用于航拍的无人机路径规划方法及管理系统技术方案

本发明专利技术涉及无人机技术领域，具体提供了用于航拍的无人机路径规划方法及管理系统，该方法为：首先对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合，然后获取无人机与每个目标集合之间的总路程距离，再选取满足任务条件的无人机，满足任务条件包括无人机的剩余巡航距离长于无人机到目标集合的总路程距离，以及无人机无故障，最后将多个目标集合分别发送给对应的满足任务条件的无人机，以使无人机对目标集合内的目标点执行航拍任务。本发明专利技术提供的无人机路径规划方法及管理系统，在派发无人机执行任务之前，先对预定航拍服务的目标进行分组，并根据分组情况选择满足条件的无人机，提高了无人机执行航拍任务的效率，缩短了游客的等待时间。

UAV path planning method and management system for aerial photography

The invention relates to the technical field of UAV, and specifically provides a UAV path planning method and a management system for aerial photography. The method is as follows: firstly, the target points of the booked aerial photography service are grouped to obtain multiple target sets, and then the total distance between the UAV and each target set is obtained, and then the satisfied set is selected. The unmanned aerial vehicles satisfying the mission conditions include the remaining cruise distance of the unmanned aerial vehicle is longer than the total distance from the unmanned aerial vehicle to the target set, and the unmanned aerial vehicle is fault-free. Finally, the multiple target sets are sent to the corresponding unmanned aerial vehicle satisfying the mission conditions, so that the unmanned aerial vehicle can take aerial photographs of the target points in the target set. Task. The path planning method and management system of the UAV provided by the invention divides the target of the predetermined aerial photography service into groups before dispatching the UAV to perform the task, and chooses the UAV satisfying the conditions according to the grouping situation, thus improving the efficiency of the UAV to perform aerial photography task and shortening the waiting time of tourists.

