WO2020239092A1 - 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质 - Google Patents

一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质 Download PDF

Info

Publication number
WO2020239092A1
WO2020239092A1 PCT/CN2020/093431 CN2020093431W WO2020239092A1 WO 2020239092 A1 WO2020239092 A1 WO 2020239092A1 CN 2020093431 W CN2020093431 W CN 2020093431W WO 2020239092 A1 WO2020239092 A1 WO 2020239092A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vertices
reference edge
concave polygon
concave
vertex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CN2020/093431
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
王保印
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autel Robotics Co Ltd
Original Assignee
Autel Robotics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autel Robotics Co Ltd filed Critical Autel Robotics Co Ltd
Publication of WO2020239092A1 publication Critical patent/WO2020239092A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • 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

Definitions

  • This application relates to the field of drone flight control, and in particular to a method, device, and storage medium for planning a drone and its flight area.
  • the surveying and mapping area may be a complex irregular concave polygon.
  • the concave area recursive segmentation method is generally used to divide the concave polygon convex into multiple small areas.
  • it is necessary to divide the adjacent sub-areas.
  • the cyclic iterative process of segmentation and merging often increases the amount of calculation rapidly with the number of concave vertices, which makes it difficult to meet the real-time requirements of path planning and reduce user experience.
  • the purpose of the present invention is to provide a UAV and its flight area planning method, device and storage medium.
  • the present invention provides a method for planning a UAV flight area, including:
  • One side of the concave polygon is selected as a reference side, and a vertex in the concave polygon other than the vertices of the reference side is selected as a reference point, wherein the vertices are two adjacent sides of the concave polygon Meeting point
  • the vertices of the concave polygon are divided into a first part of vertices and a second part of vertices, wherein the first part of the vertices is the reference edge in the concave polygon.
  • a vertex of an edge is arranged as the first starting point to the apex of the reference point in sequence, and the second part of the vertices is arranged in the concave polygon with another vertex of the reference edge as the second starting point and arranged to the reference point in sequence
  • the concave point insert a corresponding convex point in the first partial vertex or the second partial vertex to update the first partial vertex or the second partial vertex, so that the updated first partial vertex and the The vertical distance between the reference edges meets the increasing relationship according to the corresponding arrangement order, or the vertical distance between the updated second part of the vertices and the reference edge meets the increasing relationship according to the corresponding arrangement order;
  • the updated first part of vertices and the updated second part of vertices are sequentially connected according to an increasing relationship of the vertical distance from the reference edge, and the flight area is divided into several sub-areas according to the boundary formed after the connection.
  • the selecting a side of the concave polygon as a reference side and selecting a vertex in the concave polygon other than the vertices of the reference side as a reference point specifically includes:
  • a group with the smallest vertical distance between the candidate reference edges and the candidate reference points is used as the reference edge and the reference point.
  • the reference edge is an edge in the concave polygon that is closest to parallel to the heading set by the user.
  • the selecting a vertex other than the vertex of the reference edge in the concave polygon as a reference point specifically includes:
  • the vertex with the largest vertical distance from the reference edge in the concave polygon is used as the reference point.
  • the convex point is located on the side of the concave polygon.
  • the method further includes:
  • the reference edge and reference point of the sub-region are reselected to divide the sub-region.
  • the method further includes:
  • the region division operation is not performed.
  • the present invention also provides a planning device for a drone flight area, including:
  • a selection module configured to select an edge of the concave polygon as a reference edge, and select vertices in the concave polygon other than the vertices of the reference edge as a reference point;
  • the dividing module is configured to divide the vertices of the concave polygon into a first partial apex and a second partial apex according to the relative position between the reference edge and the reference point, wherein the first partial apex is the concave polygon Where one vertex of the reference edge is used as the first starting point to be sequentially arranged to the vertices of the reference point, and the second part of the vertices is the concave polygon and the other vertex of the reference edge is used as the second starting point. To the vertex of the reference point;
  • the obtaining module is configured to obtain the concave points of the first partial vertices and the second partial vertices, wherein the concave points are between the first partial vertices or the second partial vertices and the reference edge Vertices whose vertical distance does not satisfy the increasing relationship according to the corresponding arrangement order;
  • the inserting module is used to insert a corresponding convex point in the first part of the vertices or the second part of the vertices corresponding to the concave point to update the first part of the vertices or the second part of the vertices, so that the updated first part
  • the vertical distance between the vertex and the reference edge meets an increasing relationship according to the corresponding arrangement order, or the vertical distance between the updated second part of the vertices and the reference edge meets the increasing relationship according to the corresponding arrangement order;
  • the segmentation module is configured to connect the updated first part of vertices and the updated second part of vertices in sequence according to the increasing relationship, and divide the flight area into several sub-areas according to the boundary formed after the connection.
  • the selection module is also used for:
  • a group with the smallest vertical distance between the candidate reference edges and the candidate reference points is used as the reference edge and the reference point.
  • the reference edge is an edge in the concave polygon that is closest to parallel to the heading set by the user.
  • the selection module is also used for:
  • the vertex with the largest vertical distance from the reference edge in the concave polygon is used as the reference point.
  • the convex point is located on the side of the concave polygon.
  • the segmentation module is also used for:
  • the reference edge and reference point of the sub-region are reselected to divide the sub-region.
  • the dividing module is also used for:
  • the region division operation is not performed.
  • the present invention also provides a drone, including:
  • An arm connected to the fuselage
  • the power device is arranged on the arm and used to provide power for the drone to fly;
  • a processor and a memory wherein a computer-readable program is stored in the memory, and the computer-readable program is configured to be executed by the processor.
  • the computer-readable program is executed by the processor, the above method is implemented.
  • the present invention also relates to a computer-readable storage medium on which a computer-readable program is stored, and the computer-readable program is executed by a processor to realize the above-mentioned method.
  • the present invention has the beneficial effects of determining that the flying area of the drone is a concave polygon, selecting the reference edges and reference points of the concave polygon, and dividing the vertices of the concave polygon into a first part of vertices and a second part of vertices , Get the concave points of the first part of the vertices and the second part of the vertices, insert the corresponding convex points in the first part of the vertices or the second part of the vertices corresponding to the concave points to update the first part of the vertices and the second part of the vertices, so that the updated first part of the vertices
  • the vertical distance between a part of the vertices and the second part of the vertices and the reference edge meets the increasing relationship according to the corresponding arrangement order.
