一种无人机飞行管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机飞行管理方法及系统，涉及无人机管理技术领域，包括并根据飞行任务制定无人机的待选飞行路径集和动作集；基于飞行记录筛选出多重影响因素，并确定每一重影响因素的初始权重；根据待选飞行路径集中每条飞行路径的多重影响因素的实时信息调节每一重影响因素的初始权重；通过多重影响因素的实时权重确定每一重影响因素的优先级，从而在待选飞行路径集中筛选出目标飞行路径；将目标飞行路径和动作集进行关联，获取所有无人机的飞行计划，并预测无人机碰撞概率；监视飞行计划的实时完成度，并调整飞行计划。提高了无人机飞行路径规划的合理性。通过飞行计划预测无人机碰撞概率，保证了无人机碰撞预测的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行管理方法及系统


[0001]本申请涉及无人机管理
，更具体地，涉及一种无人机飞行管理方法及系统。

技术介绍

[0002]无人机飞行管理源自于航空领域和信息通信技术的快速发展。航空技术方面，无人机的飞行控制系统、导航系统和避障系统得到了显著改进。现代无人机配备了高精度的惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）、全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System， GNSS）和雷达传感器，能够实时获取飞行姿态、位置和环境信息。同时，无人机还配备了先进的飞行控制系统，能够对飞行器进行精确的姿态控制和飞行轨迹规划。
[0003]现有技术中，规划无人机飞行路径需要考虑多种影响因素，因为飞行情况较为复杂，导致飞行路径规划的合理性较差，并且路径规划完成后，多个无人机可能存在碰撞情况，碰撞预测的精度低，导致无人机飞行管理有效性差。
[0004]因此，如何提高无人机飞行路径规划的合理性以及碰撞预测的准确性，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种无人机飞行管理方法，用以解决现有技术中飞行路径规划合理性差、碰撞预测精度低的技术问题。所述方法包括：接收飞行任务，并根据飞行任务制定无人机的待选飞行路径集和动作集；获取飞行记录，基于飞行记录筛选出多重影响因素，并确定每一重影响因素的初始权重；根据待选飞行路径集中每条飞行路径的多重影响因素的实时信息调节每一重影响因素的初始权重，得到多重影响因素的实时权重；通过多重影响因素的实时权重确定每一重影响因素的优先级，从而在待选飞行路径集中筛选出目标飞行路径；将目标飞行路径和动作集进行关联，得到飞行计划，获取所有无人机的飞行计划，并预测无人机碰撞概率，从而调整对应无人机的飞行计划；飞手通过飞行计划对无人机进行控制，在无人机飞行过程中，监视飞行计划的实时完成度，并调整飞行计划。
[0006]本申请一些实施例中，并根据飞行任务制定无人机的待选飞行路径集和动作集，包括：飞行任务包括起始点、终点和用途；根据起始点和终点得到所有飞行路径，将具有飞行限制的飞行路径进行剔除，以得到待选飞行路径集；
定义无人机的飞行朝向以及姿态，基于用途设定无人机多个动作，并将每个动作与无人机的飞行朝向以及姿态进行联立，以得到动作集。
[0007]本申请一些实施例中，基于飞行记录筛选出多重影响因素，包括：飞行记录包括数据信息和飞行的完成度；将数据信息进行分类得到每一类数据，分别计算每一类数据与飞行的完成度的相关度；将相关度超过第一相关度阈值的数据作为影响因素；将相关度超过第二相关度阈值，且不超过第一相关度阈值的数据记作待评估数据；基于待评估数据、相关度超过第一相关度阈值的数据和完成度判断是否将待评估数据作为影响因素。
[0008]本申请一些实施例中，所述方法还包括：；其中，M为飞行的完成度，为飞行路径的对应的完成权重，为无人机飞行路径的完成程度，exp表示指数函数，为无人机对计划路径的偏离程度，为第一常数，为无人机动作对应的完成权重，n为无人机动作个数，为第i个动作完成程度对应的完成权重，为第i个动作完成程度，为无人机动作总偏离程度，为第二常数。
[0009]本申请一些实施例中，基于待评估数据、相关度超过第一相关度阈值的数据和完成度判断是否将待评估数据作为影响因素，包括：计算待评估数据与相关度超过第一相关度阈值的数据之间的相关度，记作第一辅相关度；基于完成度确定偏离度，计算待评估数据与偏离度之间的相关度，记作第二辅相关度；若第一辅相关度超过第三相关度阈值，或第二辅相关度超过第四相关度阈值，或第一辅相关度超过第三相关度阈值且第二辅相关度超过第四相关度阈值，则将待评估数据作为影响因素；否则，不将待评估数据作为影响因素。
[0010]本申请一些实施例中，根据待选飞行路径集中每条飞行路径的多重影响因素的实时信息调节每一重影响因素的初始权重，得到多重影响因素的实时权重，包括：每一重影响因素对应有一个数据区间，预测待选飞行路径集中每条飞行路径的多重影响因素的实时信息；若每一重影响因素的实时信息不位于对应数据区间内，则根据差异度调整该影响因素的初始权重，得到实时权重；否则，不调节影响因素的初始权重，将初始权重作为实时权重。
[0011]本申请一些实施例中，并预测无人机碰撞概率，从而调整对应无人机的飞行计划，包括：