【技术实现步骤摘要】
用于航拍的无人机路径规划方法及管理系统
本专利技术涉及无人机
，特别涉及用于航拍的无人机路径规划方法及管理系统。
技术介绍
无人机作为近年来新兴的高端技术产品，在很多不同领域内已经有了较多的应用，例如军用的侦查无人机，以及在气象测量中作为气候数据采集设备的无人机等。其中，无人机在旅游项目当中也有较为广阔的应用前景，例如，游客可以在感兴趣的景点或地点预定无人机航拍服务，无人机在游客预定航拍服务之后，会根据任务指令飞到游客所在地点，并根据游客预定的服务类型对游客进行连拍照相、定时录像等服务。一般来讲，无人机在执行一次航拍任务的过程中可以对多位预订服务的游客进行航拍，然后返航。无人机返航后，工作人员会将航拍所得数据发送给游客或将照片洗出来给游客。现有的使用无人机对游客进行航拍的方案中，无人机管理系统并未对预定航拍服务的目标进行分组，而是针对一个或几个目标直接派发无人机执行航拍任务，无人机单次执行任务所航拍的目标数量根据经验而定，使得无人机执行航拍任务的效率较低，延长了游客的等待时间；同时无人机与任务目标之间的分配不太合理，导致无人机在执行航拍任务过程中的巡航路程较长，降低了无人机执行航拍任务的效率。
技术实现思路
(一)专利技术目的为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，提高无人机执行航拍任务的效率，缩短游客的等待时间，本专利技术提供了用于航拍的无人机路径规划方法及管理系统。(二)技术方案作为本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种用于航拍的无人机路径规划方法，包括：对已预订航拍服务的目标点进行分组，得到多个目标集合；获取各无人机与每个所述目标集合之间的总路程距离；选取满足任务条件的无人机；将所述多个目标集合分别发送给对应的满足任务条件的无人机，以使无人机对目标集合内的目标点执行航拍任务；其中，所述满足任务条件包括无人机的剩余巡航距离长于无人机到目标集合的总路程距离，以及无人机无故障。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合之前，该方法还包括：用户终端获取用于预订航拍服务的图案或文字信息；用户终端扫描/键入所述图案/文字信息来预订航拍服务，同时上传自身位置作为目标点的位置，或用户终端从预先设定的航拍位置中选择一个位置作为目标点的位置。作为上述技术方案的一种具体实施方式，在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组之前，将预订航拍服务的用户上传的目标点按预订时间分为不同批次，并将同一批次内的各目标点作为待分组的目标点。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，该方法还包括：实时获取所有无人机的位置信息、剩余电量和故障信息。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，所述对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合具体为：步骤110，获取航拍服务区域内所有所述目标点的位置，得到目标点总集合，在所述目标点总集合中随机选取多个目标点作为初始点；步骤120，建立分别与所述多个初始点对应的多个临时集合；步骤130，获取每个非初始点到各初始点的距离，在非初始点到各初始点的多个距离中选取最小距离，将每个非初始点归入与该非初始点的所述最小距离对应的初始点的临时集合中；其中，所述非初始点为所述目标点总集合中除多个初始点以外的目标点；步骤140，计算各临时集合内每个目标点与同一临时集合内的其它目标点之间距离的平均值，选取同一临时集合内的所有平均值中的最小值，将与所述最小值对应的目标点作为中心点，进而得到多个中心点；步骤150，将所述中心点作为新的初始点，反复迭代执行步骤120至步骤150，直到本次得到中心点与前次得到的中心点相同，将与多个中心点对应的多个临时集合作为目标集合。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组之前，设定第一迭代次数，在对已预订航拍服务的目标点进行分组并得到多个目标集合后，记录本次得到的多个目标集合为一个目标集合组，并判断得到所述目标集合组的次数是否达到第一迭代次数，若未达到第一迭代次数，则在保持初始点数量不变的情况下重新对已预订航拍服务的目标点进行分组，若达到第一迭代次数，则从各目标集合组中选取一组目标集合作为最优目标集合组。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，在设定第一迭代次数前设定第二迭代次数，在对已预订航拍服务的目标点进行分组并得到最优目标集合组后，记录本次得到的最优目标集合组并判断得到最优目标集合组的次数是否达到第二迭代次数，若未达到第二迭代次数，则改变选取初始点的数量并使当前选取的初始点数量与之前任一次选取的初始点数量均不相同，然后重新对已预订航拍服务的目标点进行分组，若达到第二迭代次数，则从各最优目标集合组中选取一组作为最终目标集合组。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，初始点数量根据目标点总数量和/或无人机性能参数选取。作为本专利技术的第二方面，本专利技术还提供了一种用于航拍的无人机管理系统，包括服务器和多台无人机；所述服务器包括：目标分组模块，用于对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合；距离获取模块，用于获取各无人机与每个所述目标集合之间的总路程距离；无人机选取模块，用于选取满足任务条件的无人机；以及第一收发模块，用于将包含所述目标分组模块得到的目标集合的航拍任务信息分别发送给对应的所述无人机选取模块选出的无人机，以使无人机对目标集合内的目标点执行航拍任务；所述无人机包括：高清摄像头，用于对目标进行照片拍摄和/或影像录制；以及第二收发模块，用于接收所述服务器发来的航拍任务信息，还用于将所述高清摄像头拍摄或录制的数据发送给所述服务器；其中，所述满足任务条件包括无人机的剩余巡航距离长于无人机到目标集合的总路程距离，以及无人机无故障。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，所述服务器还包括：目标点采集模块，用于采集用户终端上传的自身位置作为目标点的位置，还用于采集用户终端从预先设定的航拍位置中选择一个位置作为目标点的位置。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，所述服务器还包括：目标点分批模块，用于在对已预订航拍服务的目标点进行分组之前，将预订航拍服务的用户上传的目标点按预订时间分为不同批次，并将同一批次内的各目标点作为待分组的目标点。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，所述无人机还包括：信息采集模块，用于采集自身的位置信息、剩余电量和故障信息；所述第二收发模块还用于将所述信息采集模块采集的信息发送给所述服务器，所述第一收发模块还用于实时获取所有无人机的位置信息、剩余电量和故障信息。作为上述技术方案中的一种具体实施方式，所述目标分组模块包括：初始点选取单元，用于获取航拍服务区域内所有的所述目标点的位置得到目标点总集合，并在所述目标点总集合中随机选取多个目标点作为初始点，所述初始点选取单元还用于接收中心点获取单元发来的作为初始点的多个中心点；临时集合建立单元，用于建立分别与所述多个初始点对应的多个临时集合；最小距离选取单元，用于根据所述初始点选取单元获取的多个初始点进一步获取每个非初始点到各初始点的距离，并在非初始点到各初始点的多个距离中选取最小距离；其中，所述非初始点为所述目标点总集合中除多个初始点以外的目标点；目标点归纳单元，用于根据所述最小距离获取单元选取的最小距离将每个非初始点归入与该非初始点的所述最小距离对应的初始本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于航拍的无人机路径规划方法，其特征在于，包括：对已预订航拍服务的目标点进行分组，得到多个目标集合；获取各无人机与每个所述目标集合之间的总路程距离；选取满足任务条件的无人机；将所述多个目标集合分别发送给对应的满足任务条件的无人机，以使无人机对目标集合内的目标点执行航拍任务；其中，所述满足任务条件包括无人机的剩余巡航距离长于无人机到目标集合的总路程距离，以及无人机无故障。