  • the updated first part of the vertices and the updated second part of the vertices are connected to divide the flight area of the drone, so that the Plan the flight path of the drone in the area, reduce the number of convex segmentation, omit the area merging process, reduce the calculation amount of the area cutting process, and improve the user experience.
  • Figure 1 is an application scenario diagram of a drone control method provided by an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of the internal structure of the drone provided by an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for planning a drone flight area provided by the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flowchart of sub-steps of a method for planning a drone flight area provided by the first embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a schematic diagram of the flight area of the UAV
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for planning a drone flight area provided by a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 7 is a schematic diagram of a planning device for a drone flight area provided by an embodiment of the present invention.
  • the method for planning the flight area of a drone is applied to a drone 100.
  • the drone 100 can be a suitable unmanned aerial vehicle, including a fixed-wing unmanned aerial vehicle and a rotary-wing unmanned aerial vehicle. Aircraft, such as helicopters, quadrotors, and aircraft with other numbers of rotors and/or rotor configurations.
  • the UAV 100 may also be other movable objects, such as a manned aircraft, a model airplane, an unmanned airship, and an unmanned hot air balloon.
  • the drone 100 includes a fuselage 10, an arm 20 connected to the fuselage 10, and a power device (not shown in the figure) provided on the arm 20.
  • the power device is a drone.
  • 100 provides flight power.
  • a processor 11 and a memory 12 are provided in the fuselage 10 of the drone 100, and a computer readable program is stored in the memory 12, and the computer readable program is configured to be executed by the processor 11.
  • the computer-readable program is executed by the processor 11, the following drone control method is realized.
  • the UAV flight area planning method provided by the first embodiment of the present invention includes:
  • Step S101 Obtain the drone flight area.
  • Step S102 Determine whether the flight area is a concave polygon.
  • each internal angle of the boundary of the flight area is traversed to determine whether the internal angle is greater than 180°. If there is an internal angle greater than 180°, the flight area is a concave polygon.
  • Step S103 If the flight area is a concave polygon, one side of the concave polygon is selected as a reference side, and a vertex of the concave polygon other than the vertices of the reference side is selected as a reference point, where the vertex It is the intersection of two adjacent sides of a concave polygon.
  • step S103 specifically includes the following steps.
  • Step S201 sequentially select each side of the concave polygon as a candidate reference edge, and use the vertex with the largest vertical distance from the candidate reference edge in the concave polygon as a candidate reference point corresponding to the candidate reference edge.
  • one of the edges of the concave polygon is selected as the candidate reference edge, and the vertical distance between each vertex of the concave polygon and the candidate reference edge is calculated in turn, and the vertex with the largest vertical distance from the candidate reference edge is calculated.
  • a candidate reference point corresponding to the candidate reference edge As a candidate reference point corresponding to the candidate reference edge.
  • each side of the concave polygon is used as a candidate reference side to find the corresponding candidate reference point.
  • the vertical distance is the vertical line drawn from the vertex to the edge, and the distance between the vertex and the vertical foot.
  • select P1P2 as the candidate reference edge and calculate the vertical distance from P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12, P13 to P1P2 in turn, the vertical distance from P9 to P1P2 is the largest, and P9 is used as Candidate reference point.
  • select P7P8 as the candidate reference edge and calculate the vertical distance from P1, P2, P3, P4, P5, P6, P9, P10, P11, P12, P13 to P7P8 in turn, the vertical distance from P1 to P7P8 is the largest, and P1 is the candidate Reference point.
  • P2P3, P3P4... are used as candidate reference edges to find the corresponding candidate reference points.
  • Step S202 Among the candidate reference edges and the corresponding candidate reference points, the group with the smallest vertical distance between the candidate reference edges and the candidate reference points is used as the reference edge and the reference point.
  • a group with the smallest vertical distance between the candidate reference edge and the candidate reference point is selected from the candidate reference edge and the candidate reference point is selected as the reference edge and reference point.
  • the distance between P1P2 and P9 is the smallest, then P1P2 is used as the reference edge and P9 is used as the reference point.
  • the reference edge is an edge of the concave polygon that is closest to parallel to the heading set by the user, and the reference point is the vertex of the concave polygon that has the largest vertical distance from the reference edge.
  • the reference edge and the reference point may be any edge and any vertex of the concave polygon.
  • Step S104 Divide the vertices of the concave polygon into a first part of vertices and a second part of vertices according to the relative position between the reference edge and the reference point, wherein the first part of vertices is a part of the concave polygon.
  • One vertex of the reference edge is arranged as the first starting point to the apex of the reference point, and the second part of the vertices is arranged in the concave polygon with the other vertex of the reference edge as the second starting point. The vertex of the reference point.
  • P3, P4, P5, P6, P7, and P8 are the first part of vertices
  • P10, P11, P12, and P13 are the second part of vertices.
  • Step S105 Determine whether the vertical distances between the first partial vertices and the second partial vertices and the reference edge all satisfy an increasing relationship according to the corresponding arrangement sequence.
  • the corresponding arrangement order is the order in which the vertices of concave and multi-deformation are arranged in sequence, and the arrangement order is from the vertices of the reference edge to the reference point.
  • the vertical distances from P3, P4, P5, P6, P7, P8 to P1P2 are calculated in sequence to determine whether the increasing relationship is satisfied.
  • Step S106 If the vertical distance between the first part of vertices or the second part of vertices and the reference edge does not satisfy the increasing relationship according to the corresponding arrangement sequence, obtain the difference between the first part of vertices and the second part of vertices A concave point, wherein the concave point is a vertex whose vertical distance from the reference edge in the first part of vertices or the second part of vertices does not satisfy an increasing relationship according to a corresponding arrangement sequence.
  • the vertical distance from P4, P5, P6 to P1P2 increases sequentially, the vertical distance from P7 to P1P2 is less than the vertical distance from P6 to P1P2, and P7 is used as the concave point of the first part of vertices.
  • the vertical distance from P12 to P1P2 is smaller than the vertical distance from P13 to P1P2, and P12 is used as a concave point.
