开第一方面所述方法的步骤。
通过上述技术方案,在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,所述目标点为位于所述第一预设危险区域内的障碍物的位置点;所述第一预设危险区域为位于所述无人机的飞行方向上预设距离范围内的指定宽度的区域;将所述第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域;根据所述位置信息和所述预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,所述目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,所述第一目标点距离包括指定目标点与所述无人机的距离,所述指定目标点为位于该危险子区域中距离所述无人机最近的目标点;根据每个危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标数量,确定所述无人机与所述障碍物的第一危险距离;根据所述第一危险距离控制所述无人机避障,这样,通过将无人机对应的第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域,根据每个危险子区域内的指定目标点与所述无人机的距离、每个危险子区域内目标点的目标数量确定无人机与障碍物的第一危险距离,从而对多个距离层对应的不同的危险子区域内的障碍物的位置点分别进行探测跟踪,保证场景出现阶梯变化(即与障碍物的危险距离发生变化)时,无人机可以及时响应,进而及时根据该第一危险距离进行避障控制,提高无人机的飞行安全。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制无人机避障的方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种危险区域示意图;
图3是根据图1所示实施例示出的一种控制无人机避障的方法的流程图;
图4是根据图3所示实施例示出的一种控制无人机避障的方法的流程图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种确定危险距离的方法的流程图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图;
图7是根据图6所示实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图;
图8是根据图6所示实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图;
图9是根据图8所示实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图;
图10是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
首先,对本公开的应用场景进行介绍,本公开主要应用于无人机在执行飞行任务时的避障控制场景中,具体应用于在进行避障控制过程中计算无人机与障碍物的纵向危险距离的场景中,在危险距离计算方面,现有的策略多是由当前帧的数据计算得到一个危险距离,并利用前后帧的危险距离进行平滑,这样可以减小高度输出的误差,同时剔除一些野值,但对场景存在阶梯性变化时(可以理解为前方障碍物上的多个目标点与无人机的纵向距离不相同),现有的平滑策略通常无法做到及时的响应,示例地,以位于无人机前方的第一预设危险区域内的障碍物为一个高楼为例,上一时刻测得的无人机与高楼的该危险距离为无人机与该高楼上突出的阳台之间的纵向距离A,当前时刻测得的无人机与高楼的该危险距离为无人机与该高楼上阳台左侧的墙面之间的纵向距离B,并且纵向距离A小于纵向距离B,若采用现有策略中利用前后帧的危险距离进行平滑的方式,由于当前帧的纵向距离B大于上一帧的纵向距离A,会将当前帧的纵向距离B认为是一个不可信的数据,将纵向距离B丢弃,但考虑到实际的场景中,当前时刻无人机与该高楼的最近距离确实是该纵向距离B(即无人机与障碍物的距离发生变化,或者理解为场景出现阶梯型变化,此种情况该纵向距离B属于可靠数据),现有的策略无法对距离的变化进行及时的响应,从而影响确定的危险距离的准确性,进而影响无人机的飞行安全。
另外,实际的应用场景中,无人机对应的该第一预设危险区域由于受横向宽度的限制,在确定无人机与障碍物的危险距离的过程中,可能无法将一些位于该第一预设危险区域边界的障碍物的目标点考虑进来,即目标位置在危险区域测边缘跳动,这也会影响该危险距离的准确性。
为解决上述存在的问题,本公开提供一种控制无人机避障的方法、装置、存储介质及无人机,可以通过将无人机对应的第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域,根据每个危险子区域内的指定目标点与该无人机的距离、每个危险子区域内目标点的目标数量确定无人机与障碍物的第一危险距离,从而对多个距离层对应的不同的危险子区域内的障碍物的位置点分别进行探测跟踪,保证场景出现阶梯变化(即与障碍物的危险距离发生变化)时,无人机可以及时响应,进而及时根据该第一危险距离进行避障控制,提高无人机的飞行安全。
下面结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制无人机避障的方法的流程图,如图1所示,该方法包括以下步骤;
在步骤S101中,在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,该目标点为位于该第一预设危险区域内的障碍物的位置点;该第一预设危险区域为位于该无人机的飞行方向上预设距离范围内的指定宽度的区域。
当目标位于某一指定区域,可能会使无人机飞行存在危险,将这一区域称为危险区域,在一种可能的危险区域设置方式中,可以将该第一预设危险区域设置为雷达正前方(即无人机的飞行方向)预设距离范围内的矩形区域,例如,图2是根据一示例性实施例示出的一种危险区域示意图,如图2所示,该第一预设危险区域沿雷达波束中心方向(y轴)左右对称,纵向长度为L,横向宽度为W。
实际的应用场景中,无人机在飞行过程中,可以通过设置在无人机上的毫米波雷达按照预设周期对位于无人机飞行方向上的障碍物的位置信息进行探测,并且在每个周期内均可获取到位于无人机飞行方向上的多个目标点的二维目标数据(或者称之为点云),又因为本公开的危险距离计算方式主要应用于无人机的近距离避障(一般距离小于20米),因此,在本步骤中仅需从雷达获取到的点云数据中确定位于该第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,以便基于位于该第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息计算该危险距离,如图2所示,可以根据每个目标点的位置信息,保留位于该第一预设危险区域内的点云(圆圈表示),筛除该第一预设危险区域外的点云(三角形表示)。
在步骤S102中,将该第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域。
