【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机控制，尤其涉及一种无人机空中盘旋状态的识别方法和装置。
技术介绍
1、随着无人机技术的兴起和发展，航拍、无人机表演、通信中继等等领域对无人机的需求与日俱增，同时对无人机的飞行控制算法和硬件也提出了更高的要求。通常无人机在完成特定任务或者遇到突发情况时，往往会出现盘旋的行为，有时这种行为是由无人机本身的任务驱动的，有时却是由于无人机无法正确控制自身产生的一种失控行为。通过对无人机轨迹的盘旋状态进行识别和分析，有助于找出无人机飞行中存在的问题，进一步优化无人机的控制，使得无人机在不同的环境和条件下表现更加成熟稳定。
2、现有技术中，无人机空中盘旋状态的识别方法主要通过无人机轨迹的曲线形态（曲率）来识别无人机是否发生盘旋，然而，这种方法的适应性较低，只能识别无人机以规则轨迹如标准圆的方式进行的盘旋，导致对无人机盘旋状态的识别准确率较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种无人机空中盘旋状态的识别方法和装置，用以解决现有技术中无人机盘旋状态的识别准确率较低的缺陷，提高了对无人机盘旋状态进行识别的准确率。
2、第一方面，本专利技术提供一种无人机空中盘旋状态的识别方法，该方法包括：
3、将无人机轨迹覆盖的第一区域转化为网格化的第二区域；
4、根据所述无人机轨迹中包含的至少一个轨迹片段、各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，在所述网格化的第二区域中构建所述无人机轨迹对应的有向网络；所述有向网络中包含至少一个第一节点，所述第一节点为
5、针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述第一节点作为起始序号的盘旋元素；所述预设的节点序号的差值范围用于表示所述盘旋元素的起始节点的序号与所述盘旋元素的终止节点的序号的差值的范围。
6、可选地，所述根据所述无人机轨迹中包含的至少一个轨迹片段、各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，在所述网格化的第二区域中构建所述无人机轨迹对应的有向网络，包括：
7、针对任一所述轨迹片段，确定所述轨迹片段中包含的各个所述轨迹点在所述第二区域中落入的网格；
8、利用所述轨迹片段中包含的各个所述轨迹点在所述第二区域中落入的网格的位置信息，对所述轨迹片段对应的路径点的位置信息进行表示；
9、根据各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，各个所述轨迹片段对应的路径点的位置信息，得到所述无人机轨迹包含的路径点集合；
10、根据所述无人机轨迹包含的路径点集合，以及各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，构建所述有向网络。
11、可选地，所述网格的位置信息用所述网格的左下角边界点的位置信息进行表示；所述根据各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，各个所述轨迹片段对应的路径点的位置信息，得到所述无人机轨迹包含的路径点集合，包括：
12、针对任一所述轨迹片段，根据所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，确定所述轨迹片段包含的各个路径点的时刻；
13、根据各个所述轨迹片段包含的各个路径点的时刻和各个所述轨迹片段对应的路径点的位置信息，确定所述无人机轨迹包含的路径点集合。
14、可选地，所述根据所述无人机轨迹包含的路径点集合，以及各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，构建所述有向网络，包括：
15、确定所述路径点集合中的至少一个目标路径点；
16、根据各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，确定各个所述目标路径点对应的时刻；
17、按照各个所述目标路径点对应的时刻的先后顺序，将各个所述目标路径点依次进行有向连接，构建所述有向网络。
18、可选地，所述针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述第一节点作为起始序号的盘旋元素，包括：
19、针对任一所述第一节点，判断所述第一节点是否与所述第一节点的节点序号之前的任一第二节点重合；所述节点序号为根据所述第一节点对应的轨迹点的时刻得到的；
20、在所述第一节点与所述第二节点重合的情况下，确定所述第一节点的节点序号与所述第二节点的节点序号之间的序号差值；
21、在所述序号差值落入所述预设的节点序号的差值范围的情况下，根据所述第一节点的节点序号和所述第二节点的节点序号，将所述第一节点的节点序号至所述第二节点的节点序号之间包含的至少两个第三节点组成的序列集合确定为以所述第二节点作为起始序号的盘旋元素；所述盘旋元素用所述盘旋元素对应的盘旋的起始节点的序号以及所述盘旋元素对应的盘旋的终止节点的序号进行表示。
22、可选地，所述针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述第一节点作为起始序号的盘旋元素之后，还包括：
23、将各个所述第一节点作为起始序号的盘旋元素确定为盘旋集合；
24、针对所述盘旋集合中的任意两个盘旋元素，在所述两个盘旋元素包含重叠路径的情况下，判断所述重叠路径在各个所述盘旋元素中对应的节点序号是否相同；