  • Step S107 According to the concave point, insert a corresponding convex point in the first partial vertices or the second partial vertices to update the first partial vertices or the second partial vertices, so that the updated first partial vertices
  • the vertical distance from the reference edge meets an increasing relationship according to the corresponding arrangement order, or the vertical distance between the updated second part of the vertices and the reference edge meets an increasing relationship according to the corresponding arrangement order.
  • the convex point is located on the edge of the concave polygon, and the line connecting at least one of the first partial vertices and the corresponding convex point is located in the flight area, and at least one of the second partial vertices and the corresponding The connecting line of the bump is located in the flight area.
  • satisfying the increasing relationship according to the corresponding arrangement sequence means that the vertices of the reference edge to the reference point satisfy the increasing relationship in order, or the current vertex and the vertices of the set interval satisfy the increasing relationship.
  • P7 is a concave point
  • the added convex point needs to satisfy that the vertical distance to P1P2 is greater than or equal to P7 and less than or equal to P8, or that the vertical distance to P1P2 is greater than or equal to P5 and less than or equal to P7.
  • a convex point PN2 is added to P5P6.
  • P12 is a concave point
  • the added convex point needs to meet the vertical distance to P1P2 greater than or equal to P13 and less than or equal to P11, or the vertical distance to P1P2 is less than P12, and there is no convex point that meets the above conditions It is located on the edge of the concave polygon, and the line connecting with one of the vertices of the second part is located in the flight area. It is judged whether there is a bump with a vertical distance greater than or equal to P13 and less than or equal to P10 to P1P2, so a bump PN1 is added to P10P11.
  • Step S108 Connect the updated first part of vertices and the updated second part of vertices in sequence according to the increasing relationship of the vertical distance from the reference edge, and divide the flight area into several according to the boundary formed by the connection Sub-area.
  • connecting P13PN1, P13, PN1, P10 meets the increasing relationship thus dividing the area A3 enclosed by PN2P6P7 and the area A2 enclosed by P13PN1P11P12 from the flight area Go out and form three areas A1, A2 and A3.
  • the UAV After completing the area segmentation, plan the flight trajectory of the UAV in each sub-area. For example, the A1 area satisfies the increasing relationship of the distance from the vertex to the reference edge, and the UAV is controlled to fly back and forth along the same course in the A1 area to achieve data collection Or target search.
  • Step S109 If the vertical distance between the first part of vertices and the second part of vertices and the reference edge meets an increasing relationship according to the corresponding arrangement sequence, the region division operation is not performed.
  • Step S110 If the flying area is not a concave polygon, no area division operation is performed.
  • the drone is controlled to move along the flight area Fly back and forth on the same heading to achieve data collection or target search.
  • the flight route is planned in each sub-area, thereby solving the path planning problem of the complex concave polygon flight area, reducing the number of convex divisions, omitting the area merging process, reducing the calculation amount of the path planning algorithm, and improving the user experience.
  • the method for planning the flight area of a drone provided by the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that it further includes the following steps.
  • Step S301 Determine whether each of the sub-regions is a concave polygon.
  • Step S302 If the subregion is a concave polygon, reselect the reference edge and reference point of the subregion to divide the subregion.
  • the reference edges and reference points are selected according to the method of step S103, the first part of vertices and the second part of vertices are divided in the subregion according to the method of step S104, and the first part of vertices and the second part of vertices are determined to Whether the vertical distance of the reference edge meets the increasing relationship, if the increasing relationship is not satisfied, the sub-regions are further divided in the order of step S107 and step S108; if the increasing relationship is satisfied, the flight route is directly planned in the sub-region.
  • the sub-regions are concave polygons, the sub-regions are further divided, thereby omitting the region merging process in path planning, reducing the calculation amount of the path planning algorithm, and improving user experience.
  • the device for planning a drone flight area provided by an embodiment of the present invention is applied to the drone shown in FIG. 1, and the device includes:
  • the determining module 41 is configured to determine that the flight area is a concave polygon
  • the selection module 42 is configured to select an edge of the concave polygon as a reference edge, and select vertices in the concave polygon other than the vertices of the reference edge as a reference point;
  • the dividing module 43 is configured to divide the vertices of the concave polygon into a first partial vertex and a second partial vertex according to the relative position between the reference edge and the reference point, wherein the first partial vertex is the concave In the polygon, a vertex of the reference edge is used as the first starting point to be sequentially arranged to the vertices of the reference point, and the second part of the vertices is the concave polygon with another vertex of the reference edge as the second starting point. Arranged to the vertex of the reference point;
  • the obtaining module 44 is configured to obtain concave points of the first partial vertices and the second partial vertices, wherein the concave points are between the first partial vertices or the second partial vertices and the reference edge Vertices whose vertical distance does not satisfy the increasing relationship according to the corresponding arrangement order;
  • the inserting module 45 is used to insert a corresponding convex point in the first partial vertex or the second partial vertex corresponding to the concave point to update the first partial vertex or the second partial vertex, so that the updated first
  • the dividing module 46 is configured to sequentially connect the updated first partial vertices and the updated second partial vertices according to the incremental relationship, and divide the flight area into several sub-areas according to the boundary formed after the connection.
  • the selection module 42 is further configured to:
  • a group with the smallest vertical distance between the candidate reference edges and the candidate reference points is used as the reference edge and the reference point.
  • the reference edge is an edge in the concave polygon that is closest to parallel to the heading set by the user.
  • the selection module 42 is further configured to:
  • the vertex with the largest vertical distance from the reference edge in the concave polygon is used as the reference point.
  • the convex point is located on the side of the concave polygon.
  • the segmentation module 46 is also used for:
  • the reference edge and reference point of the sub-region are reselected to divide the sub-region.
  • the dividing module 43 is also used for:
  • the region division operation is not performed.
  • the device in this embodiment and the method in the foregoing embodiment are based on two aspects under the same inventive concept.
  • the implementation process of the method has been described in detail above, so those skilled in the art can clearly understand the present invention based on the foregoing description. For the sake of brevity of the description, the implementation process of the device in the embodiment will not be repeated here.
  • the present invention can be implemented by means of software plus a necessary general hardware platform. Based on this understanding, the technical solution of the present invention can be embodied in the form of a software product in essence or a part that contributes to the existing technology.
  • the present invention also relates to a computer-readable storage medium, such as ROM/RAM, magnetic disk, optical disk, etc., on which a computer program is stored, and the computer program is executed by a processor to realize the above method.