其中,该预设间隔距离在进行设置时可以参考雷达的距离分辨能力,例如可以设置该预设间隔距离为雷达距离分辨率的1~3倍。
在本步骤中,可以在该第一预设危险区域的纵向方向(如图2所示的y轴方向)上按照该预设间隔距离对该第一预设危险区域进行划分,得到多个该危险子区域,不同的危险子区域对应不同的距离层,该距离层是指目标点与该无人机的距离所在的距离区间。
在步骤S103中,根据该位置信息和该预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,该目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,该第一目标点距离包括指定目标点与该无人机的距离,该指定目标点为位于该危险子区域中距离该无人机最近的目标点。
其中,该位置信息包括相对于该无人机的纵向距离,该纵向距离是指在雷达中心波束所在的方向上(即图2所示的y轴方向)目标点与无人机的距离,后文中所述的距离,非特指情况下均指纵向距离。
在对该本步骤的具体实现方式进行说明之前还需对多个预设参数进行参数初始化,该预设参数包括每一个危险子区域的初始纵向距离,例如,第k个危险子区域的初始纵向距离可以表示为Y(k|t=0)=(k-1)*Dy,其中,t=0表示雷达的第一个周期之前,Dy表示该预设距离间隔;该预设参数还包括每一个危险子区域对应的连续有效检测次数(该连续有效检测次数为检测到该危险子区域内存在目标点的连续检测次数),例如,第k个危险子区域初始的连续有效检测次数可以表示为T(k|t=0)=0,该预设参数还包括每一个危险子区域对应的连续无效检测次数(该连续无效检测次数为检测到该危险子区域内不存在目标点的连续检测次数),例如,第k个危险子区域初始的连续无效检测次数可以表示为A(k|t=0)=0,该预设参数还包括当前该第一预设危险区域的区域横向宽度下,无人机与障碍物的危险距离,该危险距离初始化为Yp(t=0)=Ymax,其中,Ymax为该第一预设危险区域的纵向长度L,该预设参数还包括预设趋势调整参数(可以表示为Tr),该预设趋势调整参数用于表征无人机与障碍物之间的距离的变化趋势,在当前周期计算出无人机与障碍物的瞬时危险距离后,可以结合上一周期确定的历史危险距离综合确定无人机与障碍物的目标危险距离,该预设趋势调整参数可以用于调整历史危险距离对应的预设权重,具体调整方式会在下文中进行描述,这里可以将该预设趋势调整参数初始化为Tr=0,上述对预设参数的初始化方式也只是举例说明,本公开对此不作限定。
在本步骤中,首先可以针对位于该第一预设危险区域内的每个目标点,根据该预设距离间隔和该目标点对应的该纵向距离确定该目标点对应的距离标识。
示例地,可以按照以下公式根据该预设距离间隔和该目标点对应的该纵向距离确定该目标点对应的距离标识:
IDX=round[y(i)/Dy]+1,i=1,2,...,m
其中,y(i)表示位于该第一预设危险区域内的第i个目标点对应的纵向距离,IDX表示第i个目标点对应的距离标识,Dy表示该预设距离间隔,round[]表示就近取整运算。
其次,确定该距离标识对应的目标危险子区域,该目标危险子区域包括目标子区域集合中的至少一个危险子区域,该目标子区域集合包括子区域标识与该距离标识相同的指定危险子区域和与该指定危险子区域相邻的危险子区域。
示例地,假设在执行步骤S102的过程中,将该第一预设危险区域按照距离该无人机由近到远的顺序依次划分为K个危险子区域,那么该K个危险子区域的子区域标识可以表示为1,2,3,......,k,在这种表示方式中,该子区域标识越小,表征对应的该危险子区域距离该无人机越近,那么与第i个目标点对应的该目标子区域集合包括子区域标识分别为IDX、IDX+1以及IDX-1的三个危险子区域,上述示例仅是举例说明,本公开对此不作限定。
需要说明的是,继续以上述示例为例,若与第i个目标点对应的该距离标识IDX=1(由于IDX-1=0,不存在子区域标识为0的危险子区域),那么与第i个目标点对应的该目标子区域集合包括子区域标识分别为IDX、IDX+1的两个危险子区域,若与第i个目标点对应的该距离标识IDX=K(由于IDX+1=k+1,不存在子区域标识为k+1的危险子区域),那么与第i个目标点对应的该目标子区域集合包括子区域标识分别为IDX-1、IDX的两个危险子区域。
这样,在更新每一个危险子区域内的目标点的数量以及与无人机的最近的目标点的距离的过程中考虑了位于相邻的危险子区域内的目标点的距离测量误差,使得测得结果更准确。
之后,按照第一预设调整幅度分别更新每个该目标危险子区域对应的该目标数量。
例如,该第一预设调整幅度可以为1,这样可以按照以下公式更新第i个目标点对应的子区域标识分别为IDX、IDX+1以及IDX-1的三个危险子区域的该目标数量。
H(IDX)=H(IDX)+1
H(IDX+1)=H(IDX+1)+1
H(IDX-1)=H(IDX-1)+1
其中,H(IDX)、H(IDX+1)、H(IDX-1)表示子区域标识分别为IDX、IDX+1以及IDX-1的三个危险子区域的该目标数量,另外,每一个危险子区域对应的目标点的目标数量在更新之前的初始值均为0。
然后,根据该目标点对应的该纵向距离分别更新每个该目标危险子区域对应的当前目标点距离,得到每个该目标危险子区域分别对应的该第一目标点距离。
这里可以针对每个该目标危险子区域,确定该目标点的纵向距离是否小于该目标危险子区域对应的该当前目标点距离;若该目标点的纵向距离小于该目标危险子区域对应的该当前目标点距离,将该当前目标点距离对应的距离值更新为该目标点的纵向距离,得到该目标危险子区域对应的该第一目标点距离。
另外,在计算每个该目标危险子区域对应的当前目标点距离之前,还需设置每个危险子区域对应的该当前目标点距离(即临时的最近目标距离),并对该当前目标点距离进行初始化设置,例如,第k个危险子区域对应的该当前目标点距离可以表示为Ytmp(k),可以将该当前目标点距离初始化为Ytmp(k)=Ymax,之后即可根据该目标点对应的该纵向距离分别更新每个该目标危险子区域对应的当前目标点距离。
示例地,继续以上述示例为例,假设第i个目标点对应的目标危险子区域为子区域标识分别为IDX、IDX+1以及IDX-1的三个危险子区域,若y(i)(即第i个目的点对应的纵向距离)小于Ytmp(IDX),可以将Ytmp(IDX)更新为y(i),即Ytmp(IDX)=y(i);若y(i)小于Ytmp(IDX+1),可以将Ytmp(IDX+1)更新为y(i),即Ytmp(IDX+1)=y(i);若y(i)小于Ytmp(IDX-1),可以将Ytmp(IDX-1)更新为y(i),即Ytmp(IDX-1)=y(i),其中,Ytmp(IDX)、Ytmp(IDX+1)、Ytmp(IDX+1)分别表示子区域标识分别为IDX、IDX+1以及IDX-1的三个危险子区域的该当前目标点距离,在按照上述方法更新每个目标危险子区域对应的当前目标点距离后即可得到每个该目标危险子区域分别对应的该第一目标点距离,上述示例仅是举例说明,本公开对此不作限定。
这样,在针对多个该目标点中的每个该目标点均更新对应的目标危险子区域的该目标数量后,得到每个危险子区域分别对应的该目标数量;在针对多个该目标点中的每个该目标点均更新对应的目标危险子区域的该第一目标点距离后,得到每个危险子区域分别对应的该第一目标点距离。
