一种仿地航路规划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种仿地航路规划方法及系统，所述仿地航路规划方法，包括如下步骤：生成给定范围的坡度数据并存储；根据所述坡度数据和栅格八方向连通性建模构建相应的节点拓扑关系并存储；通过坡度最缓航路规划算法并借助所述坡度数据和所述节点拓扑关系，分别计算出所述给定范围内任意两点间的坡度代价最小的路径，其中，所述坡度最缓航路规划算法支持动态避障以及拓扑关系动态导入；根据各所述坡度代价最小的路径在栅格图上规划出矢量航线；把所述矢量航线在保持整体形状的前提下转换成实际可飞行的航线。本发明专利技术的实施例可以最大限度克服由地形起伏引起的飞行风险问题，同时在地形坡度约束之下可确保规划的航路最短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航路规划，特别涉及一种仿地航路规划方法及系统。

技术介绍

1、无人航路规划作为无人机自主飞行的关键技术之一，当前已有较为成熟的传统方法，按照不同的路径规划框架架构可分为基于集中式与分布式的航路规划方法，集中式航路规划主要有:1)启发式优化算法，如蚁群算法、a*算法动态加权法；2)数学优化方法，同时选择调速、调向与调高度的序列混合整数线性优化，生成解脱路径。在航路预规划的前提下，利用混合整数线性规划方法，再进行精细规划。分布式航路规划主要有:1)势场法，基于人工势场法推出规则的六边形导引方法来改善局部极小问题。针对动态环境进行运动物体检测与回避的相对速度法，既适用于静态环境又适用于动态环境。2)几何法，在速度障碍法基础上，推出最优互惠避碰算法，适用速度改变受限的航空器，避免规划出平行不可飞的路径。另外，还有将机器学习、模型预测控制、博弈论应用在航路规划中，均有一定的特色与优势。

2、随着无人机作业空域从中高空不断向低空甚至超低空拓展,在数据采集、低空侦查等领域，仿地飞行的价值也越来越凸显，但仿地飞行需要克服更多的低空复杂障碍环境以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿地航路规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的仿地航路规划方法，其特征在于，所述坡度最缓航路规划算法包括：

3.如权利要求2所述的仿地航路规划方法，其特征在于，所述禁飞区快速栅格化步骤为：

4.如权利要求2所述的仿地航路规划方法，其特征在于，所述坡度代价最小的路线的算法采用DJ算法或A*算法，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述的仿地航路规划方法，其特征在于，每次增加新的叶结点时，都会利用所述堆管理对象重新排序当前所有有效叶结点权重。

6.如权利要求1所述的仿地航路规划方法，其特征在于，还包括航线快...

【技术特征摘要】

1.一种仿地航路规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的仿地航路规划方法，其特征在于，所述坡度最缓航路规划算法包括：

3.如权利要求2所述的仿地航路规划方法，其特征在于，所述禁飞区快速栅格化步骤为：

4.如权利要求2所述的仿地航路规划方法，其特征在于，所述坡度代价最小的路线的算法采用dj算法或a*算法，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述的仿地航路规划方法，其特征在于，每次增加新的叶结点时，都会利用所述堆管理对象重新排序当前所有有效叶结点权重。

6.如权利要求1所述的仿地航路规划方法，其特征在于，还包括航线快速简化步骤，采用道格拉斯普克算法和光栏法相结合的方法进行航线简化，并先用道格拉斯普克法进行航线简化，再用光栏法进行航线简化。

7.如权利要求6所述的仿地航路规划方法，其特征在于，所述道格拉斯...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘立，滕寿威，
申请(专利权)人：北京中航智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：