【技术特征摘要】
1.一种用于航拍的无人机路径规划方法，其特征在于，包括：对已预订航拍服务的目标点进行分组，得到多个目标集合；获取各无人机与每个所述目标集合之间的总路程距离；选取满足任务条件的无人机；将所述多个目标集合分别发送给对应的满足任务条件的无人机，以使无人机对目标集合内的目标点执行航拍任务；其中，所述满足任务条件包括无人机的剩余巡航距离长于无人机到目标集合的总路程距离，以及无人机无故障。2.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合之前，该方法还包括：用户终端获取用于预订航拍服务的图案或文字信息；用户终端扫描/键入所述图案/文字信息来预订航拍服务，同时上传自身位置作为目标点的位置，或用户终端从预先设定的航拍位置中选择一个位置作为目标点的位置。3.根据权利要求1或2所述的无人机路径规划方法，其特征在于，在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组之前，将预订航拍服务的用户上传的目标点按预订时间分为不同批次，并将同一批次内的各目标点作为待分组的目标点。4.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，该方法还包括：实时获取所有无人机的位置信息、剩余电量和故障信息。5.根据权利要求4所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合具体为：步骤110，获取航拍服务区域内所有所述目标点的位置，得到目标点总集合，在所述目标点总集合中随机选取多个目标点作为初始点；步骤120，建立分别与所述多个初始点对应的多个临时集合；步骤130，获取每个非初始点到各初始点的距离，在非初始点到各初始点的多个距离中选取最小距离，将每个非初始点归入与该非初始点的所述最小距离对应的初始点的临时集合中；其中，所述非初始点为所述目标点总集合中除多个初始点以外的目标点；步骤140，计算各临时集合内每个目标点与同一临时集合内的其它目标点之间距离的平均值，选取同一临时集合内的所有平均值中的最小值，将与所述最小值对应的目标点作为中心点，进而得到多个中心点；步骤150，将所述中心点作为新的初始点，反复迭代执行步骤120至步骤150，直到本次得到中心点与前次得到的中心点相同，将与多个中心点对应的多个临时集合作为目标集合。6.根据权利要求5所述的无人机路径规划方法，其特征在于，在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组之前，设定第一迭代次数，在对已预订航拍服务的目标点进行分组并得到多个目标集合后，记录本次得到的多个目标集合为一个目标集合组，并判断得到所述目标集合组的次数是否达到第一迭代次数，若未达到第一迭代次数，则在保持初始点数量不变的情况下重新对已预订航拍服务的目标点进行分组，若达到第一迭代次数，则从各目标集合组中选取一组目标集合作为最优目标集合组。7.根据权利要求6所述的无人机路径规划方法，其特征在于，在设定第一迭代次数前设定第二迭代次数，在对已预订航拍服务的目标点进行分组并得到最优目标集合组后，记录本次得到的最优目标集合组并判断得到最优目标集合组的次数是否达到第二迭代次数，若未达到第二迭代次数，则改变选取初始点的数量并使当前选取的初始点数量与之前任一次选取的初始点数量均不相同，然后重新对已预订航拍服务的目标点进行分组，若达到第二迭代次数，则从各最优目标集合组中选取一组作为最终目标集合组。8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的无人机路径规划方法，其特征在于，初始点数量根据目标点总数量和/或无人机性能参数选取。9.一种用于航拍的无人机管理系统，其特征在于，包括服务器和多台无人机；所述服务器包括：目标分组模块，用于对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合；距离获取模块，用于获取各无人机与每个所述目标集合之间的总路程距离；无人机选取模块，用于选取满足任务条件的无人机；以及第一收发模块，用于将包含所述目标分组模块得到的目标集合的航拍任务信息分别发送给对应的所述无人机选取模块选出的无人机，以使无人机对目标集合内的目标点执行航拍任务；所述无人机包括：高清摄像头，用于对目标进行照片拍摄和/或影像录制；以及第二收发模块，用于接收所述服务器发来的航拍任务信息，还用于将所述高清摄像头拍摄或录制的数据发送给所述服务器；其中，所述满足任...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华智，
申请(专利权)人：广州亿航智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44