  • the UAV’s flight area is a concave polygon
  • the reference edges and reference points of the concave polygon are selected, and the vertices of the concave polygon are divided into the first Part of the vertices and the second part of the vertices, get the concave points of the first part of the vertices and the second part of the vertices, insert the corresponding convex points in the first part of the vertices or the second part of the vertices corresponding to the concave points to update the first part of the vertices and the second part Vertex, so that the vertical distance between the updated first part of the vertices and the second part of the vertices and the reference edge meets the increasing relationship according to the corresponding arrangement sequence, and connect the updated first part of the vertices and the updated second part of the vertices to divide the drone Flight area, thereby planning the flight path of the drone in each
  • the disclosed system, device, and method may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are only illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division. In actual implementation, there may be other division methods.
  • multiple units or components may be combined or may be Integrate into another system, or some features can be ignored or not implemented.
  • the displayed or discussed mutual coupling or direct coupling or communication connection may be indirect coupling or communication connection through some interfaces, devices or units, and may be in electrical, mechanical or other forms.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

一种无人机飞行区域的规划方法、规划装置、无人机及存储介质，包括：确定飞行区域为凹多边形，选择参考边和参考点，将凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，获取第一部分顶点和第二部分顶点的凹点，在凹点所对应的第一部分顶点或者第二部分顶点中插入相应的凸点以更新第一部分顶点或者第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点或者第二部分顶点与参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，按照更新后的第一部分顶点和第二部分顶点将飞行区域分割为若干子区域。可以减少凸化分割次数，省略区域合并过程，减少区域切割过程的计算量。

Description

一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质
本申请要求于2019年5月30日提交中国专利局、申请号为201910462598.9、申请名称为“一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及无人机飞行控制领域，尤其涉及一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质。
背景技术
在无人机应用领域，为了获取在用户指定的区域内全面有用的测绘信息或者搜索目标时，需要规划覆盖该区域的路径，使无人机在区域内沿路径遍历飞行，完成诸如安全监控、战场侦察、目标搜索、地形测绘、矿藏勘测等预定任务。
实际应用中，受到地形，障碍物等影响，测绘区域可能是复杂的不规则凹多边形。目前在凹多边形的区域覆盖路径规划过程中，一般采用凹区域递归分割方法，将凹多边形凸化分割为多个小区域，为保证区域的整体性，避免区域过度分割，需要再对邻近子区域进行合并。其分割、合并的循环迭代过程，往往随凹顶点个数使计算量快速增加，难以满足路径规划的实时性要求，降低用户体验。
发明内容
为了克服现有技术中无人机进行区域规划时计算量大的不足，本发明的目的在于提供一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质。
为了实现上述目的，本发明提供一种无人机飞行区域的规划方法，包括：
确定所述飞行区域为凹多边形；
选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的一个顶点作为参考点，其中，所述顶点是所述凹多边形相邻两条边的交汇点；
根据所述参考边和所述参考点之间的相对位置将所述凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，其中，所述第一部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的一个顶点作为第一起点依次排列至所述参考点的顶点，所述第二部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的另一个顶点作为第二起点依次排列至所述参考点的顶点；
获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点，其中，所述凹点为所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中与所述参考边之间的垂直距离按照 相应的排列顺序不满足递增关系的顶点；
根据所述凹点，在所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中插入相应的凸点以更新所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，或者更新后的第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系；
按照与所述参考边的垂直距离的递增关系依次连接所述更新后的第一部分顶点和所述更新后的第二部分顶点，按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域。
优选的，所述选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的一个顶点作为参考点，具体包括：
依次选定所述凹多边形的每条边作为候选参考边，将所述凹多边形中与所述候选参考边的垂直距离最大的顶点作为与所述候选参考边对应的候选参考点；
将所述候选参考边和对应的所述候选参考点中，所述候选参考边和所述候选参考点之间垂直距离最小的一组作为所述参考边和所述参考点。
优选的，所述参考边为所述凹多边形中与用户设定的航向最接近平行的一条边。
优选的，所述选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的一个顶点作为参考点，具体包括：
将所述凹多边形中与所述参考边的垂直距离最大的顶点作为参考点。
优选的，所述凸点位于所述凹多边形的边上。
优选的，在所述按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域之后，所述方法还包括：
判断各所述子区域是否为凹多边形；
若所述子区域为凹多边形，则重新选定所述子区域的参考边和参考点对所述子区域进行分割。
优选的，所述方法还包括：
判断所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序是否均满足递增关系；
若所述第一部分顶点或所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系，获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点；
若所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，不执行区域分割操作。
本发明还提供一种无人机飞行区域的规划装置，包括：
确定模块，用于确定所述飞行区域为凹多边形；
选择模块，用于选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹 多边形中除所述参考边的顶点之外的顶点作为参考点；