在本公开中,为便于对每个该危险子区域内的目标点的数量以及每个该危险子区域内距离无人机最近的目标点的距离进行直观的展示,还可以基于上述的对每个危险子区域内目标点的统计结果绘制直方图(即进行直方图统计),然后以直方图的形式向用户展示统计结果,从而实现计算数据的可视化。
在步骤S104中,根据每个危险子区域对应的该第一目标点距离和该目标数量,确定该无人机与该障碍物的第一危险距离。
其中,该第一危险距离可以为当前周期计算得到的障碍物与无人机之间的瞬时危险距离。
在本步骤中,首先,可以针对每个该危险子区域,根据该危险子区域对应的该目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数,其中,该连续有效检测次数为检测到该危险子区域内存在目标点的连续检测次数,在一种可能的实现方式中,若该危险子区域对应的该目标数量大于或者等于第二预设阈值(即预设的最小目标数),可以视为该危险子区域存在目标点。
然后获取上一周期确定出的每个危险子区域分别对应的目标点历史距离;针对每个该危险子区域,根据该危险子区域对应的该第一目标点距离和该目标点历史距离确定该危险子区域对应的第二目标点距离。
示例地,可以按照以下公式根据该危险子区域对应的该第一目标点距离和该目标点历史距离确定该危险子区域对应的第二目标点距离:
Y(k,t)=Y(k,t-1)*a+Ytmp(k)*(1-a)
其中,t表示当前周期,t-1表示上一周期,Y(k,t)表示当前周期计算得到的第k个危险子区域对应的该第二目标点距离,Y(k,t-1)表示上一周期计算得到的第k个危险子区域对应的该目标点历史距离,Ytmp(k)表示按照直方图统计的方式更新得到的第k个危险子区域对应的该第一目标点距离,a表示该目标点历史距离对应的权重,上述示例仅是举例说明,本公开对此不作限定。
之后可以根据每个该危险子区域分别对应的该连续有效检测次数和该第二目标点距离从多个该危险子区域中确定指定危险子区域,并将该指定危险子区域对应的该第二目标点距离作为该第一危险距离,其中,该指定危险子区域是指连续有效检测次数大于或者等于第一预设阈值的至少一个选定危险子区域中,与该无人机距离最近的危险子区域,如上所述,若将该第一预设危险区域按照距离该无人机由近到远的顺序依次划分为K个危险子区域,那么该K个危险子区域的子区域标识可以表示为1,2,3,......,k,在这种表示方式中,该子区域标识越小,表征对应的该危险子区域距离该无人机越近,因此,在一种可能的实现方式中,可以将至少一个选定危险子区域中子区域标识最小的危险子区域作为该指定危险子区域,进而将该指定危险子区域对应的该第二目标点距离作为该第一危险距离。
另外,在根据该危险子区域对应的该目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数的过程中,可以在该目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,按照第二预设调整幅度(如该第二预设调整幅度=1)增加该危险子区域对应的该连续有效检测次数,进一步地,在该目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,可以将该危险子区域对应的连续无效检测次数置为预设初始值,例如,该预设初始值可以为0,该连续无效检测次数为检测到该危险子区域内不存在目标点的连续检测次数;在该目标数量小于该第二预设阈值的情况下,可以按照该第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的该连续无效检测次数。
示例地,以第k个危险子区域为例,若H(k)≥Hmin(H(k)表示统计得到的第k个危险子区域内目标点的目标数量,Hmin表示该第二预设阈值),表示第k个危险子区域内存在目标点,可以执行以下操作:T(k,t)=T(k,t-1)+1,表示累积连续有效检测次数加1,并且设置A(k,t)=0,表示无连续无效检测;若H(k)<Hmin,表示第k个危险子区域内不存在目标点,可以执行以下操作:A(k,t)=A(k,t-1)+1,表示累积连续无效检测次数加1。
另外,在一种可能的应用场景中,若连续多次均检测到该危险子区域内不存在目标点,可以确定当前时刻,该危险子区域内确实不存在障碍物,此时,为节省系统资源,同时保证后续目标点检测的准确性,可以将之前的连续有效检测次数和连续无效检测次数执行清空操作,因此,每次在该连续无效检测次数增加一次的时候,均可以确定更新后的该连续无效检测次数是否大于或者等于第三预设阈值(即为预设的最大连续无效检测次数);在该连续无效检测次数大于或者等于该第三预设阈值的情况下,将该连续有效检测次数和该连续无效检测次数均置为该预设初始值,该预设初始值可以为0,例如,可以执行如下操作:A(k,t)=0、T(k,t)=0。
至此即可根据该第一预设危险区域内每个危险子区域对应的第一目标点距离、每个该危险子区域上一周期计算得到的目标点历史距离以及每个危险子区域分别对应的该连续有效检测次数确定出距离无人机最近的目标点的该第一危险距离。
在步骤S105中,根据该第一危险距离控制该无人机避障。
在本步骤中,无人机可以根据该第一危险距离执行诸如停飞/限速等操作,以规避碰撞危险。
采用上述方法,通过将无人机对应的第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域,根据每个危险子区域内的指定目标点与该无人机的距离、每个危险子区域内目标点的目标数量确定无人机与障碍物的第一危险距离,从而对多个距离层对应的不同的危险子区域内的障碍物的位置点分别进行探测跟踪,保证场景出现阶梯变化(即与障碍物的危险距离发生变化)时,无人机可以及时响应,进而及时根据该第一危险距离进行避障控制,提高无人机的飞行安全。
为保障场景变化时危险距离的响应速度的同时,兼顾危险距离响应的平稳性,本公开还可以根据上一周期确定出的无人机与该障碍物的历史危险距离和当前周期确定的瞬时危险距离(即该第一危险距离)综合确定当前周期无人机与障碍物的目标危险距离,图3是根据图1所示实施例示出的一种控制无人机避障的方法的流程图,如图3所示,该方法还包括以下步骤:
在步骤S106中,获取上一周期确定出的该无人机与该障碍物的历史危险距离,以及该历史危险距离对应的预设权重。
在步骤S107中,根据该第一危险距离、该历史危险距离以及该预设权重确定该无人机与该障碍物之间的目标危险距离。
在本步骤中,可以按照以下公式计算该目标危险距离:
Yp(t)=b*Yp(t-1)+(1-b)*Yc
其中,Yp(t)表示当前周期计算得到的该目标危险距离,Yp(t-1)表示该历史危险距离,Yc表示当前周期计算得到的该第一危险距离,b表示该历史危险距离对应的预设权重。
这样,无人机可以按照该目标危险距离控制无人机进行避障。
为保证各种情形下由Yp(t-1)到Yp(t)的连续性较好且响应速度满足要求,平衡场景变化时危险距离的响应速度和响应的平稳性,本公开还可以引入预设趋势调整参数,该预设趋势调整参数用于表征无人机与障碍物之间的距离的变化趋势,以便根据该预设趋势调整参数对该历史危险距离对应的预设权重进行调整,以便根据调整后的预设权重确定该目标危险距离,图4是根据图3所示实施例示出的一种控制无人机避障的方法的流程图,如图4所示,在执行步骤S107之前,该方法还包括以下步骤
