一种可三维全息巡视的无人机控制平台制造技术

本发明专利技术涉及无人机智能避障技术领域，具体涉及一种可三维全息巡视的无人机控制平台。该平台包括：数据获取模块：用于获取无人机巡视过程中第一阶段各时刻障碍物的实际速度和预测速度；危险判断模块：用于根据第一阶段各时刻障碍物的实际速度和预测速度获得激励噪声，进而确定第二阶段各时刻障碍物的预测活动区域；根据预测活动区域得到威胁系数，进而判断是否重新规划巡视路径；路径规划模块：用于在重新规划巡视路径时，根据无人机与目标点之间的距离、无人机与障碍物之间的距离、预测活动区域和威胁系数生成最优巡视路径。本发明专利技术规划的避障路径更加合理，降低了无人机在避障时的坠机风险。坠机风险。坠机风险。

【技术实现步骤摘要】
一种可三维全息巡视的无人机控制平台


[0001]本专利技术涉及无人机智能避障
，具体涉及一种可三维全息巡视的无人机控制平台。

技术介绍

[0002]智能无人机巡检系统的应用大大减少了人员的投入，提高了作业效率，为多旋翼无人机大面积推广提供有力保障，为高速公路、城市道路、安防仓库、石油管道、海岸巡查等应用环境提供了一种更便捷、智能的解决方案。在航道规划完成后，无人机接收到巡视任务，即可按照预设航线自动进行日常巡视、隐患排查。线路运维人员只需进行“一键式”操作，便可实现实时巡视、照片回传、自动返航等功能，实现智能化巡视。尽管有预设航道线路，但无人机在实际巡检过程中经常需要躲避高空障碍物，因此需要搭载避障系统，常用激光雷达测距以及视觉系统相结合实现无人机飞行避障，但是鸟类的运动轨迹随机性较强，现有方法将障碍物假设为匀速直线运动模型，在此基础上加入高斯模型来引入障碍物的不确定性，从而获取尽可能远离障碍物的避障轨迹，但是仅通过理想的匀速直线运动模型对鸟类飞行轨迹进行预测，只能保证在短时间内具有一定的准确性，无人机避障时若临近障碍物时才做出避障反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可三维全息巡视的无人机控制平台，其特征在于，该平台包括：数据获取模块：用于获取无人机巡视过程中第一阶段各时刻障碍物的实际速度和预测速度；其中，无人机巡视过程包括第一阶段和第二阶段，第一阶段各时刻无人机与障碍物之间的距离均大于预设安全距离，第二阶段初始时刻无人机与障碍物之间的距离小于或等于预设安全距离；危险判断模块：用于根据所述第一阶段各时刻障碍物的实际速度和预测速度，获得第二阶段对应的激励噪声；基于第一阶段各时刻障碍物的实际位置、第一阶段最后一个时刻障碍物的实际速度和所述激励噪声，确定第二阶段各时刻障碍物的预测活动区域；根据第二阶段各时刻无人机在预设航道上的预测位置和所述预测活动区域，得到障碍物对预设航道的威胁系数；基于所述威胁系数判断是否重新规划无人机的巡视路径；路径规划模块：用于在重新规划无人机的巡视路径时，根据无人机与目标点之间的距离、无人机与障碍物之间的距离、预测活动区域和所述威胁系数，构建人工势场，所述目标点为无人机避障后回归到预设航道上的最短距离点；基于所述人工势场生成最优巡视路径。2.根据权利要求1所述的一种可三维全息巡视的无人机控制平台，其特征在于，所述用于根据所述第一阶段各时刻障碍物的实际速度和预测速度，获得第二阶段对应的激励噪声，包括：将所述第一阶段各时刻障碍物的实际速度与对应时刻的预测速度之差，确定为对应时刻的误差向量，所述速度包括速度大小和速度方向；获取所述误差向量对应的协方差矩阵，将所述协方差矩阵作为第二阶段对应的激励噪声。3.根据权利要求1所述的一种可三维全息巡视的无人机控制平台，其特征在于，所述基于第一阶段各时刻障碍物的实际位置、第一阶段最后一个时刻障碍物的实际速度和所述激励噪声，确定第二阶段各时刻障碍物的预测活动区域，包括：基于第一阶段所有时刻障碍物的实际位置构建障碍物的飞行轨迹，将所述飞行轨迹的最小三维椭球体确定为第一阶段最后一个时刻障碍物对应的活动区域；将所述第二阶段对应的激励噪声作为卡尔曼滤波器的激励噪声，将第一阶段最后一个时刻障碍物对应的活动区域和对应时刻障碍物的实际速度作为卡尔曼滤波器的观测数据，获得第二阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔福星，谢炜，聂明军，陈挺，王满平，沈晶，
申请(专利权)人：杭州柯林电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：