一种无人机路线规划方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:38094456 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-06 09:08
本申请实施例提供一种无人机路线规划方法、装置及电子设备,其中,方法包括:接收无人机的飞行任务的起始小区和目的小区;获取所述起始小区和所述目的小区之间的小区集合;根据所述小区集合获取所述起始小区和所述目的小区之间的无线电接入网集合;获取所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息;根据所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息生成所述无人机的飞行路线。实施上述实施例,实时监测无人机执行任务对应的区域的环境和通信质量,并且基于环境和通信质量自动规划无人机执行任务的飞行路线。任务的飞行路线。任务的飞行路线。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机路线规划方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及无人机
,具体而言,涉及一种无人机路线规划方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]当前,无人机技术发展已比较成熟,越来越多的领域利用无人机在空中作业完成一些特殊任务,其不仅成本较低且具有灵活性高和易操控的特点。虽然无人机不用担心驾驶员的安全问题,但也使得无人机在受到外部环境的影响时,可能影响无人机飞行的连续性和安全性。尤其是对于3GPP网络接入操作的无人机而言,在执行某些任务的过程中需要可靠的实时传输数据,例如:灾难救援、生物监测等。
[0003]在此情况下,可以借助5G网络提供的广域、高质量和安全的连接,监控飞行控制链路的实时性能和稳定性,以确保飞行的连续性和安全性,使无人机能够在PLMN内/PLMN之间稳定高效的执行任务。
[0004]无人机在空中执行任务时,无线信号可能会受到地形、障碍物以及天气等因素的影响,引起无线电波的反射、散射等情况,形成多径传播,并且信道也会受到各种噪声干扰,从而降低无人机的通信链路质量。
[0005]现有技术中,无人机服务器能够利用5GS实时监控和查看无人机网络状态和位置报告,然而此方法没有考虑到无人机飞行的环境信息,导致无人机执行的任务具有一定的局限性,且无人机的飞行线路主要由操作人员根据无人机的网络状态、位置报告以及驾驶经验来进行选择,智能化程度不高。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种无人机规划方法、装置及的电子设备,能够实时监测无人机执行任务对应的区域的环境和通信质量,并且基于环境和通信质量自动规划无人机执行任务的飞行路线。
[0007]第一方面,本申请实施例提供了一种无人机的路线规划方法,包括:
[0008]接收无人机的飞行任务的起始小区和目的小区;
[0009]获取所述起始小区和所述目的小区之间的小区集合;
[0010]根据所述小区集合获取所述起始小区和所述目的小区之间的无线电接入网集合;
[0011]获取所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息;
[0012]根据所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息生成所述无人机的飞行路线。
[0013]在上述实现过程中,基于无人机的飞行任务的起始小区和目的小区,能够确定起始小区和目的小区之间的小区集合,基于小区集合,进一步确定出起始小区和目的小区之间的无线电接入网集合,通过获取无线电接入网集合的环境信息和服务质量信息,能够实现对无人机执行任务中所有飞行路线的全方位监测。通过无线电接入网集合的环境信息和
服务质量信息,能够选择最适合无人机执行任务时的飞行路线,保证无人机执行过程中的通信质量。
[0014]进一步地,所述根据所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息生成所述无人机的飞行路线,包括:
[0015]根据每个无线电接入网的环境信息和服务质量信息将所述无线电接入网集合中的无线电接入网分类,得到分类后的无线电接入网;
[0016]根据分类后的无线电接入网生成所述无人机的飞行路线。
[0017]在上述实现过程中,通过对无线电接入网进行分类,对无线电接入网的通信质量有进一步的把我,基于分类后无线电接入网生成无人机的飞行路线,保证无人机在飞行路线上的通信质量。
[0018]进一步地,所述根据所述每个无线电接入网的环境信息和服务质量信息将所述无线电接入网集合中的无线电接入网分类,得到分类后的无线电接入网,包括:
[0019]步骤一:根据每个无线电接入网的环境信息和服务质量信息生成每个无线电接入网的监测信息;
[0020]步骤二:然后计算任意两个监测信息之间的相似度,根据相似度最高的第一数量的监测信息生成新监测信息;
[0021]步骤三:重复步骤二,当满足预设条件时,将当前的监测信息对应的无线电接入网作为所述分类后的无线电接入网。
[0022]在上述实现过程中,根据环境信息和服务质量信息生成每个无线电接入网的监测信息,基于无线每个无线电接入网的监测信息的相似度对无线电接入网进行分类,对无线电接入网的通信质量进行进一步细分,基于分类后的无线电接入网生成无人机的飞行路线,精准把控无人机飞行路线上的通信质量。