在步骤S108中,计算该第一危险距离与该历史危险距离的第一差值绝对值。
在步骤S109中,获取预设趋势调整参数,该预设趋势调整参数用于表征无人机与障碍物之间的距离的变化趋势。
在第一次调整该预设权重时,本步骤可以获取经过初始化的该预设趋势调整参数,即Tr=0。
在步骤S110中,根据该第一危险距离、该历史危险距离、该第一差值绝对值以及该预设趋势调整参数调整该预设权重。
在本步骤中,可以按照以下方式调整该预设权重:
在该第一危险距离小于该历史危险距离的情况下,表示与上一周期(或者理解为上一时刻)相比,当前周期无人机与障碍物之间的危险距离变小(即目标逼近),此时属于较紧急的情况,若该第一差值绝对值小于第四预设阈值,说明第一危险距离与历史危险距离的差异较小,此种情况可以即时响应目标逼近的变化,将该预设权重调整为第一预设值(例如,该第一预设值可以为0),并且设置该预设趋势调整参数为0,表示危险距离无突变,若该第一差值绝对值大于或者等于该第四预设阈值,说明第一危险距离与历史危险距离的差异较大,可以按照第一策略更新该预设趋势调整参数,例如,若Tr≥0,置Tr=-1,表明距离逼近;若Tr<0,Tr=Tr-1,表明距离持续逼近;若更新后的预设趋势调整参数小于或者等于第一预设参数(该第一预设参数表征无人机与障碍物之间的距离连续逼近的次数),表明连续第一预设参数帧都在距离逼近,此种情况也要即时响应目标逼近的变化,将该预设权重调整为该第一预设值(例如,该第一预设值可以为0);若更新后的预设趋势调整参数大于该第一预设参数,可以将该预设权重调整为位于第一预设区间内的第一预设数值,该第一预设区间可以为(0.3,0.7),例如,可以设置历史危险距离对应的该预设权重b=0.5。
在该第一危险距离大于或者等于该历史危险距离的情况下,表示与上一周期(或者理解为上一时刻)相比,当前周期无人机与障碍物之间的危险距离变大(即目标远离),此种情境相对比较安全,若该第一差值绝对值小于第五预设阈值,说明第一危险距离与历史危险距离的差异较小,为使得距离扩大缓慢以保证安全性,可以将该预设权重调整为位于第二预设区间内的第二预设数值,该第二预设区间可以为(0.7,1),例如,可以设置历史危险距离对应的该预设权重b=0.8,同时还可以设置该预设趋势调整参数为0,表示距离无突变;若该第一差值绝对值大于或者等于该第五预设阈值,说明第一危险距离与历史危险距离的差异较大,可以按照第二策略更新该预设趋势调整参数,例如,若Tr≤0,置Tr=1,表明距离远离;若Tr>0,Tr=Tr+1,表明距离持续远离;若更新后的预设趋势调整参数大于或者等于第二预设参数(该第二预设参数表征无人机与障碍物之间的距离连续远离的次数),将该预设权重调整为位于第三预设区间内的第三预设数值,该第三预设区间可以为(0,0.3),例如,可以设置历史危险距离对应的该预设权重b=0.2,从而保证可以较快响应当前周期计算得到的该第一危险距离;若更新后的预设趋势调整参数小于该第二预设参数,可以将该预设权重调整为位于该第二预设区间内的第四预设数值,该第二预设区间可以为(0.7,1),例如,可以设置历史危险距离对应的该预设权重b=0.8,这样可以使得响应速度较慢,使其不要突变。
其中,该第一预设区间、该第二预设区间以及该第三预设区间为不同的区间。
这里,在按照第一策略更新该预设趋势调整参数的过程中,若更新前的预设趋势调整参数大于或者等于该第一预设值,将该预设趋势调整参数更新为第二预设值(例如,该第二预设值可以设置为-1);若更新前的预设趋势调整参数小于该第一预设值,按照第三预设调整幅度减小该预设趋势调整参数;在按照第二策略更新该预设趋势调整参数的过程中,若更新前的预设趋势调整参数小于或者等于该第一预设值,将该预设趋势调整参数更新为第三预设值;若更新前的预设趋势调整参数大于该第一预设值,按照第四预设调整幅度增大该预设趋势调整参数,具体的更新步骤已经在上述示例中进行了说明,在此不再赘述。
这样,在执行步骤S107时,可以根据该第一危险距离、该历史危险距离以及调整后的预设权重确定该目标危险距离,从而可以平衡场景变化时危险距离的响应速度和响应的平稳性。
考虑到实际的应用场景中,无人机对应的该第一预设危险区域由于受横向宽度的限制,在确定无人机与障碍物的危险距离的过程中,可能无法将一些位于该第一预设危险区域边界的障碍物的目标点考虑进来,即目标位置在危险区域的边界处发生跳变,因此,基于一个该第一预设危险区域确定的该目标危险距离会出现跳变,为了解决该问题,本公开可以设置两个预设危险区域,即第一预设危险区域和第二预设危险区域,其中,该第一预设危险区域和第二预设危险区域沿雷达波束方向(即纵向)上的长度相等,但横向宽度不相同,并且可以设置第二预设危险区域的横向宽度大于该第一预设危险区域的横向宽度,例如,设置该第一预设危险区域对应的该横向宽度W=5米(可以表示为参数1),设置该第二预设危险区域对应的该横向宽度W=5.4米(可以表示为参数2),这样在参数2下两侧边界各比参数1下的横向宽度宽0.2米,此时若目标点A位于第一预设危险区域的边界,在基于该第一预设危险区域获取目的点的位置信息时,可能会将该目标点A视为危险区域外的目标点舍弃掉,但基于该第二预设危险区域获取目的点的位置信息时,可以正常采集到该目标点A的位置信息,从而解决了目标位置在危险区域测边缘跳动时危险距离响应出现抖动的问题。
图5是根据一示例性实施例示出的一种确定危险距离的方法的流程图,如图5所示,该方法包括以下步骤:
在步骤S501中,获取当前周期针对第二预设危险区域确定出的该无人机与障碍物的第二危险距离,该第二预设危险区域与该第一预设危险区域的纵向长度相等,该第二预设危险区域的横向长度大于该第一预设危险区域的横向长度。
在步骤S502中,获取上一周期针对该第一预设危险区域确定出的该无人机与障碍物的第三危险距离。
在步骤S503中,获取上一周期针对该第二预设危险区域确定出的该无人机与障碍物的第四危险距离。
在步骤S504中,根据该第一危险距离、该第二危险距离、该第三危险距离以及该第四危险距离确定该无人机与该障碍物之间的目标危险距离。
在本步骤中,可以分别计算该第一危险距离与该第三危险距离之间的第二差值绝对值、以及该第二危险距离与该第四危险距离的第三差值绝对值;根据该第二差值绝对值和该第三差值绝对值将该第一危险距离和该第二危险距离中,与对应的上一周期的危险距离差别较小的危险距离作为该目标危险距离。
示例地,为便于描述,可以将该第一危险距离、该第二危险距离、该第三危险距离以及该第四危险距离分别表示为Yp1(t)、Yp2(t)、Yp1(t-1)以及Yp2(t-1),针对每个预设危险区域,计算当前周期与上一周期的危险距离变化,即该第二差值绝对值Ym1=|Yp1(t)-Yp1(t-1)|,该第三差值绝对值Ym2=|Yp2(t)-Yp2(t-1)|,若第二差值绝对值小于第三差值绝对值,可以将该第一危险距离Yp1(t)作为该目标危险距离,若第二差值绝对值大于第三差值绝对值,可以将该第二危险距离Yp2(t)作为该目标危险距离,上述示例仅是举例说明,本公开对此不作限定。