25、在所述重叠路径在各个所述盘旋元素中对应的节点序号相同的情况下，在所述盘旋集合中保留所述两个盘旋元素中的任意一项盘旋元素；
26、在所述重叠路径在各个所述盘旋元素中对应的节点序号不同的情况下，在所述盘旋集合中保留所述两个盘旋元素。
27、可选地，所述针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述第一节点作为起始序号的盘旋元素之后，还包括：
28、针对所述盘旋集合中的任意两个盘旋元素，确定所述两个盘旋元素对应的起始节点落入的网格；
29、判断所述两个盘旋元素对应的起始节点落入的网格之间的距离是否小于或等于预设的距离阈值；所述预设的距离阈值为根据所述网格化的第二区域中网格的大小得到的；
30、在所述两个盘旋的元素对应的起始节点落入的网格之间的距离小于或等于所述预设的距离阈值的情况下，将所述两个盘旋元素划分至同一个子集合中；
31、针对任一所述子集合，将所述子集合中包含的盘旋元素的数量，确定为所述无人机在所述子集合对应的位置上盘旋的圈数；所述子集合对应的位置为用所述子集合中包含的盘旋元素的起始节点的位置信息进行表示。
32、第二方面，本专利技术还提供一种无人机空中盘旋状态的识别装置，该装置包括：
33、转化模块，用于将无人机轨迹覆盖的第一区域转化为网格化的第二区域；
34、根据所述无人机轨迹中包含的至少一个轨迹片段、各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，在所述网格化的第二区域中构建所述无人机轨迹对应的有向网络；所述有向网络中包含至少一个第一节点，所述第一节点为利用所述第二区域中网格的位置信息对所述轨迹点进行表示后得到的；
35、识别模块，用于针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述第一节点作为起本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述根据所述无人机轨迹中包含的至少一个轨迹片段、各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，在所述网格化的第二区域中构建所述无人机轨迹对应的有向网络，包括：
3.根据权利要求2所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述网格的位置信息用所述网格的左下角边界点的位置信息进行表示；所述根据各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，各个所述轨迹片段对应的路径点的位置信息，得到所述无人机轨迹包含的路径点集合，包括：
4.根据权利要求3所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述根据所述无人机轨迹包含的路径点集合，以及各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，构建所述有向网络，包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述第一节点作为起始序号的盘旋元素，包括：
6.根据权利要求1-4任一项所述的无人机空
7.根据权利要求6所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述第一节点作为起始序号的盘旋元素之后，还包括：
8.一种无人机空中盘旋状态的识别装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述无人机空中盘旋状态的识别方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述无人机空中盘旋状态的识别方法。
...【技术特征摘要】
1.一种无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述根据所述无人机轨迹中包含的至少一个轨迹片段、各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，在所述网格化的第二区域中构建所述无人机轨迹对应的有向网络，包括：
3.根据权利要求2所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述网格的位置信息用所述网格的左下角边界点的位置信息进行表示；所述根据各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，各个所述轨迹片段对应的路径点的位置信息，得到所述无人机轨迹包含的路径点集合，包括：
4.根据权利要求3所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述根据所述无人机轨迹包含的路径点集合，以及各个所述轨迹片段上的轨迹点的时刻，构建所述有向网络，包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的无人机空中盘旋状态的识别方法，其特征在于，所述针对任一所述第一节点，根据预设的节点序号的差值范围，确定所述有向网络中以所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晟泽，顾孔静，章杰元，刘运韬，李渊，张峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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