一种无人机飞行路径生成方法、装置、无人机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路径生成方法、装置、无人机及存储介质，该方法包括：获取无人机的起飞点的位置信息和作业区域的边界信息，当起飞点位于作业区域外时，根据边界信息和位置信息确定无人机从起飞点飞行至作业区域的起飞辅助区域，所述起飞辅助区域用于辅助所述无人机从所述起飞点飞往所述作业区域，合并起飞辅助区域和作业区域得到无人机的飞行区域，生成无人机在飞行区域作业的飞行路径。一方面，避免了采用人工打辅助线精度低的问题，能够获得高精度的作业路径，提高了无人机的作业精度，另一方面，建立起飞辅助区域，能够把无人机起航和返航的距离纳入路径优化中，能够获得更优的飞行路径，从而减少无人机的能耗，提高无人机的作业范围。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行路径生成方法、装置、无人机及存储介质
本专利技术实施例涉及无人机
，尤其涉及一种无人机飞行路径生成方法、装置、无人机及存储介质。
技术介绍
随着无人机技术逐渐成熟，无人机在多个领域得到了广泛应用，例如，无人机可根据预先规划好的航线执行测绘、植保、勘探、航拍等飞行作业。无人机在开始作业之前，需要从无人机的起飞点起飞，前往作业区域，若无人机的起飞点位于作业区域外，那么需要工作人员手动打辅助线来确定无人机与作业区域的边界上的起始作业点的路径，以辅助无人机飞行，无人机起飞并沿该辅助线飞行，前往起始作业点。现有技术采用手动打辅助线的方式辅助无人机飞行至起始作业点，执行作业的时候由于地块面积较大，可能需要多架次才能完成对该地块作业，因此无人机需要多次飞往作业区域，且多次进入作业区域的进入点不相同，导致起飞点与作业区域之间存在多条辅助线，这些辅助线需要在一个辅助区域内形成。该方式不仅需要工作人员介入，受工作人员操作熟练度的影响，人工打辅助线的精度难以保障，影响无人机的作业精度；再者，无法把起航和返航距离考虑到路径优化中，无法利用起飞点与作业区域之间存在的测绘信息自动获得最优的飞行路径，降低了无人机作业的效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种无人机飞行路径生成方法、装置、无人机及存储介质，针对无人机的起飞点位于作业区域外的情况，能够根据作业区域的边界信息和起飞点的位置信息自动生成起飞辅助区域，有助于规划出最优的飞行路径，提高了无人机的作业精度和作业效率。第一方面，本专利技术实施例提供了无人机飞行路径生成方法，包括：获取无人机的起飞点的位置信息和作业区域的边界信息；当所述起飞点位于所述作业区域外时，根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域，所述起飞辅助区域用于辅助所述无人机从所述起飞点飞往所述作业区域；合并所述起飞辅助区域和所述作业区域得到所述无人机的飞行区域；生成所述无人机在所述飞行区域作业的飞行路径。可选的，在根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域之前，还包括：根据所述起飞点的位置信息和所述边界信息判断所述起飞点是否在所述作业区域外。可选的，根据所述起飞点的位置信息和所述边界信息判断所述起飞点是否在所述作业区域外，包括：生成通过所述作业区域内任意一点和所述起飞点的线段；在所述线段与所述作业区域的边界相交时，确定所述起飞点位于所述作业区域外。可选的，根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域，包括：判断是否存在包括所述起飞点至作业区域的历史起飞辅助区域；若是，则将所述历史起飞辅助区域作为所述作业区域的起飞辅助区域；若否，则从所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域。可选的，从所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域之前，还包括：判断是否存在所述起飞点到所述作业区域之间的区域的测绘信息。可选的，根据所述边界信息和所述位置信息在所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域，包括：生成通过所述起飞点且在所述作业区域外的第一直线；根据所述边界信息确定所述作业区域的边界的顶点；将所有顶点投影至所述第一直线上得到多个投影点；将相距最大的两个投影点对应顶点作为第一顶点和第二顶点；生成通过所述第一顶点且垂直于所述第一直线的第一线段，以及生成通过所述第二顶点且垂直于所述第一直线的第二段线段，得到一封闭区域，所述封闭区域由所述第一线段、第二线段、所述第一直线以及靠近所述第一直线的作业区域的边界所构成；判断所述起飞点是否在所述第一顶点和所述第二顶点在所述第一直线上对应的第一垂足和第二垂足之间；若是，将所述封闭区域作为起飞辅助区域；若否，根据所述起飞点调整所述封闭区域以生成起飞辅助区域。可选的，根据所述起飞点调整所述封闭区域以生成起飞辅助区域，包括：从所述第一垂足和所述第二垂足中确定出与所述起飞点距离最近的目标垂足；连接所述目标垂足对应的目标顶点与所述起飞点得到第三线段；将所述封闭区域中所述目标垂足到对应的目标顶点的线段替换为所述第三线段得到起飞辅助区域。可选的，根据所述边界信息和所述位置信息在所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域，包括：生成以所述起飞点为端点且在所述作业区域外的射线；以所述起飞点为旋转中心沿顺时针或逆时针旋转所述射线；在旋转过程中确定出所述射线与所述作业区域的边界的多个顶点中相交的第一个顶点和最后一个顶点；生成连接所述第一个顶点和所述起飞点的第四线段以及连接最后一个顶点和所述起飞点的第五线段，得到所述起飞辅助区域，所述起飞辅助区域由所述第四线段、第五线段以及靠近所述起飞点的作业区域的边界所构成。可选的，生成所述无人机在所述飞行区域作业的飞行路径，包括：获取所述飞行区域中的障碍物信息；根据所述障碍物信息生成所述无人机在所述飞行区域作业时的飞行路径。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种无人机飞行路径生成装置，该装置包括：信息获取模块，用于获取无人机的起飞点的位置信息和作业区域的边界信息；起飞辅助区域确定模块，用于在所述起飞点位于所述作业区域外时，根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域，所述起飞辅助区域用于辅助所述无人机从所述起飞点飞往所述作业区域；区域合并模块，用于合并所述起飞辅助区域和所述作业区域得到所述无人机的飞行区域；飞行路径生成模块，用于生成所述无人机在所述飞行区域作业的飞行路径。可选的，所述装置还可以包括：第一判断模块，用于在根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域之前，根据所述起飞点的位置信息和所述边界信息判断所述起飞点是否在所述作业区域外。可选的，所述第一判断模块可以包括：线段生成子模块，用于生成通过所述作业区域内任意一点和所述起飞点的线段；起飞点位置确定子模块，用于在所述线段与所述作业区域的边界相交时，确定所述起飞点位于所述作业区域外。可选的，所述起飞辅助区域确定模块可以包括：判断子模块，用于判断是否存在包括所述起飞点至作业区域的历史起飞辅助区域；第一起飞辅助区域确定子模块，用于在存在包括所述起飞点至作业区域的历史起飞辅助区域时，将所述历史起飞辅助区域作为所述作业区域的起飞辅助区域；第二起飞辅助区域确定子模块，用于在不存在包括所述起飞点至作业区域的历史起飞辅助区域时，从所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域。可选的，所述装置还可以包括：第二判断模块，用于判断是否存在所述起飞点到所述作业区域之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机飞行路径生成方法，其特征在于，包括：/n获取无人机的起飞点的位置信息和作业区域的边界信息；/n当所述起飞点位于所述作业区域外时，根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域，所述起飞辅助区域用于辅助所述无人机从所述起飞点飞往所述作业区域；/n合并所述起飞辅助区域和所述作业区域得到所述无人机的飞行区域；/n生成所述无人机在所述飞行区域作业的飞行路径。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行路径生成方法，其特征在于，包括：
获取无人机的起飞点的位置信息和作业区域的边界信息；
当所述起飞点位于所述作业区域外时，根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域，所述起飞辅助区域用于辅助所述无人机从所述起飞点飞往所述作业区域；
合并所述起飞辅助区域和所述作业区域得到所述无人机的飞行区域；
生成所述无人机在所述飞行区域作业的飞行路径。


