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一种智能飞行器自定义飞行方法及系统技术方案

技术编号:31807401 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-08 11:09
本发明专利技术提出了一种智能飞行器自定义飞行方法及系统,涉及无人机控制技术领域。该方法包括:获取三维地图中的障碍物坐标,并根据障碍物坐标和位置坐标信息生成模拟飞行轨迹。将模拟飞行轨迹和虚拟无人机输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到模拟飞行结果,预置飞行模型配置有初设飞行速度。调整初设飞行速度至二次飞行速度,将模拟飞行轨迹和虚拟无人机再次输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到最新模拟飞行结果。重复执行前一个步骤,直至最新模拟飞行结果达到最优结果。该方法及系统根据多次模拟飞行效果调整飞行条件进行多次飞行演练,保证飞行路线、飞行速度等飞行条件的完善,也就保证了飞行器的安全飞行。也就保证了飞行器的安全飞行。也就保证了飞行器的安全飞行。

【技术实现步骤摘要】
一种智能飞行器自定义飞行方法及系统


[0001]本专利技术涉及无人机控制
,具体而言,涉及一种智能飞行器自定义飞行方法及系统。

技术介绍

[0002]目前,无人机控制技术研究是目前国内外大学和研究机构关注的热点之一。在无人机的使用过程中,如何使无人机具有自动规划航线、自主飞行的能力,是当前相关
重点研究的方向。无人机航线规划是无人机任务规划技术中的关键,然而目前无人机航线规划技术仍然存在一定缺陷。现有技术虽然能够制定飞行路线,但是当无人机按照飞行路线航行时,无人机会出现耗电过度而坠落或者遗失。并且由于无人机速度过快等原因,无人机无法有效避开障碍物,致使无人机毁坏。
[0003]上述问题归根结底都是因为飞行路线等飞行条件的不完善而造成的,但是现有技术并不能保证飞行器的安全飞行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能飞行器自定义飞行方法及系统,其能够对无人机进行多次飞行演练,保证了飞行路线、飞行速度等飞行条件的完善,从而保证了无人机的安全飞行。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的:
[0006]第一方面,本申请实施例提供一种智能飞行器自定义飞行方法,其包括如下步骤:步骤S110:获取飞行区域的三维地图,并将三维地图划分为多个网格,每个网格包括位置坐标信息。步骤S120:获取三维地图中的障碍物坐标,并根据障碍物坐标和位置坐标信息生成模拟飞行轨迹。步骤S130:根据目标无人机的体型数据,构建虚拟无人机。步骤S140:将模拟飞行轨迹和虚拟无人机输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到模拟飞行结果,预置飞行模型配置有初设飞行速度,模拟飞行结果至少包括虚拟无人机耗电量、飞行总时长和航迹角。步骤S150:调整初设飞行速度至二次飞行速度,将模拟飞行轨迹和虚拟无人机再次输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到最新模拟飞行结果。步骤S160:重复执行步骤S150,直至最新模拟飞行结果达到最优结果。
[0007]在本专利技术的一些实施例中,上述步骤S120包括如下步骤:根据所有位置坐标信息生成第一飞行轨迹,以遍历所有网格。若第一飞行轨迹包含有障碍物坐标,则绕过障碍物坐标,以生成模拟飞行轨迹。
[0008]在本专利技术的一些实施例中,上述步骤S160之后,该方法还包括:目标无人机按照与最优结果相匹配的二次飞行速度沿模拟飞行轨迹进行飞行。
[0009]在本专利技术的一些实施例中,上述目标无人机按照与最优结果相匹配的二次飞行速度沿模拟飞行轨迹进行飞行的步骤包括:实时获取当前飞行场景,并对当前飞行场景进行分析。若当前飞行场景中存在未知障碍物,则调整目标无人机的飞行高度和飞行角度。
[0010]在本专利技术的一些实施例中,上述三维地图与飞行区域之间的比例为第一比例,目标无人机与虚拟无人机之间的比例为第二比例,第一比例与第二比例一致。
[0011]在本专利技术的一些实施例中,上述步骤S140之前,该方法还包括:建立初始飞行模型。获取多个样本,样本为飞行器飞行情况。利用多个样本训练初始飞行模型,以得到预置飞行模型。
[0012]第二方面,本申请实施例提供一种智能飞行器自定义飞行系统,其包括:网格划分模块,用于获取飞行区域的三维地图,并将三维地图划分为多个网格,每个网格包括位置坐标信息。模拟飞行轨迹生成模块,用于获取三维地图中的障碍物坐标,并根据障碍物坐标和位置坐标信息生成模拟飞行轨迹。虚拟无人机构建模块,用于根据目标无人机的体型数据,构建虚拟无人机。模拟飞行结果得到模块,用于将模拟飞行轨迹和虚拟无人机输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到模拟飞行结果,预置飞行模型配置有初设飞行速度,模拟飞行结果至少包括虚拟无人机耗电量、飞行总时长和航迹角。最新模拟飞行模块,用于调整初设飞行速度至二次飞行速度,将模拟飞行轨迹和虚拟无人机再次输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到最新模拟飞行结果。模拟结束模块,用于重复执行最新模拟飞行模块,直至最新模拟飞行结果达到最优结果。