另外,在执行本步骤之前,还可以获取上一周期确定出的该无人机与障碍物的第五危险距离,该第五危险距离为上一周期对基于该第一预设危险区域和该第二预设危险区域分别计算得到的危险距离融合后得到的危险距离;这样,可以根据该第二差值绝对值、该第三差值绝对值、该第五危险距离确定该目标危险距离。
具体地,在根据该第二差值绝对值、该第三差值绝对值、该第五危险距离确定该目标危险距离的过程中,若该第二差值绝对值和该第三差值绝对值均大于第六预设阈值;和/或,若该第二差值绝对值和该第三差值绝对值均小于第七预设阈值,将该第一危险距离和该第二危险距离中,确定与该第五危险距离差值最小的危险距离作为该目标危险距离;否则,在该第二差值绝对值小于该第三差值绝对值的情况下,将该第一危险距离作为该目标危险距离;在该第二差值绝对值大于该第三差值绝对值的情况下,将该第二危险距离作为该目标危险距离。
示例地,继续以上述示例为例,将该第五危险距离表示为Yf(t-1),若Ym1大于该第六预设阈值,并且Ym2大于该第六预设阈值,表示基于两个危险区域计算得到的危险距离在两帧之间均存在突变,此种情况对应情形一;若Ym1小于该第七预设阈值,并且Ym2小于该第七预设阈值,表示基于两个危险区域计算得到的危险距离在两帧之间均平稳变化,此种情况对应情形二,在情形一,和/或情形二下,通过比较与上一周期确定的该第五危险距离的变化,可以选择与该第五危险距离更接近的危险距离作为该目标危险距离;在其它情形下,若Ym1<Ym2,将该第一危险距离Yp1(t)作为该目标危险距离,否则将该第二危险距离Yp2(t)作为该目标危险距离,上述示例仅是举例说明,本公开对此不作限定。
图6是根据一示例性实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图,如图6所示,该装置包括:
第一获取模块601,用于在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,该目标点为位于该第一预设危险区域内的障碍物的位置点;该第一预设危险区域为位于该无人机的飞行方向上预设距离范围内的指定宽度的区域;
区域划分模块602,用于将该第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域;
第一确定模块603,用于根据该位置信息和该预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,该目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,该第一目标点距离包括指定目标点与该无人机的距离,该指定目标点为位于该危险子区域中距离该无人机最近的目标点;
第二确定模块604,用于根据每个危险子区域对应的该第一目标点距离和该目标数量,确定该无人机与该障碍物的第一危险距离;
避障控制模块605,用于根据该第一危险距离控制该无人机避障。
可选地,该位置信息包括相对于该无人机的纵向距离;该第一确定模块603,用于针对每个目标点,根据该预设距离间隔和该目标点对应的该纵向距离确定该目标点对应的距离标识:确定该距离标识对应的目标危险子区域,该目标危险子区域包括目标子区域集合中的至少一个危险子区域,该目标子区域集合包括子区域标识与该距离标识相同的指定危险子区域和与该指定危险子区域相邻的危险子区域;按照第一预设调整幅度分别更新每个该目标危险子区域对应的该目标数量;根据该目标点对应的该纵向距离分别更新每个该目标危险子区域对应的当前目标点距离,得到每个该目标危险子区域分别对应的该第一目标点距离;在针对多个该目标点中的每个该目标点均更新对应的目标危险子区域的该目标数量后,得到每个危险子区域分别对应的该目标数量;在针对多个该目标点中的每个该目标点均更新对应的目标危险子区域的该第一目标点距离后,得到每个危险子区域分别对应的该第一目标点距离。
可选地,该第一确定模块603,用于针对每个该目标危险子区域,确定该目标点的纵向距离是否小于该目标危险子区域对应的该当前目标点距离;若该目标点的纵向距离小于该目标危险子区域对应的该当前目标点距离,将该当前目标点距离对应的距离值更新为该目标点的纵向距离,得到该目标危险子区域对应的该第一目标点距离。
可选地,该第二确定模块604,用于针对每个该危险子区域,根据该危险子区域对应的该目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数,其中,该连续有效检测次数为检测到该危险子区域内存在目标点的连续检测次数;获取上一周期确定出的每个危险子区域分别对应的目标点历史距离;针对每个该危险子区域,根据该危险子区域对应的该第一目标点距离和该目标点历史距离确定该危险子区域对应的第二目标点距离;根据每个该危险子区域分别对应的该连续有效检测次数和该第二目标点距离从多个该危险子区域中确定指定危险子区域,并将该指定危险子区域对应的该第二目标点距离作为该第一危险距离。
可选地,该第二确定模块604,用于从多个该危险子区域中确定该连续有效检测次数大于或者等于第一预设阈值的至少一个选定危险子区域;从至少一个该选定危险子区域中确定与该无人机距离最近的危险子区域作为该指定危险子区域。
可选地,该第二确定模块604,用于在该目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,按照第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的该连续有效检测次数。
可选地,图7是根据图6所示实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图,如图7所示,该装置还包括:
第一参数更新模块606,用于在所述目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,将该危险子区域对应的连续无效检测次数置为预设初始值;所述连续无效检测次数为检测到该危险子区域内不存在目标点的连续检测次数;在所述目标数量小于所述第二预设阈值的情况下,按照所述第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续无效检测次数。
可选地,如图7所示,该装置还包括:
第二参数更新模块607,用于确定该连续无效检测次数是否大于或者等于第三预设阈值;在该连续无效检测次数大于或者等于该第三预设阈值的情况下,将该连续有效检测次数和该连续无效检测次数均置为该预设初始值。
可选地,如图7所示,该装置还包括:
第二获取模块608,用于获取上一周期确定出的该无人机与该障碍物的历史危险距离,以及该历史危险距离对应的预设权重;
第三确定模块609,用于根据该第一危险距离、该历史危险距离以及该预设权重确定该无人机与该障碍物之间的目标危险距离。
可选地,如图7所示,该装置还包括:
权重调整模块610,用于计算该第一危险距离与该历史危险距离的第一差值绝对值;获取预设趋势调整参数,该预设趋势调整参数用于表征无人机与障碍物之间的距离的变化趋势;根据该第一危险距离、该历史危险距离、该第一差值绝对值以及该预设趋势调整参数调整该预设权重;
该第三确定模块609,用于根据该第一危险距离、该历史危险距离以及调整后的预设权重确定该目标危险距离。
