一种无人机物流路径规划方法及设备技术

本申请实施例提供了一种无人机物流路径规划方法及设备，通过接收来自用户终端的无人机物流运输请求；并根据无人机物流运输请求，生成相应的初始化关键点序列，并基于初始化关键点序列，生成相应的初始化物流管道；确定初始化物流管道中不满足第一预设条件的临时物流管道段；根据不满足第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的新的临时物流管道段满足预设目标条件；其中，将满足预设目标条件的新的临时物流管道段对应的新的物流管道关键点，作为目标物流管道关键点；根据目标物流管道关键点，更新初始化物流管道，以得到相应的目标物流管道。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机物流路径规划方法及设备
本申请涉及无人机
，尤其涉及一种无人机物流路径规划方法及设备。
技术介绍
近年来随着无人机技术的快速发展，无人机被广泛应用在各行各业。并且伴随着物流运输业的发展，无人机在物流运输业中发挥着越来越重要的作用。无人机在中短途物流运输中，尤其是地面交通环境较复杂的情况下，可以替代传统地面交通，提高物流运输效率；在长途物流运输中，无人机可以替代有人机的运输，降低物流运输成本。现有的无人机路径规划技术，通常是采用视觉传感器在无人机飞行过程中进行实时的调整。而对于应用在物流行业的无人机来说，通常在飞行之前就有相对明确的起始点和结束点。并且，随着无人机技术和物流运输行业的发展，将有越来越多的无人机投入到物流行业中，在无人机使用过程中仅仅依靠现有技术对飞行物流管道进行实时调整，不再能满足无人机的需求，可能会造成无人机在使用过程中发生碰撞、无人机之间相互干扰等安装隐患。再者，采用视觉传感器的无人机的成本较高，不适合在物流行业进行大量的投入。基于此，如何提供一种安全性高的、适用于物流无人机的飞行路径规划的技术方案，成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种无人机物流路径规划方法，解决了现有的无人机路径规划技术不适用于无人机物流运输行业、安全性低的问题。一方面，本申请实施例提供了一种无人机物流路径规划方法，其包括：接收来自用户终端的无人机物流运输请求；根据无人机物流运输请求，生成相应的初始化关键点序列，并基于初始化关键点序列，生成相应的初始化物流管道；其中，初始化关键点序列由物流管道关键点组成，物流管道关键点用于表示无人机飞行的途经点；确定初始化物流管道中不满足第一预设条件的临时物流管道段；根据不满足第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的新的临时物流管道段满足预设目标条件；其中，将满足预设目标条件的新的临时物流管道段对应的新的物流管道关键点，作为目标物流管道关键点；根据目标物流管道关键点，更新初始化物流管道，以得到相应的目标物流管道。通过上述方案，服务器接收来自用户终端的无人机物流运输请求，并基于无人机物流运输请求生成初始化关键点序列以及初始化物流管道。当初始化物流管道不满足预设条件时对初始化物流管道进行调整，直至调整后的物流管道满足所有预设条件，从而确定一条适用于物流无人机的路径。通过上述方法，为用于物流运输作业的无人机提供了一条物流运输管道，在保障飞行过程中无人机以及货物安全的情况，大大提高了物流运输效率，缩短了物流运输时间。在一个可能的实现方式中，根据无人机物流运输请求中的货物启运点、货物送达点以及预先获取的无人机飞行保障信息，生成初始化关键点序列；其中，物流管道关键点包括货物启运点、货物送达点、无人机飞行保障点；根据初始化关键点序列中的相邻的两个物流管道关键点，以及预先获取的无人机飞行性能信息，生成相应的临时物流管道段；各临时物流管道段按照相应的预设规则组合，构成初始化物流管道。在一个可能的实现方式中，预设目标条件至少包括：第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件；根据不满足第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足预设目标条件，具体包括：根据不满足第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足第一预设条件，以生成第一临时物流管道；根据第一临时物流管道中不满足第二预设条件的临时物流管道段，重新查找新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足第一预设条件和第二预设条件，以生成第二临时物流管道；根据不满足第三预设条件的第二临时物流管道，查找新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足预设目标条件，以生成第三临时物流管道。本申请实施例提供的方案，在初始化物流管道满足第一预设条件的情况下将初始化物流管道更新为第一临时物流管道；第一物流管道满足第一预设条件以及第二预设条件的情况下将第一物流管道更新为第二物流管道；在第二物流管道满足第一预设条件、第二预设条件的情况下，将第二物流管道更新为第三物流管道；在第三物流管道同时满足第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件的情况下，将第三物流管道更新为第四物流管道，第四物流管道即为目标物流管道。本申请对初始化物流管道用三个预设条件加以优化，从而可以生成更适于物流无人机使用的物流管道。在一个可能的实现方式中，第一预设条件、第二预设条件以及第三预设条件均为以下任意一项：临时物流管道段内不存在目标障碍物；且临时物流管道段所处空域不是禁飞空域；以及临时物流管道段与无人机物流运输请求对应的无人机性能信息匹配；其中，第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件各不相同。本申请实施例提供的方案，将障碍物、禁飞空域以及与无人机性能信息匹配作为预设条件，更加结合物流无人机工作环境，从而可以提供与物流无人机的现实工作环境更契合的物流管道。在一个可能的实现方式中，第一预设条件为临时物流管道段与无人机物流运输请求中的性能信息匹配时，确定不满足第一预设条件的临时物流管道段，具体包括：根据无人机运输请求，确定无人机的性能信息；其中，性能信息包括：无人机最小转弯半径、无人机最大爬升坡度；根据物流管道关键点的位置信息，确定物流管道关键点处的转弯半径和爬升坡度；在至多满足一种预设条件的情况下，物流管道关键点对应的临时物流管道段为不满足第一预设条件的临时物流管道段；该预设条件为：第一差值大于相应的预设阈值、第二差值小于相应的预设阈值。其中，第一差值为物流管道关键点的转弯半径与无人机最小转弯半径的差值；第二差值为物流管道关键点的爬升坡度与无人机的最大爬升坡度的差值。