[0023]进一步地,所述根据分类后的无线电接入网生成所述无人机的飞行路线,包括:
[0024]构建所述无线电接入网集合对应的有向图,所述有向图的节点为所述无线电接入网集合中的无线电接入网;
[0025]根据所述有向图的节点之间的距离和所述有向图的节点所属的分类生成所述无人机的飞行路线。
[0026]在上述实现过程中,有向图包括了无线电接入网集合中的无线电接入网之间的位置顺序信息,基于有向图节点之间的距离和有向图的节点所属的分类生成的飞行路线保证了无人机在飞行时保持较低的能量消耗和较高的通信质量。
[0027]进一步地,所述构建所述无线电接入网集合对应的有向图,包括:
[0028]将无线电接入网集合中的无线电接入网作为节点生成节点图;
[0029]在所述节点图中生成任意的第一节点到所述第一节点对应的第二节点的连线;
[0030]所述第一节点到终点节点的距离大于所述第二节点到所述终点节点的距离;
[0031]所述终点节点为所述飞行任务的目的地对应的节点。
[0032]在上述实现过程中,基于位置顺序生成了以无线电接入网为节点的有向图,使有向图中的连线包括了距离信息和位置信息,有利于生成具有较低能源消耗的飞行路线。
[0033]进一步地,所述根据所述有向图的节点之间的距离和所述有向图的节点的类别生成所述无人机的飞行路线,包括:
[0034]步骤一:根据有向图的相邻节点之间的距离和所述有向图的节点的类别生成所述有向图中相邻节点的资源耗费;
[0035]步骤二:将与起始节点之间的资源耗费最小的节点确定为当前未处理节点;
[0036]步骤三:根据所述起始节点和所述当前未处理节点之间的资源、所述当前未处理节点和所述当前未处理节点的相邻节点之间的资源耗费生成所述起始节点和所述当前未处理节点的相邻节点之间的最小资源耗费;
[0037]步骤四:更新所述当前未处理节点为已处理节点;
[0038]步骤五:重复步骤二到步骤四,直至所述有向图中除了终点节点之外的其他节点都更新为已处理节点;
[0039]步骤六:根据所述有向图中的节点之间的最小资源耗费生成所述无人机的飞行路线。
[0040]在上述实现过程中,通过根据节点分类和距离计算节点之间的最小资源耗费,保证飞行路线的选择综合考虑了通信质量和能源消耗。
[0041]进一步地,通过以下公式获取有向图中相邻节点之间的资源耗费;
[0042]L
AB
=D
AB

B
C
B

[0043]L...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机路线规划方法,其特征在于,包括:接收无人机的飞行任务的起始小区和目的小区;获取所述起始小区和所述目的小区之间的小区集合;根据所述小区集合获取所述起始小区和所述目的小区之间的无线电接入网集合;获取所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息;根据所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息生成所述无人机的飞行路线。2.根据权利要求1所述的无人机路线规划方法,其特征在于,所述根据所述无线电接入网集合中的无线电接入网的环境信息和服务质量信息生成所述无人机的飞行路线,包括:根据每个无线电接入网的环境信息和服务质量信息将所述无线电接入网集合中的无线电接入网分类,得到分类后的无线电接入网;根据分类后的无线电接入网生成所述无人机的飞行路线。3.根据权利要求2所述的无人机路线规划方法,其特征在于,所述根据所述每个无线电接入网的环境信息和服务质量信息将所述无线电接入网集合中的无线电接入网分类,得到分类后的无线电接入网,包括:步骤一:根据每个无线电接入网的环境信息和服务质量信息生成每个无线电接入网的监测信息;步骤二:然后计算任意两个监测信息之间的相似度,根据相似度最高的第一数量的监测信息生成新监测信息;步骤三:重复步骤二,当满足预设条件时,将当前的监测信息对应的无线电接入网作为所述分类后的无线电接入网。4.根据权利要求2所述的无人机路线规划方法,其特征在于,所述根据分类后的无线电接入网生成所述无人机的飞行路线,包括:构建所述无线电接入网集合对应的有向图,所述有向图的节点为所述无线电接入网集合中的无线电接入网;根据所述有向图的节点之间的距离和所述有向图的节点所属的分类生成所述无人机的飞行路线。5.根据权利要求4所述的无人机路线规划方法,其特征在于,所述构建所述无线电接入网集合对应的有向图,包括:将无线电接入网集合中的无线电接入网作为节点生成节点图;在所述节点图中生成任意的第一节点到所述第一节点对应的第二节点的连线;所述第一节点到终点节点的距离大于所述第二节点到所述终点节点的距离;所述终点节点为所述飞行任务的目的地对应的节点。6.根据权利要求5所述的无人机路线规划方法,其特征在于,所述根据所述有向图的节点之间的距离和所述有向图的节点的类别生成所述无人机的飞行路线,包括:步骤一:根据有向图的相邻节点之间的距离和所述有向图的节点的类别生成所述有向图中相邻节点的资源耗费;步骤二:将与起始节点之间的资源耗费最小的节点确定为当前未处理节点;步骤三:根据所述起始节点和所述当前未处理节点之间的资源、所述当前未处理节点
和所述当前未处理节点的相邻节点之间的资源...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢涵王真
申请(专利权)人:广州爱浦路网络技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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