划分模块，用于根据所述参考边和所述参考点之间的相对位置将所述凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，其中，所述第一部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的一个顶点作为第一起点依次排列至所述参考点的顶点，所述第二部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的另一个顶点作为第二起点依次排列至所述参考点的顶点；
获取模块，用于获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点，其中，所述凹点为所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系的顶点；
插入模块，用于在所述凹点所对应的第一部分顶点或者所述第二部分顶点中插入相应的凸点以更新所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，或者更新后的第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系；
分割模块，用于按照所述递增关系依次连接所述更新后的第一部分顶点和所述更新后的第二部分顶点，按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域。
优选的，所述选择模块还用于：
依次选定所述凹多边形的每条边作为候选参考边，将所述凹多边形中与所述候选参考边的垂直距离最大的顶点作为与所述候选参考边对应的候选参考点；
将所述候选参考边和对应的所述候选参考点中，所述候选参考边和所述候选参考点之间垂直距离最小的一组作为所述参考边和所述参考点。
优选的，所述参考边为所述凹多边形中与用户设定的航向最接近平行的一条边。
优选的，所述选择模块还用于：
将所述凹多边形中与所述参考边的垂直距离最大的顶点作为参考点。
优选的，所述凸点位于所述凹多边形的边上。
优选的，所述分割模块还用于：
判断各所述子区域是否为凹多边形；
若所述子区域为凹多边形，则重新选定所述子区域的参考边和参考点对所述子区域进行分割。
优选的，所述划分模块还用于：
判断所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序是否均满足递增关系；
若所述第一部分顶点或所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系，获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点；
若所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，不执行区域分割操作。
本发明还提供一种无人机，包括：
机身；
机臂，与所述机身相连；
动力装置，设于所述机臂，用于为所述无人机提供飞行的动力；以及
处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被配置成由所述处理器执行，所述计算机可读程序被所述处理器执行时实现上述的方法。
本发明还涉及一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被处理器执行时实现上述的方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：确定无人机的飞行区域为凹多边形，选定凹多边形的参考边和参考点，将凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，获取第一部分顶点和第二部分顶点的凹点，在凹点所对应的第一部分顶点或第二部分顶点中插入相应的凸点以更新第一部分顶点和第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点和第二部分顶点与参考边的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，连接更新后的第一部分顶点和更新后的第二部分顶点以分割无人机的飞行区域，从而在各子区域内规划无人机的飞行路径，减少凸化分割次数，省略区域合并过程，减少区域切割过程的计算量，提高用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的无人机控制方法的应用场景图；
图2为本发明实施例提供的无人机的内部结构示意图；
图3为本发明第一实施例提供的无人机飞行区域的规划方法流程图；
图4为本发明第一实施例提供的无人机飞行区域的规划方法的子步骤的流程图；
图5为无人机的飞行区域示意图；
图6为本发明第二实施例提供的无人机飞行区域的规划方法流程图；
图7为本发明实施例提供的无人机飞行区域的规划装置示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，本发明实施例提供的无人机飞行区域的规划方法应用于无人机100，无人机100可以为合适的无人飞行器，包括固定翼无人飞行器和旋转 翼无人飞行器，例如直升机、四旋翼机和具有其他数量的旋翼和/或旋翼配置的飞行器。无人机100还可以是其他可移动物体，例如载人飞行器、航模、无人飞艇和无人热气球等。
在一些实施例中，无人机100包括机身10、与机身10相连的机臂20和设于机臂20上的动力装置(图中未示出)，动力装置用于为无人机100提供飞行动力。如图2所示，无人机100的机身10内设置有处理器11和存储器12，存储器12中存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被配置成由处理器11执行，所述计算机可读程序被处理器11执行时实现下述的无人机控制方法。
如图3所示，本发明第一实施例提供的无人机飞行区域规划方法，包括：
步骤S101：获取无人机飞行区域。
步骤S102：判断所述飞行区域是否为凹多边形。
例如，从飞行区域的一个顶点开始，遍历飞行区域的边界的每个内角，判断内角是否大于180°，若存在大于180°的内角，则飞行区域为凹多边形。
步骤S103：若所述飞行区域为凹多边形，选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的一个顶点作为参考点，其中，顶点是凹多边形相邻两条边的交汇点。
如图4所示，在一种实施方式中，步骤S103具体包括下面步骤。
步骤S201：依次选定所述凹多边形的每条边作为候选参考边，将所述凹多边形中与所述候选参考边的垂直距离最大的顶点作为与所述候选参考边对应的候选参考点。
具体的，如图5所示，选择凹多边形的其中一条边作为候选参考边，依次计算凹多边形的每个顶点与该候选参考边的垂直距离，将与该候选参考边的垂直距离最大的顶点作为与该候选参考边对应的候选参考点。同理，依次将凹多边形的每一条边作为候选参考边，找出对应的候选参考点。其中，垂直距离是从顶点到边作垂线，顶点与垂足之间的距离。
例如，选定P1P2作为候选参考边，依次计算P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13到P1P2的垂直距离，P9到P1P2的垂直距离最大，将P9作为候选参考点。再选定P7P8作为候选参考边，依次计算P1、P2、P3、P4、P5、P6、P9、P10、P11、P12、P13到P7P8的垂直距离，P1到P7P8的垂直距离最大，将P1作为候选参考点。同理依次将P2P3、P3P4...作为候选参考边，找出对应的候选参考点。
步骤S202：将所述候选参考边和对应的所述候选参考点中，所述候选参考边和所述候选参考点之间垂直距离最小的一组作为所述参考边和所述参考点。
具体的，计算出每个候选参考边和对应的候选参考点之后，从中选出候选参考边和候选参考点垂直距离最小的一组，将其作为参考边和参考点。
例如，所有的候选参考边和对应的候选参考点中，P1P2和P9之间的距离最小，则将P1P2作为参考边，将P9作为参考点。
在另一实施方式中，参考边为所述凹多边形中与用户设定的航向最接近平行的一条边，参考点为凹多边形中与所述参考边的垂直距离最大的顶点。
在非限制性实施例中，参考边和参考点可以是凹多边形的任意一条边和任意一个顶点。
步骤S104：根据所述参考边和所述参考点之间的相对位置将所述凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，其中，所述第一部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的一个顶点作为第一起点依次排列至所述参考点的顶点，所述第二部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的另一个顶点作为第二起点依次排列至所述参考点的顶点。
例如，如图5所示，选定P1P2作为参考边，P9作为参考点之后，P3、P4、P5、P6、P7、P8为第一部分顶点，P10、P11、P12、P13为第二部分顶点。
步骤S105：判断所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序是否均满足递增关系。
其中，相应的排列顺序为按照凹多变形的顶点依次排列的顺序，排列顺序为从参考边的顶点开始，到参考点结束。例如，依次计算P3、P4、P5、P6、P7、P8到P1P2的垂直距离，判断是否满足递增关系。依次计算P13、P12、P11、P10到P1P2的垂直距离，判断是否满足递增关系。
步骤S106：若所述第一部分顶点或所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系，获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点，其中，所述凹点为所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系的顶点。
