巡检无人机航线规划方法、系统、无人飞行器及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及无人机航线规划技术领域，具体地说，涉及一种巡检无人机航线规划方法、系统、无人飞行器及存储介质。该方法具有如下流程：获取目标折线L及目标折线中每个锚点P

【技术实现步骤摘要】
巡检无人机航线规划方法、系统、无人飞行器及存储介质


[0001]本专利技术涉及无人机航线规划
，具体地说，涉及一种巡检无人机航线规划方法、系统、无人飞行器及存储介质。

技术介绍

[0002]见于图1，在对如公路、铁路、输电线路、输油管道、河道、海岸线、边境线等通道形状的对象中，以无人机进行通道巡检时，会基于目标通道(图1中10)的所有巡航点(图1中11)建立航点(图1中21)；现有技术中，航点位于同一高度的参考水平面(图1中的30)中，通过拟合即可基于所有的航点在参考水平面处拟合出一条目标折线(图1中的20)；该目标折线即可作为无人机的巡检航线。
[0003]上述方式所存在的弊端在于：
[0004]1、所建立的目标折线位于目标通道的正上方，但实际上在如高速公路、铁路、输电线路等目标通道中，出于安全的考虑，无人机是不允许在该类通道的正上方进行飞行的；故现有该类建立航线的方式，通用性较差；
[0005]2、所建立的目标折线在同一高度的参考水平面中建立，但实际上，目标通道在高度方向上会存在起伏；故现有该类建立航线的方式，不能很好地随目标通道的高度变化而变化；
[0006]3、目标通道由于跨度较大，故可能会跨越多种复杂环境或地形；现有该类建立航线的方式，不能很好的对无人机飞行时的对地安全距离进行设置。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种巡检无人机航线规划方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
[0008]根据本专利技术的一种巡检无人机航线规划方法，其具有：
[0009]获取目标折线L及目标折线中每个锚点P
i
的空间坐标P
i
(x
i
，y
i
，z
i
)；其中，锚点P
i
为在目标折线L的延伸方向上的第i个锚点，i∈N
+
；目标折线L为相邻锚点间的线段的集合，线段为锚点P
i
及锚点P
i+1
间的线段；
[0010]获取偏移量，并基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)；
[0011]基于所有航点的空间坐标生成航线L
*
并输出。
[0012]通过上述，能够较佳地在目标折线L的基础上，通过加入偏移量的方式，形成最终的航线L
*
，故而能够较佳地适用于不同环境下的目标通道。
[0013]作为优选，偏移量包括观察高度偏移量Δh1；基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)包括，基于高度偏移量Δh1获取与锚点P
i
对应的第一航点
的空间坐标
[0014]通过上述，使得能够通过加入高度偏移量Δh1的方式，使得航线L
*
与目标道通的高度变化进行匹配。
[0015]作为优选，偏移量包括水平偏移量ΔL；基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)包括，基于水平偏移量ΔL获取与锚点P
i
对应的第二航点的空间坐标
[0016]通过上述，使得能够通过加入水平偏移量ΔL的方式，实现航线L
*
偏离目标道通的正上方。
[0017]作为优选，偏移量包括安全高度偏移量Δh2；基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)包括，基于安全高度偏移量Δh2获取与锚点P
i
对应的第三航点的空间坐标
[0018]通过上述，使得能够通过加入安全高度偏移量Δh2，实现航线L
*
针对不同的地形及环境自定义地实现安全飞行高度的设置。
[0019]作为优选，第一航点的空间坐标的计算公式为：
[0020][0021]基于所有航点的空间坐标生成航线L
*
并输出包括，以第一航点的空间坐标作为航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)并输出。
[0022]通过上述使得，能够在每个锚点P
i
处分别加入高度偏移量Δh1，从而能够较佳地实现每个第一航点的能够具有不同或相同的高度，故而能够较佳地实现最终航线跟随目标通道的变化而变化。
[0023]作为优选，基于水平偏移量ΔL获取与锚点P
i
对应的第二航点的空间坐标包括，
[0024]对锚点P
i
的空间坐标P
i
(x
i
，y
i
，z
i
)或第一航点的空间坐标进行水平偏移，获取每个对应的水平偏离点R
i
的空间坐标R
i
(X
0i
，Y
0i
，Z
0i
)，
[0025]或
[0026]相邻水平偏离点R
i
和R
i+1
间线段记为线段以相邻线段的端点或交点
作为对应的第二航点
[0027]基于所有航点的空间坐标生成航线L
*
并输出包括，以第二航点的空间坐标作为航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)并输出。
[0028]通过上述，能够在每个锚点P
i
处分别加入水平偏移量ΔL，从而能够较佳地实现第二航点相较于目标通道的巡检点均能够具备水平的偏移，使得最终的航线L
*
能够偏离目标通道的正上方。故而通用性较佳。
[0029]作为优选，基于安全高度偏移量Δh2获取与锚点P
i
对应的第三航点的空间坐标包括，
[0030]基于锚点P
i
、第一航点或第二航点通过下述公式获取第三航点的空间坐标
[0031]或或
[0032]基于所有航点的空间坐标生成航线L
*
并输出包括，以第三航点的空间坐标作为航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)并输出。
[0033]通过上述，能够较佳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡检无人机航线规划方法，其具有：获取目标折线L及目标折线中每个锚点P
i
的空间坐标P
i
(x
i
，y
i
，z
i
)；其中，锚点P
i
为在目标折线L的延伸方向上的第i个锚点，i∈N
+
；目标折线L为相邻锚点间的线段的集合，线段为锚点P
i
及锚点P
i+1
间的线段；获取偏移量，并基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)；基于所有航点的空间坐标生成航线L
*
并输出。2.根据权利要求1所述的一种巡检无人机航线规划方法，其特征在于：偏移量包括观察高度偏移量Δh1；基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)包括，基于高度偏移量Δh1获取与锚点P
i
对应的第一航点的空间坐标3.根据权利要求1
‑
2中任一所述的一种巡检无人机航线规划方法，其特征在于：偏移量包括水平偏移量ΔL；基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)包括，基于水平偏移量ΔL获取与锚点P
i
对应的第二航点的空间坐标4.根据权利要求1
‑
3中任一所述的一种巡检无人机航线规划方法，其特征在于：偏移量包括安全高度偏移量Δh2；基于偏移量获取每个与锚点P
i
对应的航点Q
i
的空间坐标Q
i
(X
i
，Y
i
，Z
i
)包括，基于安全高度偏移量Δh2获取与锚点P
i
对应的第三航点的空间坐标5.根据权利要求2
‑
4中任一所述的一种巡检无人机航线规划方法，其特征在于：第一航点的空间坐标的计算公式为：基于所有航点的空间坐标生成航线L
*
并输出包括，以第一航点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘韫樟，甄超，刘嘉彬，周飞飞，聂立新，尚文迪，刘君，许家文，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：