可选地,该权重调整模块610,用于在该第一危险距离小于该历史危险距离的情况下,若该第一差值绝对值小于第四预设阈值,将该预设权重调整为第一预设值;若该第一差值绝对值大于或者等于该第四预设阈值,按照第一策略更新该预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数小于或者等于第一预设参数,将该预设权重调整为该第一预设值;若更新后的预设趋势调整参数大于该第一预设参数,将该预设权重调整为位于第一预设区间内的第一预设数值;在该第一危险距离大于或者等于该历史危险距离的情况下,若该第一差值绝对值小于第五预设阈值,将该预设权重调整为位于第二预设区间内的第二预设数值;若该第一差值绝对值大于或者等于该第五预设阈值,按照第二策略更新该预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数大于或者等于第二预设参数,将该预设权重调整为位于第三预设区间内的第三预设数值;若更新后的预设趋势调整参数小于该第二预设参数,将该预设权重调整为位于该第二预设区间内的第四预设数值,其中,该第一预设区间、该第二预设区间以及该第三预设区间为不同的区间。
可选地,该权重调整模块610,用于若更新前的预设趋势调整参数大于或者等于该第一预设值,将该预设趋势调整参数更新为第二预设值;若更新前的预设趋势调整参数小于该第一预设值,按照第三预设调整幅度减小该预设趋势调整参数;若更新前的预设趋势调整参数小于或者等于该第一预设值,将该预设趋势调整参数更新为第三预设值;若更新前的预设趋势调整参数大于该第一预设值,按照第四预设调整幅度增大该预设趋势调整参数。
可选地,图8是根据图6所示实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图,如图8所示,该装置还包括:
第三获取模块611,用于获取当前周期针对第二预设危险区域确定出的该无人机与障碍物的第二危险距离,该第二预设危险区域与该第一预设危险区域的纵向长度相等,该第二预设危险区域的横向长度大于该第一预设危险区域的横向长度;获取上一周期针对该第一预设危险区域确定出的该无人机与障碍物的第三危险距离;获取上一周期针对该第二预设危险区域确定出的该无人机与障碍物的第四危险距离;
第四确定模块612,用于根据该第一危险距离、该第二危险距离、该第三危险距离以及该第四危险距离确定该无人机与该障碍物之间的目标危险距离。
可选地,该第四确定模块612,用于分别计算该第一危险距离与该第三危险距离之间的第二差值绝对值、以及该第二危险距离与该第四危险距离的第三差值绝对值;根据该第二差值绝对值和该第三差值绝对值将该第一危险距离和该第二危险距离中,与对应的上一周期的危险距离差别较小的危险距离作为该目标危险距离。
可选地,图9是根据图8所示实施例示出的一种控制无人机避障的装置的框图,如图9所示,该装置还包括:
第四获取模块613,用于获取上一周期确定出的该无人机与障碍物的第五危险距离,该第五危险距离为上一周期对基于该第一预设危险区域和该第二预设危险区域分别计算得到的危险距离融合后得到的危险距离;
该第四确定模块612,用于根据该第二差值绝对值、该第三差值绝对值、该第五危险距离确定该目标危险距离。
可选地,该第四确定模块612,用于若该第二差值绝对值和该第三差值绝对值均大于第六预设阈值;和/或,若该第二差值绝对值和该第三差值绝对值均小于第七预设阈值,将该第一危险距离和该第二危险距离中,将与该第五危险距离差值最小的危险距离作为该目标危险距离;否则,在该第二差值绝对值小于该第三差值绝对值的情况下,将该第一危险距离作为该目标危险距离;在该第二差值绝对值大于该第三差值绝对值的情况下,将该第二危险距离作为该目标危险距离。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
采用上述装置,通过将无人机对应的第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域,根据每个危险子区域内的指定目标点与该无人机的距离、每个危险子区域内目标点的目标数量确定无人机与障碍物的第一危险距离,从而对多个距离层对应的不同的危险子区域内的障碍物的位置点分别进行探测跟踪,保证场景出现阶梯变化(即与障碍物的危险距离发生变化)时,无人机可以及时响应,进而及时根据该第一危险距离进行避障控制,提高无人机的飞行安全。
图10是根据一示例性实施例示出的一种电子设备1000的框图,该电子设备可以为无人机,如图10所示,该电子设备1000可以包括:处理器1001,存储器1002。该电子设备1000还可以包括多媒体组件1003,输入/输出(I/O)接口1004,以及通信组件1005中的一者或多者。
其中,处理器1001用于控制该电子设备1000的整体操作,以完成上述的控制无人机避障的方法中的全部或部分步骤。存储器1002用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备1000的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备1000上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器1002可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件1003可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1002或通过通信组件1005发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口1004为处理器1001和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件1005用于该电子设备1000与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件1005可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块等等。
在一示例性实施例中,电子设备1000可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的控制无人机避障的方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的控制无人机避障的方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器1002,上述程序指令可由电子设备1000的处理器1001执行以完成上述的控制无人机避障的方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (18)
1.一种控制无人机避障的方法,其特征在于,所述方法包括:
在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,所述目标点为位于所述第一预设危险区域内的障碍物的位置点;所述第一预设危险区域为位于所述无人机的飞行方向上预设距离范围内的指定宽度的区域;
