一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取无人机采集的点云观测数据，其中，所述点云观测数据包括空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的无人机的位姿信息；根据无人机的当前位姿信息和预设的可选择运动策略预测在各可选择运动策略下的运动轨迹；根据所述点云观测数据及所述运动轨迹计算所述预测的各运动轨迹中存在障碍物的概率；根据所述存在障碍物的概率选择目标运动策略控制无人机运动，实现了在无人机飞行过程中可以实时进行运动预测，并且计算在预测路径上存在障碍物的概率，然后进一步根据存在障碍物的概率对运动策略进行调整，使得无人机可以高速平滑避障飞行。

An Obstacle Avoidance Method, Device, Electronic Equipment and Storage Medium for UAV Flight

The embodiment of the present invention discloses an obstacle avoidance method, device, electronic equipment and storage medium for UAV flight. The method includes: acquiring point cloud observation data collected by UAV, in which the point cloud observation data includes spatial point cloud data and UAV position and attitude information corresponding to the acquisition time point of the spatial point cloud data; according to the current position and attitude information and pre-view of UAV. The proposed optional motion strategy predicts the trajectory under each alternative motion strategy; calculates the probability of obstacles in the predicted trajectory according to the observed data of point clouds and the trajectory; and chooses the target motion strategy to control the motion of UAV according to the probability of obstacles, realizing the real-time motion prediction in the process of UAV flight. Furthermore, the probability of obstacles on the predicted path is calculated, and then the motion strategy is adjusted according to the probability of obstacles, so that the UAV can avoid obstacles smoothly at high speed.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
目前，飞行作业中无人机往往按照任务规划系统规划的航线进行飞行，航线中的航点往往是飞行路线的拐点或需执行作业动作的作业点，并且往往对两个航点之间的飞行有一定的要求，如飞行速度要求等。无人机需按照预设航线飞行，并在两个航点之间，尽量以要求的速度进行直线飞行。行业应用中，无人机作业环境较为复杂，虽然在任务规划阶段航线设计时可对大型障碍物进行规避，但两个航点之间难免存在航线规划时无法考虑到的障碍物，这就要求无人机在执行航线飞行任务中需要实时感知障碍物并进行避障飞行。现有技术中常用的避障方法，一般采用“停、绕”的方式进行避障，即发现障碍物距离达到预警距离后，先进行紧急刹车，然后按照一定的策略向某个方向进行探测、绕行。这种避障方法，降低了无人机的机动性，浪费了有效作业时间。另外，可以基于传感器实时感知周围环境，并构建局部地图，利于局部地图进行局部路径规划，使无人机按照局部路径进行飞行，从而实现平滑飞行。但是这种方法需要不断进行传感器数据的融合、局部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机飞行避障方法，其特征在于，所述方法包括：获取无人机采集的点云观测数据，其中，所述点云观测数据包括空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的无人机的位姿信息；根据无人机的当前位姿信息和预设的可选择运动策略预测在各可选择运动策略下的运动轨迹；根据所述点云观测数据及所述运动轨迹计算所述预测的各运动轨迹中存在障碍物的概率；根据所述存在障碍物的概率选择目标运动策略控制无人机运动。

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行避障方法，其特征在于，所述方法包括：获取无人机采集的点云观测数据，其中，所述点云观测数据包括空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的无人机的位姿信息；根据无人机的当前位姿信息和预设的可选择运动策略预测在各可选择运动策略下的运动轨迹；根据所述点云观测数据及所述运动轨迹计算所述预测的各运动轨迹中存在障碍物的概率；根据所述存在障碍物的概率选择目标运动策略控制无人机运动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取无人机采集的点云观测数据，包括：以第一预设频率获取所述空间点云数据；以第二预设频率获取所述无人机的位姿信息；通过预设的算法从所述位姿信息中获取与所述空间点云数据采集时间点对应的位姿信息，并将所述空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的位姿信息作为所述点云观测数据进行存储。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的位姿信息作为所述点云观测数据进行存储，包括：将预设帧数的点云观测数据进行存储；将所述预设帧数以后的每帧点云观测数据作为当前帧点云观测数据，依次确定当前帧点云观测数据中的位姿是否与已存储的所述当前帧以前相邻的预设帧数的点云观测数据中的位姿相近；如果与所述相邻的预设帧数的位姿均相近，则按照预设的存储规则保留并存储所述相邻的预设帧数的点云观测数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前位姿信息和预设的可选择运动策略预测在各可选择运动策略下的运动轨迹，包括：根据当前无人机位姿信息以及各可选择运动策略中预设的加速度预测各可选择运动策略下的运动轨迹。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述点云观测数据及所述运动轨迹计算所述各预测运动轨迹中存在障碍物的概率，包括：按照预设的采样方法从所述预测运动轨迹中抽取预设个数的采样位置点；确定所述采样位置点所在的评估区域在当前帧点云观测数据中是否被有效观测，如果被有效观测，则计算所述评估区域内存在障碍物的概率；如果未被有效观测，则继续递归查找前一帧点云观测数据中所述评估区域是否被有效观测，直到找到...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹亮亮，李廷震，张羽，
申请(专利权)人：拓攻南京机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32