一种无人机三维面覆盖路径的规划方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机三维面覆盖路径的规划方法，由以下步骤组成：步骤1：在Isaac Sim虚拟环境中生成建筑物、设施或基建的三维模型，步骤2：选取大量观测点位并形成连通图，步骤3：取连通图内的任意一点设为无人机的路径起始点，使得无人机利用混合策略在无人机最大续航时间内进行不断动作，步骤4：选取无人机最后动作对应的起点，并在该起点预定距离内任意选取一个新观测点，步骤5：计算该路径的动作价值，步骤6：不断迭代训练直至路径的动作价值函数收敛，并以最优的动作价值函数作为衡量无人机动作的评价方法；本发明专利技术可以实现从合成数据到真实数据的直接迁移，可在三维设施精确三维模型未知的条件下，实现更加高效的三维覆盖规划。规划。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机三维面覆盖路径的规划方法


[0001]本专利技术属于人工智能领域，尤其涉及一种无人机三维面覆盖路径的规划方法。

技术介绍

[0002]随着机器人和人工智能技术的发展，无人机越来越多地被应用于自主覆盖检测任务，例如居民建筑物的受损状态检测、公路桥梁的健康状态检测、风力发电设施的养护情况检测等等。这些检测任务都需要无人机携带相机等传感器抵近被检测设施，对整个设施进行自主全覆盖扫描，以上均需要依赖于全覆盖扫描路径的规划。
[0003]“Near
‑
Optimal 3
‑
D Visual Coverage for Quadrotor Unmanned Aerial Vehicles Under Photogrammetric Constraints”一文，提出了一种分层式的覆盖规划算法，详细考虑的传感器的模型和系统的动力学，能够直接生成无人机可执行的覆盖轨迹，但是主要采用TSP求解器来求解覆盖规划问题，计算量较大。
[0004]“Learn
‑
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Sc本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机三维面覆盖路径的规划方法，其特征在于，由以下步骤组成：步骤1：在Isaac Sim虚拟环境中生成建筑物、设施或基建的三维模型，步骤2：在三维模型中建筑物、设施或基建附近的空闲空间选取大量观测点位并形成连通图，步骤3：取连通图内的任意一点设为无人机的路径起始点，使得无人机利用混合策略在无人机最大续航时间内进行不断动作，步骤4：选取无人机最后动作对应的起点，并在该起点预定距离内任意选取一个新观测点，所述新观测点处于连通图内，步骤5：根据新观测点信息和已访问观测点信息计算该路径的动作价值，步骤6：不断迭代训练直至路径的动作价值函数收敛，并以最优的动作价值函数作为衡量无人机动作的评价方法。2.根据权利要求1所述的一种无人机三维面覆盖路径的规划方法，其特征在于，步骤3中，所述混合策略包括以概率β
i
执行专家策略和以概率(1
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙语遥，张夷斋，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：