例如，第一部分顶点中，P4、P5、P6到P1P2的垂直距离依次递增，P7到P1P2的垂直距离小于P6到P1P2的垂直距离，将P7作为第一部分顶点的凹点。第二部分顶点中，P12到P1P2的垂直距离小于P13到P1P2的垂直距离，将P12作为凹点。
步骤S107：根据所述凹点，在所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中插入相应的凸点以更新所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，或者更新后的第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系。
在一种实施方式中，凸点位于凹多边形的边上，且第一部分顶点中的至少一个顶点与对应的凸点的连线位于飞行区域内，第二部分顶点中的至少一个顶点与对应的凸点的连线位于飞行区域内。
其中，按照相应的排列顺序满足递增关系为从参考边的顶点到参考点满足依次递增的关系，或者当前顶点与设定间隔的顶点满足递增关系。例如，第一部分顶点中，P7为凹点，增加的凸点需要满足到P1P2的垂直距离大于或等于P7且小于或等于P8，或者满足到P1P2的垂直距离大于或等于P5小于或等于 P7，若要满足凸点位于凹多边形的边上，则在P5P6上增加一个凸点PN2。第二部分顶点中，P12为凹点，增加的凸点需要满足到P1P2的垂直距离大于或等于P13小于或等于P11，或者需要满足到P1P2的垂直距离小于P12，不存在满足上述条件且凸点位于凹多边形的边上，与第二部分顶点的其中一个顶点的连线位于飞行区域内。则判断是否存在到P1P2的垂直距离大于或等于P13小于或等于P10的凸点，因此在P10P11上增加一个凸点PN1。
步骤S108：按照与所述参考边的垂直距离的递增关系依次连接所述更新后的第一部分顶点和所述更新后的第二部分顶点，按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域。
例如，连接P7和PN2，P5、PN2、P7、P8满足递增关系，连接P13PN1，P13、PN1、P10满足递增关系，从而将PN2P6P7围成的区域A3和P13PN1P11P12围成的区域A2从飞行区域中分割出去，形成A1、A2和A3三个区域。
完成区域分割后，在各子区域规划无人机的飞行轨迹，例如，A1区域满足顶点到参考边的距离的递增关系，在A1区域内控制无人机沿着同一航向往复飞行，实现数据采集或者目标搜索。
步骤S109：若所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，不执行区域分割操作。
步骤S110：若所述飞行区域不是凹多边形，不执行区域分割操作。
具体的，若飞行区域为凸多边形，或者飞行区域中第一部分顶点和第二部分顶点与参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，则控制无人机在飞行区域内沿着同一航向往复飞行，实现数据采集或者目标搜索。
上述实施例中，通过在凹多边形的飞行区域内选择参考边和参考点，划分第一部分顶点和第二部分顶点，判断第一部分顶点和第二部分顶点到参考边的垂直距离是否满足递增关系，若不满足递增关系，获取凹点，添加凸点以使更新后的第一部分顶点和第二部分顶点到参考边的垂直距离满足递增关系，连接更新后的第一部分顶点和第二部分顶点以分割飞行区域，在各子区域内规划飞行路线，从而解决复杂凹多边形飞行区域的路径规划问题，减少凸化分割次数，省略区域合并过程，降低路径规划算法的计算量，提高用户体验。
如图6所示，本发明第二实施例提供的无人机飞行区域的规划方法，其与第一实施例的区别在于，还包括下面步骤。
步骤S301：判断各所述子区域是否为凹多边形。
步骤S302：若所述子区域为凹多边形，则重新选定所述子区域的参考边和参考点对所述子区域进行分割。
具体的，若子区域为凹多边形，按照步骤S103的方法选择参考边和参考点，按照步骤S104的方法在子区域内划分第一部分顶点和第二部分顶点，判断第一部分顶点和第二部分顶点到参考边的垂直距离是否满足递增关系，若不满足递增关系，按照步骤S107和步骤S108的顺序对子区域进一步分割，若满足递增关系，则直接在子区域内规划飞行路线。
上述实施例中，若分割后的子区域为凹多边形，对子区域进一步分割，从而在路径规划中省略区域合并过程，降低路径规划算法的计算量，提高用户体验。
如图7所示，本发明实施例提供的无人机飞行区域的规划装置，应用于图1所示的无人机，装置包括：
确定模块41，用于确定所述飞行区域为凹多边形；
选择模块42，用于选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的顶点作为参考点；
划分模块43，用于根据所述参考边和所述参考点之间的相对位置将所述凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，其中，所述第一部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的一个顶点作为第一起点依次排列至所述参考点的顶点，所述第二部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的另一个顶点作为第二起点依次排列至所述参考点的顶点；
获取模块44，用于获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点，其中，所述凹点为所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系的顶点；
插入模块45，用于在所述凹点所对应的第一部分顶点或者所述第二部分顶点中插入相应的凸点以更新所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，或者更新后的第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系；
分割模块46，用于按照所述递增关系依次连接所述更新后的第一部分顶点和所述更新后的第二部分顶点，按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域。
优选的，所述选择模块42还用于：
依次选定所述凹多边形的每条边作为候选参考边，将所述凹多边形中与所述候选参考边的垂直距离最大的顶点作为与所述候选参考边对应的候选参考点；
将所述候选参考边和对应的所述候选参考点中，所述候选参考边和所述候选参考点之间垂直距离最小的一组作为所述参考边和所述参考点。
优选的，所述参考边为所述凹多边形中与用户设定的航向最接近平行的一条边。
优选的，所述选择模块42还用于：
将所述凹多边形中与所述参考边的垂直距离最大的顶点作为参考点。
优选的，所述凸点位于所述凹多边形的边上。
优选的，所述分割模块46还用于：
判断各所述子区域是否为凹多边形；
若所述子区域为凹多边形，则重新选定所述子区域的参考边和参考点对所 述子区域进行分割。
优选的，所述划分模块43还用于：
判断所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序是否均满足递增关系；
若所述第一部分顶点或所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系，获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点；
若所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，不执行区域分割操作。
本实施例中的装置与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的装置的实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。本发明还涉及一种计算机可读存储介质，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
本发明提供的无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质，若无人机的飞行区域为凹多边形，选定凹多边形的参考边和参考点，将凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，获取第一部分顶点和第二部分顶点的凹点，在凹点所对应的第一部分顶点或第二部分顶点中插入相应的凸点以更新第一部分顶点和第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点和第二部分顶点与参考边的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，连接更新后的第一部分顶点和更新后的第二部分顶点以分割无人机的飞行区域，从而在各子区域内规划无人机的飞行路径，减少凸化分割次数，省略区域合并过程，减少区域切割过程的计算量，提高用户体验。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
需要说明的是，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。并且本文中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装 置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (16)

  1. 一种无人机飞行区域的规划方法，其特征在于，包括：
    确定所述飞行区域为凹多边形；
    选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的一个顶点作为参考点，其中，所述顶点是所述凹多边形相邻两条边的交汇点；