2.根据权利要求1所述无人机飞行路径生成方法，其特征在于，在根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域之前，还包括：
根据所述起飞点的位置信息和所述边界信息判断所述起飞点是否在所述作业区域外。


3.根据权利要求2所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，根据所述起飞点的位置信息和所述边界信息判断所述起飞点是否在所述作业区域外，包括：
生成通过所述作业区域内任意一点和所述起飞点的线段；
在所述线段与所述作业区域的边界相交时，确定所述起飞点位于所述作业区域外。


4.根据权利要求1-3任一所述无人机飞行路径生成方法，其特征在于，根据所述边界信息和所述位置信息确定所述无人机从所述起飞点飞行至所述作业区域的起飞辅助区域，包括：
判断是否存在包括所述起飞点至作业区域的历史起飞辅助区域；
若是，则将所述历史起飞辅助区域作为所述作业区域的起飞辅助区域；
若否，则从所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域。


5.根据权利要求4所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，从所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域之前，还包括：
判断是否存在所述起飞点到所述作业区域之间的区域的测绘信息。


6.根据权利要求5所述的无人机飞行路径生成方法，其特征在于，根据所述边界信息和所述位置信息在所述起飞点到所述作业区域之间的区域确定出起飞辅助区域，包括：
生成通过所述起飞点且在所述作业区域外的第一直线；
根据所述边界信息确定所述作业区域的边界的顶点；
将所有顶点投影至所述第一直线上得到多个投影点；
将相距最大的两个投影点对应的顶点作为第一顶点和第二顶点；生成通过所述第一顶点且垂直于所述第一直线的第一线段，以及生成通过所述第二顶点且垂直于所述第一直线的第二段线段，得到一封闭区域，所述封闭区域由所述第一线段、第二线段、所述第一直线以及靠近所述第一直线的作业区域的边界所构成；
判断所述起飞点是否在所述第一顶点和所述第二顶点在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶凯杰，朱俊星，管武烈，
申请(专利权)人：广州极飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44