[0013]在本专利技术的一些实施例中,上述模拟飞行轨迹生成模块包括:第一飞行轨迹生成单元,用于根据所有位置坐标信息生成第一飞行轨迹,以遍历所有网格。障碍物坐标绕过单元,用于若第一飞行轨迹包含有障碍物坐标,则绕过障碍物坐标,以生成模拟飞行轨迹。
[0014]在本专利技术的一些实施例中,上述智能飞行器自定义飞行系统还包括:目标无人机飞行模块,用于目标无人机按照与最优结果相匹配的二次飞行速度沿模拟飞行轨迹进行飞行。
[0015]在本专利技术的一些实施例中,上述目标无人机飞行模块包括:当前飞行场景分析单元,用于实时获取当前飞行场景,并对当前飞行场景进行分析。目标无人机调整单元,用于若当前飞行场景中存在未知障碍物,则调整目标无人机的飞行高度和飞行角度。
[0016]在本专利技术的一些实施例中,上述三维地图与飞行区域之间的比例为第一比例,目标无人机与虚拟无人机之间的比例为第二比例,第一比例与第二比例一致。
[0017]在本专利技术的一些实施例中,上述智能飞行器自定义飞行系统还包括:初始飞行模型建立模块,用于建立初始飞行模型。样本获取模块,用于获取多个样本,样本为飞行器飞行情况。初始飞行模型训练模块,用于利用多个样本训练初始飞行模型,以得到预置飞行模型。
[0018]第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,其包括存储器,用于存储一个或多个程序;处理器。当一个或多个程序被处理器执行时,实现如上述第一方面中任一项的方法。
[0019]第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。
[0020]相对于现有技术,本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果:
[0021]本专利技术提供一种智能飞行器自定义飞行方法及系统,其包括如下步骤:步骤S110:获取飞行区域的三维地图,并将三维地图划分为多个网格,每个网格包括位置坐标信息。步骤S120:获取三维地图中的障碍物坐标,并根据障碍物坐标和位置坐标信息生成模拟飞行轨迹。步骤S130:根据目标无人机的体型数据,构建虚拟无人机。步骤S140:将模拟飞行轨迹
和虚拟无人机输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到模拟飞行结果,预置飞行模型配置有初设飞行速度,模拟飞行结果至少包括虚拟无人机耗电量、飞行总时长和航迹角。步骤S150:调整初设飞行速度至二次飞行速度,将模拟飞行轨迹和虚拟无人机再次输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到最新模拟飞行结果。步骤S160:重复执行步骤S150,直至最新模拟飞行结果达到最优结果。该方法及系统将三维地图划分为多个网格,以更容易分辨每个网格。且根据障碍物坐标和位置坐标信息生成模拟飞行轨迹,以使模拟飞行轨迹不但能够遍历三维地图,还能对障碍物进行避障,有效避免了无人机撞击障碍物。并且该方法及系统根据每次的模拟飞行效果调整飞行速度进行多次飞行演练,以得到最优结果,保证了飞行路线、飞行速度等飞行条件的完善。则当无人机按照与最优结果相匹配的飞行条件进行飞行时,不但可以有效避免出现无人本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能飞行器自定义飞行方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S110:获取飞行区域的三维地图,并将所述三维地图划分为多个网格,每个所述网格包括位置坐标信息;步骤S120:获取所述三维地图中的障碍物坐标,并根据所述障碍物坐标和所述位置坐标信息生成模拟飞行轨迹;步骤S130:根据目标无人机的体型数据,构建虚拟无人机;步骤S140:将所述模拟飞行轨迹和所述虚拟无人机输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到模拟飞行结果,所述预置飞行模型配置有初设飞行速度,所述模拟飞行结果至少包括虚拟无人机耗电量、飞行总时长和航迹角;步骤S150:调整初设飞行速度至二次飞行速度,将所述模拟飞行轨迹和所述虚拟无人机再次输入至预置飞行模型进行模拟飞行,得到最新模拟飞行结果;步骤S160:重复执行所述步骤S150,直至所述最新模拟飞行结果达到最优结果。2.根据权利要求1所述的智能飞行器自定义飞行方法,其特征在于,所述步骤S120包括如下步骤:根据所有位置坐标信息生成第一飞行轨迹,以遍历所有网格;若所述第一飞行轨迹包含有障碍物坐标,则绕过所述障碍物坐标,以生成模拟飞行轨迹。3.根据权利要求1所述的智能飞行器自定义飞行方法,其特征在于,所述步骤S160之后,还包括:所述目标无人机按照与所述最优结果相匹配的二次飞行速度沿所述模拟飞行轨迹进行飞行。4.根据权利要求3所述的智能飞行器自定义飞行方法,其特征在于,所述目标无人机按照与所述最优结果相匹配的二次飞行速度沿所述模拟飞行轨迹进行飞行的步骤包括:实时获取当前飞行场景,并对所述当前飞行场景进行分析;若所述当前飞行场景中存在未知障碍物,则调整所述目标无人机的飞行高度和飞行角度。5.根据权利要求1所述的智能飞行器自定义飞行方法,其特征在于,所述三维地图与所述飞行区域之间的比例为第一比例,所述目标无人机与所述虚拟无人机之间的比例为第二比例,所述第一比例与所述第二比例一致。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙学明
申请(专利权)人:孙学明
类型:发明
国别省市:

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