将时段接近的多个无人机的飞行路径进行时间对齐，将飞行路径划分成若干个子路径；确定每个子路径的无人机的飞行参数，并基于飞行参数确定子路径无人机的安全范围；根据子路径无人机的安全范围确定整条飞行路径上的交集点，从而确定碰撞校对量，其中，交集点为多条飞行路径的交叉点以及安全范围交叉的中心点；；其中，P为碰撞校对量，为交叉点对应的碰撞权重，n为交叉点数量，为第i个交叉点对应的碰撞影响量，为中心点对应的碰撞权重，m为中心点数量，为第j个中心点对应的碰撞影响量；基于碰撞校对量确定多条飞行路径之间的碰撞概率，并得到每个交集点的碰撞校对量，从而确定每个交集点碰撞发生概率，并调整对应无人机的飞行计划。
[0012]本申请一些实施例中，在无人机飞行过程中，所述方法还包括：在无人机飞行过程中，采集一些图像或影像资料，对图像或影像资料进行识别；分析图像或影像资料中内容的各类因素的隐私影响量，并确定总隐私级别；；其中，B为总隐私级别，n为各类因素数量，为第i类因素对应的隐私权重，为第i类因素的影响量，为第三常数，[]为取整符号；若总隐私级别超过预设隐私级别，则将该图像或影像资料设置访问权限。
[0013]本申请一些实施例中，监视飞行计划的实时完成度，并调整飞行计划，包括：按照飞行时间将飞行计划划分成多个小计划，设置每个小计划的目标完成度；完成一个小计划后，比对实时完成度与目标完成度的差，并据此调整下一个小计划的飞行情况。
[0014]对应的，本申请还提供了一种无人机飞行管理系统，所述系统包括：制定模块，用于接收飞行任务，并根据飞行任务制定无人机的待选飞行路径集和动作集；确定模块，用于获取飞行记录，基于飞行记录筛选出多重影响因素，并确定每一重影响因素的初始权重；第一调节模块，用于根据待选飞行路径集中每条飞行路径的多重影响因素的实时信息调节每一重影响因素的初始权重，得到多重影响因素的实时权重；筛选模块，用于通过多重影响因素的实时权重确定每一重影响因素的优先级，从而在待选飞行路径集中筛选出目标飞行路径；预测模块，用于将目标飞行路径和动作集进行关联，得到飞行计划，获取所有无人机的飞行计划，并预测无人机碰撞概率，从而调整对应无人机的飞行计划；
第二调节模块，用于飞手通过飞行计划对无人机进行控制，在无人机飞行过程中，监视飞行计划的实时完成度，并调整飞行计划。
[0015]通过应用以上技术方案，接收飞行任务，并根据飞行任务制定无人机的待选飞行路径集和动作集；获取飞行记录，基于飞行记录筛选出多重影响因素，并确定每一重影响因素的初始权重；根据待选飞行路径集中每条飞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行管理方法，其特征在于，所述方法包括：接收飞行任务，并根据飞行任务制定无人机的待选飞行路径集和动作集；获取飞行记录，基于飞行记录筛选出多重影响因素，并确定每一重影响因素的初始权重；根据待选飞行路径集中每条飞行路径的多重影响因素的实时信息调节每一重影响因素的初始权重，得到多重影响因素的实时权重；通过多重影响因素的实时权重确定每一重影响因素的优先级，从而在待选飞行路径集中筛选出目标飞行路径；将目标飞行路径和动作集进行关联，得到飞行计划，获取所有无人机的飞行计划，并预测无人机碰撞概率，从而调整对应无人机的飞行计划；飞手通过飞行计划对无人机进行控制，在无人机飞行过程中，监视飞行计划的实时完成度，并调整飞行计划。2.如权利要求1所述的无人机飞行管理方法，其特征在于，并根据飞行任务制定无人机的待选飞行路径集和动作集，包括：飞行任务包括起始点、终点和用途；根据起始点和终点得到所有飞行路径，将具有飞行限制的飞行路径进行剔除，以得到待选飞行路径集；定义无人机的飞行朝向以及姿态，基于用途设定无人机多个动作，并将每个动作与无人机的飞行朝向以及姿态进行联立，以得到动作集。3.如权利要求1所述的无人机飞行管理方法，其特征在于，基于飞行记录筛选出多重影响因素，包括：飞行记录包括数据信息和飞行的完成度；将数据信息进行分类得到每一类数据，分别计算每一类数据与飞行的完成度的相关度；将相关度超过第一相关度阈值的数据作为影响因素；将相关度超过第二相关度阈值，且不超过第一相关度阈值的数据记作待评估数据；基于待评估数据、相关度超过第一相关度阈值的数据和完成度判断是否将待评估数据作为影响因素。4.如权利要求3所述的无人机飞行管理方法，其特征在于，所述方法还包括：；其中，M为飞行的完成度，为飞行路径的对应的完成权重，为无人机飞行路径的完成程度，exp表示指数函数，为无人机对计划路径的偏离程度，为第一常数，为无人机动作对应的完成权重，n为无人机动作个数，为第i个动作完成程度对应的完成权重，为第i个动作完成程度，为无人机动作总偏离程度，为第二常数。5.如权利要求4所述的无人机飞行管理方法，其特征在于，基于待评估数据、相关度超过第一相关度阈值的数据和完成度判断是否将待评估数据作为影响因素，包括：
计算待评估数据与相关度超过第一相关度阈值的数据之间的相关度，记作第一辅相关度；基于完成度确定偏离度，计算待评估数据与偏离度之间的相关度，记作第二辅相关度；若第一辅相关度超过第三相关度阈值，或第二辅相关度超过第四相关度阈值，或第一辅相关度超过第三相关度阈值且第二辅相关度超过第四相关度阈值，则将待评估数据作为影响因素；否则，不将待评估数据作为影响因素。6.如权利要求1所述的无人机飞行管理方法，其特征在于，根据待选飞行路径集中每条飞行路径的多重影响因素的实时信息调节每一重影响因素的初始权重，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄建，徐一凡，张威，李钰鑫，彭庆祥，
申请(专利权)人：北京锐士装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：