一种无人机空中碰撞概率的获取方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机空中碰撞概率的获取方法，该方法包括：获取目标无人机信息并输入至预设的飞行碰撞模型中，获取目标无人机的目标长度、目标宽度和目标高度，获取目标无人机对应的关键长度、关键宽度和关键高度并构建所述内侧碰撞模板对应的临近层；获取目标无人机对应的第一目标概率值，第二目标概率值和第三目标概率值，获取无人机的第一相对速度、第二相对速度和第三相对速度，进而计算获取目标无人机与预设的相邻无人机的碰撞概率，本发明专利技术能够根据目标无人机与预设相邻无人机的相对状态，计算得到实时的碰撞概率，进而为无人机运行间隔标准制定、无人机碰撞预警技术提供支撑。支撑。支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机空中碰撞概率的获取方法


[0001]本专利技术涉及无人机碰撞概率
，特别是涉及一种无人机空中碰撞概率的获取方法。

技术介绍

[0002]低空空域是一种重要的自然资源，其中蕴含着巨大的经济价值，对低空空域进行合理地开发、利用和管理是世界各国进入航空强国的重要途径。近年来，随着低空空域的逐渐开放和技术的发展，无人机的应用越来越广泛，目前已经覆盖个人娱乐、管线巡检、交通监控、搜救、农业植保、公安消防、货运等多个领域。但随着各类无人机的飞行量快速增长，空域中无人机的飞行密度也逐渐提高，则保证无人机在空中运行时的飞行安全，防止无人机在空中发生相撞，是未来低空空域资源充分利用的重要前提。
[0003]为了防止无人机在空中发生相撞，需要研究制定无人机之间安全运行间隔，而获取无人机实时空中碰撞概率则是制定安全间隔的基础，然而现有技术中缺少有效的无人机实时空中碰撞概率的获取方法，亟需相关技术方法的研究。

技术实现思路

[0004]为了至少解决现有技术的问题之一，本申请采用的技术方案如下步骤：
[0005]S100、获取目标无人机对应的原始数据且将目标无人机对应的原始数据输入至预设的飞行碰撞模型中，获取目标无人机的目标长度δ
x
、目标宽度δ
y
和目标高度δ
z
；
[0006]S200、基于δ
x
、δ
y
和δ
z
，获取目标无人机对应的关键长度S
x
、关键宽度S
y
和关键高度S
z
并基于内侧碰撞模板在飞行碰撞模板构建所述内侧碰撞模板对应的临近层；
[0007]S300、基于δ
x
、δ
y
、δ
z
、S
x
、S
y
和S
z
，获取目标无人机对应的第一目标概率值P
x
，第二目标概率值P
y
和第三目标概率值P
z
；
[0008]S400、获取无人机的第一相对速度u、第二相对速度v和第三相对速度w且根据u、v、w、P
x
、P
y
和P
z
，获取目标无人机的碰撞概率Q。
[0009]本申请至少具有以下技术效果：获取目标无人机的信息输入值预设的飞行碰撞模型中，根据目标无人机的长度、宽度以及高度获取其对应的关键长度、关键宽度以及关键高度，以此获取目标无人机第一目标概率值，第二目标概率值和第三目标概率值，并根据第一相对速度、第二相对速度和第三相对速度，获取目标无人机的碰撞概率，提高了确定目标无人机实时空中碰撞概率的准确性。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本专利技术实施例提供的一种无人机空中碰撞概率的获取方法的流程示意图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0014]在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0015]本实施例提供一种无人机空中碰撞概率的获取方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
[0016]S100、获取目标无人机对应的原始数据且将目标无人机对应的原始数据输入至预设的飞行碰撞模型中，获取目标无人机的目标长度δ
x
、目标宽度δ
y
和目标高度δ
z
。
[0017]具体地，所述原始数据包括目标无人机的长度λ
x
、目标无人机的宽度λ
y
和目标无人机的高度λ
z
，可以理解为：当目标无人机展开时，λ
x
为目标无人机的机身长度，λ
y
为目标无人机两个机翼之间的长度，λ
z
为目标无人机的机身高度。
[0018]进一步地，δ
x
＝2λ
x
，δ
y
＝2λ
y
，δ
z
＝2λ
z
，可以理解为：目标无人机对应的原始数据在所述飞行碰撞模型中进行处理，其中，所述飞行碰撞模型包括内侧碰撞模板，所述内侧碰撞模板呈长方体，所述内侧碰撞模板的长度作为目标无人机的目标长度，所述内侧碰撞模板的宽度作为目标无人机的目标宽度，所述内侧碰撞模板的高度作为目标无人机的目标高度，能够将无人机这种不规则的物体转化成长方体的碰撞模板且只需要针对碰撞模板对应的数据进行处理，有利于获取出不同方向上的碰撞概率。
[0019]S200、基于δ
x
、δ
y
和δ
z
，获取目标无人机对应的关键长度S
x
、关键宽度S
y
和关键高度S
z
。
[0020]具体地，在S200步骤中，基于所述内侧碰撞模板，在所述飞行碰撞模型内构建所述内侧碰撞模板对应的临近层，所述临近层呈圆柱体，本领域技术人员可以知晓在飞行碰撞模型中构建临近层的方法，在此不再赘述。
[0021]进一步地，将所述临近层的直径作为S
x
，S
x
用于表征目标无人机在第一方向上的最小安全间隔且S
y
＝S
x
，S
y
用于表征标无人机在第二方向上的最小安全距离，将所述临近层的高度作为S
z
，S
z
用于表征标无人机在第三方向上的最小安全距离，其中，所述指定无人机是指除目标无人机之外的另一无人机；能够将无人机对应的临近层近似为圆柱体，保证了无人机未碰撞的范围，提高了确定无人机实时空中碰撞概率的准确性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机空中碰撞概率的获取方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S100、获取目标无人机对应的原始数据且将目标无人机对应的原始数据输入至预设的飞行碰撞模型中，获取目标无人机的目标长度δ
x
、目标宽度δ
y
和目标高度δ
z
；S200、基于δ
x
、δ
y
和δ
z
，获取目标无人机对应的关键长度S
x
、关键宽度S
y
和关键高度S
z
，并基于内侧碰撞模板在飞行碰撞模板构建所述内侧碰撞模板对应的临近层；S300、基于δ
x
、δ
y
、δ
z
、S
x
、S
y
和S
z
，获取目标无人机对应的第一目标概率值P
x
，第二目标概率值P
y
和第三目标概率值P
z
；S400、获取目标无人机的第一相对速度u、第二相对速度v和第三相对速度w且根据u、v、w、P
x
、P
y
和P
z
，获取目标无人机的碰撞概率Q。2.根据权利要求1所述的无人机空中碰撞概率的获取方法，其特征在于，在步骤S200中，所述临...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹翔，陈义友，张洪海，杨欣宜，丁鹏欣，钟罡，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：