将所述第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域;
根据所述位置信息和所述预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,所述目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,所述第一目标点距离包括指定目标点与所述无人机的距离,所述指定目标点为位于该危险子区域中距离所述无人机最近的目标点;
根据每个危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标数量,确定所述无人机与所述障碍物的第一危险距离;
根据所述第一危险距离控制所述无人机避障;
所述位置信息包括相对于所述无人机的纵向距离;所述根据所述位置信息和所述预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数包括:
针对每个目标点,根据所述预设距离间隔和该目标点对应的所述纵向距离确定该目标点对应的距离标识:
确定所述距离标识对应的目标危险子区域,所述目标危险子区域包括目标子区域集合中的至少一个危险子区域,所述目标子区域集合包括子区域标识与所述距离标识相同的指定危险子区域和与所述指定危险子区域相邻的危险子区域;
按照第一预设调整幅度分别更新每个所述目标危险子区域对应的所述目标数量;
根据该目标点对应的所述纵向距离分别更新每个所述目标危险子区域对应的当前目标点距离,得到每个所述目标危险子区域分别对应的所述第一目标点距离;
在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述目标数量后,得到每个危险子区域分别对应的所述目标数量;在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述第一目标点距离后,得到每个危险子区域分别对应的所述第一目标点距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据该目标点对应的所述纵向距离分别更新每个所述目标危险子区域对应的当前目标点距离包括:
针对每个所述目标危险子区域,确定该目标点的纵向距离是否小于该目标危险子区域对应的所述当前目标点距离;
若该目标点的纵向距离小于该目标危险子区域对应的所述当前目标点距离,将所述当前目标点距离对应的距离值更新为该目标点的纵向距离,得到该目标危险子区域对应的所述第一目标点距离。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据每个危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标数量,确定所述无人机与所述障碍物的第一危险距离包括:
针对每个所述危险子区域,根据该危险子区域对应的所述目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数,其中,所述连续有效检测次数为检测到该危险子区域内存在目标点的连续检测次数;
获取上一周期确定出的每个危险子区域分别对应的目标点历史距离;
针对每个所述危险子区域,根据该危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标点历史距离确定该危险子区域对应的第二目标点距离;
根据每个所述危险子区域分别对应的所述连续有效检测次数和所述第二目标点距离从多个所述危险子区域中确定指定危险子区域,并将所述指定危险子区域对应的所述第二目标点距离作为所述第一危险距离。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述危险子区域分别对应的所述连续有效检测次数和所述第二目标点距离从多个所述危险子区域中确定指定危险子区域包括:
从多个所述危险子区域中确定所述连续有效检测次数大于或者等于第一预设阈值的至少一个选定危险子区域;
从至少一个所述选定危险子区域中确定与所述无人机距离最近的危险子区域作为所述指定危险子区域。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据该危险子区域对应的所述目标数量确定该危险子区域对应的连续有效检测次数包括:
在所述目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,按照第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续有效检测次数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述目标数量大于或者等于第二预设阈值的情况下,将该危险子区域对应的连续无效检测次数置为预设初始值;所述连续无效检测次数为检测到该危险子区域内不存在目标点的连续检测次数;
在所述目标数量小于所述第二预设阈值的情况下,按照所述第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续无效检测次数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述按照所述第二预设调整幅度增加该危险子区域对应的所述连续无效检测次数后,所述方法还包括:
确定所述连续无效检测次数是否大于或者等于第三预设阈值;
在所述连续无效检测次数大于或者等于所述第三预设阈值的情况下,将所述连续有效检测次数和所述连续无效检测次数均置为所述预设初始值。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取上一周期确定出的所述无人机与所述障碍物的历史危险距离,以及所述历史危险距离对应的预设权重;
根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及所述预设权重确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及所述预设权重确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离之前,所述方法还包括:
计算所述第一危险距离与所述历史危险距离的第一差值绝对值;
获取预设趋势调整参数,所述预设趋势调整参数用于表征无人机与障碍物之间的距离的变化趋势;
根据所述第一危险距离、所述历史危险距离、所述第一差值绝对值以及所述预设趋势调整参数调整所述预设权重;
所述根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及所述预设权重确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离包括:
根据所述第一危险距离、所述历史危险距离以及调整后的预设权重确定所述目标危险距离。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一危险距离、所述历史危险距离、所述第一差值绝对值以及所述预设趋势调整参数调整所述预设权重包括:
在所述第一危险距离小于所述历史危险距离的情况下,