    根据所述参考边和所述参考点之间的相对位置将所述凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，其中，所述第一部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的一个顶点作为第一起点依次排列至所述参考点的顶点，所述第二部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的另一个顶点作为第二起点依次排列至所述参考点的顶点；
    获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点，其中，所述凹点为所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系的顶点；
    根据所述凹点，在所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中插入相应的凸点以更新所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，或者更新后的第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系；
    按照与所述参考边的垂直距离的递增关系依次连接所述更新后的第一部分顶点和所述更新后的第二部分顶点，按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域。
  2. 如权利要求1所述的无人机飞行区域的规划方法，其特征在于，所述选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的一个顶点作为参考点，具体包括：
    依次选定所述凹多边形的每条边作为候选参考边，将所述凹多边形中与所述候选参考边的垂直距离最大的顶点作为与所述候选参考边对应的候选参考点；
    将所述候选参考边和对应的所述候选参考点中，所述候选参考边和所述候选参考点之间垂直距离最小的一组作为所述参考边和所述参考点。
  3. 如权利要求1所述的无人机飞行区域的规划方法，其特征在于，所述参考边为所述凹多边形中与用户设定的航向最接近平行的一条边。
  4. 如权利要求3所述的无人机飞行区域的规划方法，其特征在于，所述选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的一个顶点作为参考点，具体包括：
    将所述凹多边形中与所述参考边的垂直距离最大的顶点作为参考点。
  5. 如权利要求1所述的无人机飞行区域的规划方法，其特征在于，所述凸 点位于所述凹多边形的边上。
  6. 如权利要求1所述的无人机飞行区域的规划方法，其特征在于，在所述按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域之后，所述方法还包括：
    判断各所述子区域是否为凹多边形；
    若所述子区域为凹多边形，则重新选定所述子区域的参考边和参考点对所述子区域进行分割。
  7. 如权利要求1所述的无人机飞行区域的规划方法，其特征在于，所述方法还包括：
    判断所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序是否均满足递增关系；
    若所述第一部分顶点或所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系，获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点；
    若所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，不执行区域分割操作。
  8. 一种无人机飞行区域的规划装置，其特征在于，包括：
    确定模块，用于确定所述飞行区域为凹多边形；
    选择模块，用于选择所述凹多边形的一条边作为参考边，以及选择所述凹多边形中除所述参考边的顶点之外的顶点作为参考点；
    划分模块，用于根据所述参考边和所述参考点之间的相对位置将所述凹多边形的顶点划分为第一部分顶点和第二部分顶点，其中，所述第一部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的一个顶点作为第一起点依次排列至所述参考点的顶点，所述第二部分顶点为所述凹多边形中以所述参考边的另一个顶点作为第二起点依次排列至所述参考点的顶点；
    获取模块，用于获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点，其中，所述凹点为所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点中与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系的顶点；
    插入模块，用于在所述凹点所对应的第一部分顶点或者所述第二部分顶点中插入相应的凸点以更新所述第一部分顶点或者所述第二部分顶点，使得更新后的第一部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，或者更新后的第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系；
    分割模块，用于按照所述递增关系依次连接所述更新后的第一部分顶点和所述更新后的第二部分顶点，按照连接后形成的边界将所述飞行区域分割为若干子区域。
  9. 如权利要求8所述的无人机飞行区域的规划装置，其特征在于，所述选择模块还用于：
    依次选定所述凹多边形的每条边作为候选参考边，将所述凹多边形中与所述候选参考边的垂直距离最大的顶点作为与所述候选参考边对应的候选参考点；
    将所述候选参考边和对应的所述候选参考点中，所述候选参考边和所述候选参考点之间垂直距离最小的一组作为所述参考边和所述参考点。
  10. 如权利要求8所述的无人机飞行区域的规划装置，其特征在于，所述参考边为所述凹多边形中与用户设定的航向最接近平行的一条边。
  11. 如权利要求10所述的无人机飞行区域的规划装置，其特征在于，所述选择模块还用于：
    将所述凹多边形中与所述参考边的垂直距离最大的顶点作为参考点。
  12. 如权利要求8所述的无人机飞行区域的规划装置，其特征在于，所述凸点位于所述凹多边形的边上。
  13. 如权利要求8所述的无人机飞行区域的规划装置，其特征在于，所述分割模块还用于：
    判断各所述子区域是否为凹多边形；
    若所述子区域为凹多边形，则重新选定所述子区域的参考边和参考点对所述子区域进行分割。
  14. 如权利要求8所述的无人机飞行区域的规划装置，其特征在于，所述划分模块还用于：
    判断所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序是否均满足递增关系；
    若所述第一部分顶点或所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序不满足递增关系，获取所述第一部分顶点和所述第二部分顶点的凹点；
    若所述第一部分顶点和所述第二部分顶点与所述参考边之间的垂直距离按照相应的排列顺序满足递增关系，不执行区域分割操作。
  15. 一种无人机，其特征在于，包括：
    机身；
    机臂，与所述机身相连；
    动力装置，设于所述机臂，用于为所述无人机提供飞行的动力；以及
    处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被配置成由所述处理器执行，所述计算机可读程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的方法。
  16. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读程序，其特征在于，所述计算机可读程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的方法。
PCT/CN2020/093431 2019-05-30 2020-05-29 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质 Ceased WO2020239092A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910462598.9 2019-05-30
CN201910462598.9A CN110221621B (zh) 2019-05-30 2019-05-30 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020239092A1 true WO2020239092A1 (zh) 2020-12-03

Family

ID=67818988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2020/093431 Ceased WO2020239092A1 (zh) 2019-05-30 2020-05-29 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110221621B (zh)
WO (1) WO2020239092A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113296536A (zh) * 2021-05-24 2021-08-24 哈尔滨工业大学 一种基于a*与凸优化算法的无人机三维避障算法
CN114638068A (zh) * 2022-03-25 2022-06-17 深圳中广核工程设计有限公司 一种核电标准埋件库创建方法及系统
CN114740898A (zh) * 2022-05-27 2022-07-12 北京航空航天大学 一种基于自由空间与a*算法的三维航迹规划方法