在一个可能的实现方式中，在第一预设条件为临时物流管道段内不存在目标障碍物的情况下，根据不满足第一预设条件的初始化临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足第一预设条件，以生成第一临时物流管道，具体包括：基于待调整物流管道段中的目标障碍物的最高点的高度值，确定待调整物流管道段的无人机最低安全飞行高度；其中，不满足第一预设条件的临时物流管道段作为待调整物流管道段；在无人机最低安全飞行高度小于无人机最大飞行高度的情况下，计算无人机最大飞行高度和无人机最低安全飞行高度的差值，并将无人机最大飞行高度和无人机最低安全飞行高度的差值作为第三差值；在第三差值大于相应的设阈值的情况下，确定新的物流管道关键点，且以无人机最低安全飞行高度作为待调整物流管道的底高，更新待调整物流管道，以生成相应的第一临时物流管道；在第三差值小于相应的预设阈值的情况下，确定以目标障碍物的顶点为原点的空间范围，在空间范围内确定新的物流管道关键点，直至根据新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足第一预设条件以生成相应的第一临时物流管道。在一个可能的实现方式中，第一预设条件为临时物流管道段所处空域不是禁飞空域时，确定初始化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机物流路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：/n接收来自用户终端的无人机物流运输请求；/n根据所述无人机物流运输请求，生成相应的初始化关键点序列，并根据所述初始化关键点序列，生成初始化物流管道；/n其中，所述初始化关键点序列由物流管道关键点组成，所述物流管道关键点用于表示无人机飞行的途经点；/n确定所述初始化物流管道中不满足第一预设条件的临时物流管道段；/n根据不满足所述第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据所述新的物流管道关键点生成的新的临时物流管道段满足预设目标条件；其中，将满足预设目标条件的新的临时物流管道段对应的新的物流管道关键点，作为目标物流管道关键点；/n根据所述目标物流管道关键点，更新所述初始化物流管道，以得到相应的目标物流管道。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机物流路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
接收来自用户终端的无人机物流运输请求；
根据所述无人机物流运输请求，生成相应的初始化关键点序列，并根据所述初始化关键点序列，生成初始化物流管道；
其中，所述初始化关键点序列由物流管道关键点组成，所述物流管道关键点用于表示无人机飞行的途经点；
确定所述初始化物流管道中不满足第一预设条件的临时物流管道段；
根据不满足所述第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据所述新的物流管道关键点生成的新的临时物流管道段满足预设目标条件；其中，将满足预设目标条件的新的临时物流管道段对应的新的物流管道关键点，作为目标物流管道关键点；
根据所述目标物流管道关键点，更新所述初始化物流管道，以得到相应的目标物流管道。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于初始化关键点生成相应的初始化物流管道，具体包括：
根据所述无人机物流运输请求中的货物启运点、货物送达点以及预先获取的无人机飞行保障信息，生成所述初始化关键点序列；
其中，所述初始化关键点序列包括无人机起飞点、无人机降落点、飞行保障点；
根据所述初始化关键点序列中的相邻的两个物流管道关键点，以及预先获取的无人机飞行性能信息，生成相应的临时物流管道段；
各所述临时物流管道段按照相应的预设规则组合，构成所述初始化物流管道。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设目标条件至少包括：第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件；
所述根据不满足所述第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据所述新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足预设目标条件，具体包括：
根据不满足所述第一预设条件的临时物流管道段，查找新的物流管道关键点，直至根据所述新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足第一预设条件，以生成第一临时物流管道；
根据所述第一临时物流管道中不满足所述第二预设条件的临时物流管道段，重新查找新的物流管道关键点，直至根据所述新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足所述第一预设条件和第二预设条件，以生成第二临时物流管道；
根据不满足所述第三预设条件的第二临时物流管道，查找新的物流管道关键点，直至根据所述新的物流管道关键点生成的临时物流管道段满足所述预设目标条件，以生成第三临时物流管道。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设条件、第二预设条件以及第三预设条件均为以下任意一项：
所述临时物流管道段内不存在目标障碍物；且
所述临时物流管道段所处空域不是禁飞空域；以及
所述临时物流管道段与所述无人机物流运输请求对应的无人机性能信息匹配；
其中，所述第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件各不相同。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预设条件为所述临时物流管道段与所述无人机物流运输请求中的性能信息匹配时，确定不满足所述第一预设条件的临时物流管道段，具体包括：
根据所述无人机运输请求，确定所述无人机的性能信息；其中，所述性能信息包括：无人机最小转弯半径、无人机最大爬升坡度；
根据物流管道关键点的位置信息，确定所述物流管道关键点处的转弯半径和爬升坡度；
在至多满足一种预设条件的情况下，所述物流管道关键点对应的临时物流管道段为不满足所述第一预设条件的临时物流管道段；
所述预设条件为：所述第一差值大于相应的预设阈值、所述第二差值小于相应的预设阈值；
其中，所述第一差值为所述物流管道关键点的转弯半径与所述无人机最小转弯半径的差值；所述第二差值为所述物流管道关键点的爬升坡度与所述无人机的最大爬升坡度的差值。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预设条件为所述临时物流管道段所处空...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚西岳，张宗来，陈彬，
申请(专利权)人：北京瓴域航空技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11