一种无人机航路规划方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种无人机航路规划方法及装置，其中，该方法包括：为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及无人机航路的宽度和高度。通过本发明专利技术，可以解决相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题，事先为无人机规划好航路和航道，可以让无人机在低空上有秩序地飞行，达到保证无人机飞行安全、提高用户体验的效果。

A Route Planning Method and Device for UAV

The invention provides a UAV route planning method and device, which includes: planning different altitude-level routes for different types of UAVs, in which each route includes one or more routes; determining the height and width of each channel according to the type of UAV; and determining the number of routes and channel arrangement according to the estimated flow of UAV. The layout and the width and height of the UAV route. The invention can solve the problem of congestion when multiple UAVs are flying on the same flight path at the same time in the related technology, and plan the flight path and channel for the UAV in advance, so that the UAV can fly orderly at low altitude, thus guaranteeing the flight safety of the UAV and improving the user experience.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机航路规划方法及装置
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种无人机航路规划方法及装置。
技术介绍
无人驾驶航空器简称无人机，作为新兴的科技产品，最近几年得到了快速发展，无人机不仅在消防、巡检、农业、物流等领域得到大范围应用，同样也逐渐被老百姓接受，目前已逐渐推出了众多消费级产品。但是随着越来越多的无人机也带来了众多的问题，无人机拥有者并不熟悉相关要求，实际上绝大多数无人机的飞行处于黑飞状态。无人机对民航机场、军事设施、石油石化企业、核电站等重要场站设施带来了前所未有的空中威胁，对无人机的飞行监管也逐渐提到国家重点要解决的问题。但是随着越来越多的无人机在低空飞行，低空中的无人机越来越密集、无人机碰撞风险变得越来越大。让无人机有序飞行，将是解决该问题的一个有效途经，而为无人机规划航路则是先有技术条件下，达到有序飞行这一目标最有性价比的实施方案。如何对无人机的飞行航路进行规划已经成为越来越急需解决的问题。然而大规模无人机应用后，针对每个飞行任务都要点对点地重头寻找规划航路，这样的方式就显得非常低效。并且当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞，甚至碰撞。针对相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题，尚未提出解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种无人机航路规划方法及装置，以至少解决相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种无人机航路规划方法，包括：为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度确定所述无人机航路的高度。可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。可选地，根据所述航道数量以及所述无人机航路层高度确定所述航道排布方式包括：根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。可选地，在根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度之后，所述方法还包括：在所述无人机航路的宽度大于为所述高度层航路设置的最大宽度限制范围，和/或所述无人机航路的高度大于为所述高度层航路设置的最大高度限制范围的情况下，根据所述每条航道的高度和宽度、所述最大宽度限制范围、所述最大高度限制范围确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。可选地，通过以下方式根据所述无人机的类型确定每条航道的宽度和高度包括：每条航道的宽度＝2×平均通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机巡航最大转向角度)+无人机宽度+预定保护宽度；和/或，每条航道的高度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(max(无人机巡航最大爬升角度，无人机巡航最大下降角度)+无人机机型高度+预定保护高度；其中，所述预定保护宽度或所述预定保护高度是为扰动预留的保护余量；所述通信环回时延是指无人机发送信号通过基站到达控制服务器，所述控制服务器发送控制信号通过所述基站回到所述无人机所经历的时间长度；所述无人机巡航速度是指无人机在航路上的正常飞行速度；所述无人机巡航最大爬升是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的爬升角度，所述无人机巡航最大下降角度是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的下降角度。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种无人机航路规划装置，包括：规划模块，用于为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；第一确定模块，用于根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；第二确定模块，用于根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。可选地，所述第二确定模块包括：第一确定单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，第二确定单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。可选地，所述第一确定单元，还用于第一确定子单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；第二确定子单元，用于根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。可选地，所述第二确定单元，还用于第三确定子单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；第四确定子单元，用于根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度确定所述无人机航路的高度。可选地，所述第一确定子单元和所述第三确定子单元，还用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。可选地，所述第一确定子单元或所述第三确定子单元，还用于根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。可选地，所述装置还包括：第三确定模块，用于在所述无人机航路的宽度大于为所述高度层航路设置的最大宽度限制范围，和/或所述无人机航路的高度大于为所述高度层航路设置的最大高度限制范围的情况下，根据所述每条航道的高度和宽度、所述最大宽度限制范围、所述最大高度限制范围确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。可选地，所述第一确定模块，还用于通过以下方式根据所述无人机的类型确定每条航道的宽度和高度包括：每条航道的宽度＝2×平均通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机巡航最大转向角度)+无人机宽度+预定保护宽度；和/或，每条航道的高度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(max(无人机巡航最大爬升角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机航路规划方法，其特征在于，包括：为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

【技术特征摘要】
1.一种无人机航路规划方法，其特征在于，包括：为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度确定所述无人机航路的高度。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述航道数量以及所述无人机航路层高度确定所述航道排布方式包括：根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据预估无人机的流量确定无人机航...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵民强，陶志军，
申请(专利权)人：飞牛智能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32