CN117274366A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 合肥晶合集成电路股份有限公司 线条边距确定方法和装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110221621B (zh) * 2019-05-30 2021-11-09 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质
CN111121779B (zh) * 2019-12-06 2022-04-08 南京航空航天大学 一种无人机所处飞行区域的实时检测方法
CN111506107B (zh) * 2020-04-27 2023-09-22 深圳市高巨创新科技开发有限公司 无人机低空集群表演区域的计算方法及终端
CN113671973A (zh) * 2021-07-09 2021-11-19 东北大学 目标区域的搜索方法及装置、电子设备、存储介质
CN119879939B (zh) * 2025-01-13 2025-10-28 上海联适导航技术股份有限公司 路径规划方法、农机控制装置、农机和介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101877145A (zh) * 2010-05-21 2010-11-03 西安电子科技大学 基于质量因子的复杂平表面网格预剖分方法
CN103116360A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 南京航空航天大学 一种无人机避障控制方法
CN106127853A (zh) * 2016-06-17 2016-11-16 中国电子科技集团公司第二十八研究所 一种无人机探测范围分析方法
CN106227237A (zh) * 2016-09-29 2016-12-14 广州极飞科技有限公司 无人机的飞行任务的分配方法和装置
CN106289264A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种基于子区域划分的多无人机遍历搜索算法
US20170046961A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Electronic device and unmanned aerial vehicle control method
CN110221621A (zh) * 2019-05-30 2019-09-10 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7432937B2 (en) * 2005-06-30 2008-10-07 Intel Corporation System and method for concave polygon rasterization
CN105973235B (zh) * 2016-04-25 2018-09-25 北京理工大学 针对存在禁飞区多边形区域的旋翼无人机覆盖搜索航迹规划方法
CN106679673A (zh) * 2017-01-18 2017-05-17 北京艾森博航空科技股份有限公司 应用于无人机植保的航线规划方法及系统
CN109000646B (zh) * 2018-04-25 2020-10-30 深圳臻迪信息技术有限公司 基于凹多边形扫描区域的无人船路径规划方法及系统
CN108716919A (zh) * 2018-05-25 2018-10-30 南京航空航天大学 基于任意多边形无障碍区域的植保无人机航迹规划方法
CN109002048B (zh) * 2018-06-12 2020-06-09 浙江大学 多旋翼无人机规模化集中式光伏电站图像数据采集方法
CN109118502B (zh) * 2018-10-18 2021-11-02 信阳师范学院 基于断点分割的作业覆盖区域实时重构方法及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101877145A (zh) * 2010-05-21 2010-11-03 西安电子科技大学 基于质量因子的复杂平表面网格预剖分方法
CN103116360A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 南京航空航天大学 一种无人机避障控制方法
US20170046961A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Electronic device and unmanned aerial vehicle control method
CN106127853A (zh) * 2016-06-17 2016-11-16 中国电子科技集团公司第二十八研究所 一种无人机探测范围分析方法
CN106289264A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种基于子区域划分的多无人机遍历搜索算法
CN106227237A (zh) * 2016-09-29 2016-12-14 广州极飞科技有限公司 无人机的飞行任务的分配方法和装置
CN110221621A (zh) * 2019-05-30 2019-09-10 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113296536A (zh) * 2021-05-24 2021-08-24 哈尔滨工业大学 一种基于a*与凸优化算法的无人机三维避障算法
CN113296536B (zh) * 2021-05-24 2022-04-05 哈尔滨工业大学 一种基于a*与凸优化算法的无人机三维避障算法
CN114638068A (zh) * 2022-03-25 2022-06-17 深圳中广核工程设计有限公司 一种核电标准埋件库创建方法及系统
CN114740898A (zh) * 2022-05-27 2022-07-12 北京航空航天大学 一种基于自由空间与a*算法的三维航迹规划方法
CN114740898B (zh) * 2022-05-27 2024-06-07 北京航空航天大学 一种基于自由空间与a*算法的三维航迹规划方法
CN117274366A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 合肥晶合集成电路股份有限公司 线条边距确定方法和装置
CN117274366B (zh) * 2023-11-22 2024-02-20 合肥晶合集成电路股份有限公司 线条边距确定方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110221621A (zh) 2019-09-10
CN110221621B (zh) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020239092A1 (zh) 一种无人机及其飞行区域的规划方法、装置、存储介质
CN110930770B (zh) 一种基于管制意图和飞机性能模型的四维航迹预测方法
JP6919949B2 (ja) 多制約条件下でスマート航空機の航跡を急速に計画する方法
CN105973235B (zh) 针对存在禁飞区多边形区域的旋翼无人机覆盖搜索航迹规划方法
CN109917815B (zh) 基于全局最优头脑风暴算法的无人机三维路径设计方法
CN107544540B (zh) 一种应用于旋翼无人机的航线规划方法
CN106873630A (zh) 一种飞行控制方法及装置，执行设备
KR102399293B1 (ko) 공간정보 기반 드론 안전비행 맵 구축 방법
US20220269290A1 (en) Route planning among no-fly zones and terrain
CN104596516A (zh) 基于动态新增毗邻区域的无人机覆盖航迹规划
KR20230078097A (ko) 도심항공교통 실증 관리를 위한 디지털 트윈 기술에 기반한 3d 가시화 방법
CN112130587A (zh) 一种针对机动目标的多无人机协同跟踪方法
CN110849350A (zh) 一种三维航迹规划空间的构建方法
CN118584993B (zh) 飞行器自主避障的预设航线再规划方法及系统
CN117289301A (zh) 一种未知越野场景下空地无人平台协同路径规划方法
CN111895998B (zh) 一种大型固定翼无人飞行器分段堆栈式航路规划方法
CN117980850A (zh) 无人机降落的控制方法和装置、无人机
Lee et al. Real‐time collision‐free landing path planning for drone deliveries in urban environments
CN107014384A (zh) 基于角度搜索的多机载雷达协同探测航路规划方法
CN116520871A (zh) 一种基于人机协同的自动航路规划方法
CN120333437A (zh) 无人机多目标影像采集路径规划方法、设备及存储介质
Kang et al. Coverage flight path planning for multi-rotor UAV in convex polygon area
CN113359846A (zh) 电力架空线缆垂度激光飞行检测的路径规划与控制方法
CN115857543B (zh) 一种基于先验信息的多无人机协同搜索方法
CN120593772A (zh) 一种基于多无人机协同巡检的航迹规划方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20815376

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20815376

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1