一种无人机全自主巡航方法技术

技术编号:33354233 阅读:97 留言:0更新日期:2022-05-08 10:06
本发明专利技术提供一种无人机全自主巡航方法,属于无人机巡航领域。该方法主要包含步骤:根据无人机巡航任务和已知环境信息,自动生成无人机航点,当GPS满足条件时,无人机使用GPS进行定位,当GPS不满足条件时,无人机使用多源数据融合进行定位,根据无人机定位和航点信息,结合无人机收到的指令进行航点调整,巡航过程中,无人机实时对障碍物进行感知,进而完成无人机避障工作,重新生成无人机航点,无人机根据定位信息按要求到达各航点并实现对应动作,实现全自主巡航。本发明专利技术可以在各场景中实现无人机自主定位,并满足定位要求,本发明专利技术还提供了一种方法,在无人机自主巡航的基础上考虑到各环境条件下无人机的避障策略,实现了无人机全自主的巡航。全自主的巡航。全自主的巡航。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机全自主巡航方法


[0001]本专利技术属于无人机巡航领域,尤其涉及到无人机定位技术和自主巡航方法。

技术介绍

[0002]无人机自主巡航技术为,在无人操控的情况下,无人机根据自己的定位信息,按照预设的航点飞行,并完成预先安排的各项任务。目前无人机主要工作于无障碍物环境,无法完成自主避障而且在遇到异常情况时需要人为干预,无法实现巡航的全自主。
[0003]目前无人机定位技术主要依赖于全球定位系统(GPS)、惯性导航(INS)、无线电定位(UWB)等技术或组合。GPS定位系统依赖与卫星的良好通信,容易受遮挡、电磁信号等因素的干扰,在非合作场景中适应性较差。INS由于累积误差的存在,无法用于长距离的导航定位。无线电定位往往需要额外部署其他设备,无法应用于非合作场景。视觉SLAM利用摄像机图像进行位姿计算,光线环境较差时无法得到视觉特征,进而无法完成定位。激光SLAM利用激光雷达数据进行位姿计算,但其易受灰尘、雨滴等环境因素的影响。目前无人机主要工作在室外或室内单一领域,无法完成无人机全场景的接续定位工作,对无人机进一步应用的开展有一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机全自主巡航方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,根据无人机巡航任务和已知环境信息,生成无人机初始航点,无人机起飞开始巡航;步骤2,当GPS满足条件时,无人机使用GPS进行定位,当GPS不满足条件时,无人机使用多源数据融合进行定位;步骤3,巡航过程中,无人机根据定位信息和航点信息,结合收到的指令对航点进行调整;并实时对障碍物进行感知,根据航线上各点与障碍物之间的距离对无人机航点进行调整,得到最终的航点信息;步骤4,无人机根据定位信息按要求到达各航点并实现对应动作,实现全自主巡航。2.根据权利要求1所述的无人机全自主巡航方法,其特征在于,步骤2具体包括以下步骤:步骤201,判断GPS的信号强度和定位精度,当GPS信号强度和定位精度高于阈值时,GPS满足条件;当GPS信号强度和定位精度低于阈值时,GPS不满足条件;步骤202,当GPS满足条件时,无人机使用GPS进行定位;当GPS不满足条件时,利用传感器判断无人机所处环境,根据环境信息,无人机使用多源数据融合进行定位。3.根据权利要求1所述的无人机全自主巡航方法,其特征在于,步骤3中无人机根据定位信息和航点信息,结合收到的指令对航点进行调整,包括以下步骤:步骤301,根据无人机初始航点建立全局航点信息库;步骤302,实时获得无人机当前定位与航点信息;步骤303,实时接收无人机当前指令,并根据定位信息和航点信息对全局航点信息库进行调整。4.根据权利要求1所述的无人机全自主巡航方法,其特征在于,步骤3中实时对障碍物进行感知,根据航线上各点与障碍物之间的距离对无人机航点进行调整,包括以下步骤:步骤401,无人机实时对障碍物进行感知,得到障碍物与无人机之间的相对位置关系,进而得到障碍物在无人机地图中的位置和尺寸信息;步骤402,根据障碍物信息与无人机目前航线的信息,得到航线上各航点与障碍物之间的距离;步骤403,当航线上各航点与障碍物之间的距离大于安全阈值时,无人机继续按当前航线航行,小于安全阈值时,对无人机航点进行调整。5.根据权利要求2所述的无人机全自主巡航方法,其特征在于,步骤202中利用传感器判断无人机所处环境,包括以下步骤:步骤2041,无人机根据机载相机获得周围场景图像,并通过模板匹配、深度学习和语义分割方法,得到场景中的语义信息;以及无人机根据激光雷达获得周围的点云数据,根据气压高度计获得无人机当前相对起飞点的高度;步骤2042,当无人机当前飞行高度高于阈值且激光雷达无点云数据时,无人机处于室外高空场景;步骤2043,无人机不处于室外高空场景情况下,当无人机从周围场景图像提取出与室外环境相关的语义信息时,无人机处于日常室外场景,当无人机从周围场景图像提取出与室内环境相...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿虎军高峰李晨阳柴兴华王港熊恒斌仇梓峰
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
类型:发明
国别省市:

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