一种基于路径时间代价的无人机路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于路径时间代价的无人机路径规划方法及系统，可根据无人机的运动约束条件、可飞行区域和障碍信息，以路径时间最短为目标，通过定制设计路径搜索过程中的节点扩展方式和节点代价计算机制，能够生成时间最短的无人机避障飞行路径。短的无人机避障飞行路径。短的无人机避障飞行路径。

【技术实现步骤摘要】
一种基于路径时间代价的无人机路径规划方法及系统


[0001]本专利技术涉及无人机
，特别是涉及一种基于路径时间代价的无人机路径规划方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能的快速崛起，无人机已经在电力巡检领域中获得较为广泛的应用。相较于传统的人工巡检方式，无人机能够利用信息化技术实现自动巡检，并将数据进行实时传输，大幅降低人力劳动并能对传统地面人工巡检和机器人巡检的死角进行检查。无人机智能巡检的重要表现之一就是在不依靠人类控制的情况下自主地运动，这也是无人机执行智能巡检任务的基础环节。无人机所处的环境含有大量不确定的因素，要想在其中安全地执行巡检任务，需要具备以下两个能力：(1)无人机可以根据传感器感知外部环境及自身状态，需要实时定位与构图技术支持；(2)无人可以依据感知数据自我决策，在约束条件下以最小代价实现在含有障碍物的环境中移动，需要路径规划算法支持。
[0003]无人机的路径规划决定了无人机的巡检路线以及是否能够到达指定的巡检点进行检查，因此研究无人机的路径规划，对于巡检应用而言具有重要的现实意义。无人机路径规划的基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于路径时间代价的无人机路径规划方法，其特征在于，所述规划方法包括：获取无人机的运行约束条件；所述运行约束条件包括所述无人机的可行区域、障碍物信息、无人机路径规划的起始点x
start
、目标点x
goal
、搜索步长、初始方向角；根据所述运行约束条件，利用T
‑
A*算法生成路径时间代价最小的可行路径；利用路径时间代价函数确保算法每一步扩展的节点的时间代价最小，并最终得到路径时间代价最小的可行路径作为所述无人机的规划路径。2.根据权利要求1所述的基于路径时间代价的无人机路径规划方法，其特征在于，所述根据所述运行约束条件，利用T
‑
A*算法生成一条可行路径具体包括：定义名为OPEN和CLOSED的两个列表；OPEN表用于存储搜寻路径所需的有效节点，CLOSED表用于存储无用节点。3.根据权利要求2所述的基于路径时间代价的无人机路径规划方法，其特征在于：x
start
为起始节点，x
goal
为目标节点，将CLOSED表初始状态设为空，并将起始节点x
start
放入OPEN表中。4.根据权利要求2所述的基于路径时间代价的无人机路径规划方法，其特征在于，查看与起始点x
start
相邻的点n(n称为x
start
的子节点，x
start
称为n的父节点)，可通过的点加入到OPEN表中，计算它们的f、g和h值；将点x
start
移入CLOSED表中；节点代价f值包括累计代价g和估计代价h；其中，累计代价g表示从起点到当前点的飞行时间，估计代价h表示从当前点到目标点的估计时间，也称为启发函数。5.根据权利要求4所述的基于路径时间代价的无人机路径规划方法，其特征在于，将点n从OPEN表移除加入到CLOSED表中，判断n是否为目标节...

【专利技术属性】
技术研发人员：田小壮，温刚，刘家辛，谢琪琳，杨利民，王伟光，付国萍，韩立志，马驰，王正武，陈立志，门宏跃，王建东，柯飞达，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司超高压分公司，
类型：发明
国别省市：