若所述第一差值绝对值小于第四预设阈值,将所述预设权重调整为第一预设值;
若所述第一差值绝对值大于或者等于所述第四预设阈值,按照第一策略更新所述预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数小于或者等于第一预设参数,将所述预设权重调整为所述第一预设值;若更新后的预设趋势调整参数大于所述第一预设参数,将所述预设权重调整为位于第一预设区间内的第一预设数值;
在所述第一危险距离大于或者等于所述历史危险距离的情况下,
若所述第一差值绝对值小于第五预设阈值,将所述预设权重调整为位于第二预设区间内的第二预设数值;
若所述第一差值绝对值大于或者等于所述第五预设阈值,按照第二策略更新所述预设趋势调整参数;若更新后的预设趋势调整参数大于或者等于第二预设参数,将所述预设权重调整为位于第三预设区间内的第三预设数值;若更新后的预设趋势调整参数小于所述第二预设参数,将所述预设权重调整为位于所述第二预设区间内的第四预设数值,其中,所述第一预设区间、所述第二预设区间以及所述第三预设区间为不同的区间。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述按照第一策略更新所述预设趋势调整参数包括:
若更新前的预设趋势调整参数大于或者等于所述第一预设值,将所述预设趋势调整参数更新为第二预设值;
若更新前的预设趋势调整参数小于所述第一预设值,按照第三预设调整幅度减小所述预设趋势调整参数;
所述按照第二策略更新所述预设趋势调整参数包括:
若更新前的预设趋势调整参数小于或者等于所述第一预设值,将所述预设趋势调整参数更新为第三预设值;
若更新前的预设趋势调整参数大于所述第一预设值,按照第四预设调整幅度增大所述预设趋势调整参数。
12.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取当前周期针对第二预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第二危险距离,所述第二预设危险区域与所述第一预设危险区域的纵向长度相等,所述第二预设危险区域的横向长度大于所述第一预设危险区域的横向长度;
获取上一周期针对所述第一预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第三危险距离;
获取上一周期针对所述第二预设危险区域确定出的所述无人机与障碍物的第四危险距离;
根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述无人机与所述障碍物之间的目标危险距离。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述目标危险距离包括:
分别计算所述第一危险距离与所述第三危险距离之间的第二差值绝对值、以及所述第二危险距离与所述第四危险距离的第三差值绝对值;
根据所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值将所述第一危险距离和所述第二危险距离中,与对应的上一周期的危险距离差别较小的危险距离作为所述目标危险距离。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述目标危险距离之前,所述方法还包括:
获取上一周期确定出的所述无人机与障碍物的第五危险距离,所述第五危险距离为上一周期对基于所述第一预设危险区域和所述第二预设危险区域分别计算得到的危险距离融合后得到的危险距离;
所述根据所述第一危险距离、所述第二危险距离、所述第三危险距离以及所述第四危险距离确定所述目标危险距离包括:
根据所述第二差值绝对值、所述第三差值绝对值、所述第五危险距离确定所述目标危险距离。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二差值绝对值、所述第三差值绝对值、所述第五危险距离确定所述目标危险距离包括:
若所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值均大于第六预设阈值;和/或,若所述第二差值绝对值和所述第三差值绝对值均小于第七预设阈值,将所述第一危险距离和所述第二危险距离中,将与所述第五危险距离差值最小的危险距离作为所述目标危险距离;
否则,在所述第二差值绝对值小于所述第三差值绝对值的情况下,将所述第一危险距离作为所述目标危险距离;在所述第二差值绝对值大于所述第三差值绝对值的情况下,将所述第二危险距离作为所述目标危险距离。
16.一种控制无人机避障的装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于在当前周期内获取位于无人机对应的第一预设危险区域内的多个目标点的位置信息,所述目标点为位于所述第一预设危险区域内的障碍物的位置点;所述第一预设危险区域为位于所述无人机的飞行方向上预设距离范围内的指定宽度的区域;
区域划分模块,用于将所述第一预设危险区域按照预设间隔距离划分为多个危险子区域;
第一确定模块,用于根据所述位置信息和所述预设间隔距离确定每个危险子区域对应的目标点参数,所述目标点参数包括第一目标点距离和位于该危险子区域中的目标点的目标数量,所述第一目标点距离包括指定目标点与所述无人机的距离,所述指定目标点为位于该危险子区域中距离所述无人机最近的目标点;
第二确定模块,用于根据每个危险子区域对应的所述第一目标点距离和所述目标数量,确定所述无人机与所述障碍物的第一危险距离;
避障控制模块,用于根据所述第一危险距离控制所述无人机避障;
其中,所述位置信息包括相对于所述无人机的纵向距离;所述第一确定模块,用于针对每个目标点,根据所述预设距离间隔和该目标点对应的所述纵向距离确定该目标点对应的距离标识:确定所述距离标识对应的目标危险子区域,所述目标危险子区域包括目标子区域集合中的至少一个危险子区域,所述目标子区域集合包括子区域标识与所述距离标识相同的指定危险子区域和与所述指定危险子区域相邻的危险子区域;按照第一预设调整幅度分别更新每个所述目标危险子区域对应的所述目标数量;根据该目标点对应的所述纵向距离分别更新每个所述目标危险子区域对应的当前目标点距离,得到每个所述目标危险子区域分别对应的所述第一目标点距离;在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述目标数量后,得到每个危险子区域分别对应的所述目标数量;在针对多个所述目标点中的每个所述目标点均更新对应的目标危险子区域的所述第一目标点距离后,得到每个危险子区域分别对应的所述第一目标点距离。
17.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-15中任一项所述方法的步骤。
18.一种无人机,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-15中任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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