System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无人机的实时避障方法及系统技术方案_技高网

一种无人机的实时避障方法及系统技术方案

技术编号:41132233 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:02
本发明专利技术公开了一种无人机的实时避障方法及系统,涉及实时避障技术领域,本发明专利技术包括无人机信息获取、障碍物信息获取、障碍物信息分析、无人机避障信息获取、无人机避障信息分析、无人机飞行信息获取、无人机飞行信息分析、预警提示,通过对无人机飞行路线稳定和飞行速度稳定进行分析,进而对无人机飞行稳定性进行分析,解决了当前无人机实时避障可行性分析过程中存在的局限性问题,实现了无人机实时避障可行性全面性和客观性的分析,保障了无人机实时避障分析结果的可靠性和真实性,进而为后续提高无人机飞行稳定性提供了可靠的依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实时避障,具体涉及一种无人机的实时避障方法及系统


技术介绍

1、随着科技的发展,无人机技术已经应用于农业当中,可进行植物状态的检测、农药的喷洒等。在无人机实时避障技术的发展中,做好无人机飞行路线和飞行速度稳定分析是实时避障的关键和核心,其决定了无人机实时避障的发展,因此对飞行稳定性进行分析十分的重要。

2、目前对无人机飞行稳定性进行分析主要是通过避障路线和风速进行分析,很显然这种分析方式存在以下几个问题:

3、1、 当前对无人机避障飞行路线的分析主要是通过预设的无人机避障飞行路线进行分析,并没有对无人机的偏移位置进行分析,进而对无人机飞行路线进行分析,从而无法更加准确地了解到当前无人机飞行路的实际情况,同时也无法保障无人机飞行路稳定性分析过程的全面性和真实性,进而无法保障分析结果的参考性和准确性,并且也无法给无人机改变飞行路线提供可靠的依据。

4、2、 当前对无人机飞行速度的分析主要通过风速进行分析,并没有通过风速、风向和无人机飞行速度对无人机飞行速度稳定性进行分析,无法真实地展示出无人机飞行速度稳定的运营情况,进而无法提高无人机飞行速度稳定性,一定程度上降低了无人机避障效果。


技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足,本专利技术的目的是提供一种无人机的实时避障方法及系统。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:本专利技术在第一方面提供一种无人机的实时避障方法,包括:步骤一、无人机信息获取:获取当前时间无人机所在位置对应的信息,记为目标无人机信息;

3、步骤二、障碍物信息获取:在无人机平台获取当前时间无人机所在工作路线的障碍物的位置、尺寸;

4、步骤三、障碍物信息分析:根据当前时间无人机信息和障碍物位置、尺寸和与无人机的距离,分析得出无人机避障飞行起点、转折点和飞行终点,进而分析得出无人机对应的避障路线;

5、步骤四、无人机避障信息获取:在无人机平台获取当前时间的风速和风向;

6、步骤五、无人机避障信息分析:根据当前时间的风速、风向和无人机信息,分析得出无人机避障环境影响因子,进而分析得出无人机避障飞行速度;

7、步骤六、无人机飞行信息获取:在无人机避障过程中按照预设时间间隔布设各采集时间点,由此采集无人机在各采集时间点对应的位置,并根据无人机对应的避障路线,确认无人机在各采集时间点与避障路线之间的间距,记为无人机在各采集时间点对应的偏移距离,同时获取无人机在各采集时间点对应的实际飞行速度;

8、步骤七、无人机飞行信息分析:无人机在各采集时间点对应的偏移距离、实际飞行速度,分析得出无人机飞行路线稳定评估系数和无人机飞行速度稳定评估系数,进而分析得出无人机飞行稳定评估系数,从而无人机飞行稳定评估系数判断无人机飞行稳定性;

9、步骤八、预警提示:若飞行稳定性异常则进行预警提示。

10、优选地,所述目标无人机信息包括无人机当前时间的工作路线、位置、飞行速度、参考承受风力、与障碍物的中心安全距离和中心距离。

11、优选地,所述分析得出无人机避障飞行起点、转折点、飞行终点和无人机对应的避障路线,具体分析过程如下:根据无人机当前时间的工作路线和障碍物的位置,确定障碍物在无人机在工作路线的位置;将无人机与障碍物的中心安全距离和中心距离进行对比,当无人机与障碍物的中心安全距离和中心距离相等时,则将当前所在位置标记为无人机避障飞行起点;

12、将障碍物与无人机工作路线的相交线段记为相交线,进而获取相交线对应的中心点,记为中点,并作一条经过中心点并垂直于与相交线的垂线,并将垂线与障碍物相交的各点记为各交点,进而获取中点与各交点之间的距离,从中提取最短距离对应的交点作为转折边缘点,从而以转折边缘点为线段端点,以预设安全距离为线段长度,向中点至转折边缘点的方向延伸,得到线段终点,并将其作为避障转折点;

13、按照无人机避障飞行起点的分析方式分析得到无人机避障飞行终点;

14、将避障转折点分别与避障飞行起点和避障飞行终点相连接,作为无人机对应的避障路线;

15、优选地,所述分析得出无人机避障环境因子,具体分析过程如下:将无人机对应的避障路线方向与其飞行时对应的风向对比,某无人机对应的避障路线方向与其飞行时对应的风向相同,则将无人机对应的风向影响因子记为x1,若无人机对应的避障路线方向与其飞行时对应的风向不同,则将该无人机对应的风向影响因子记为x2,由此得到无人机对应的风向影响因子记为,取值为x1或者x2,且x1<x2,;

16、将无人机参考承受风速记为,根据计算公式得到无人机避障环境影响因子,其中v1表示当前时间的风速,和分别为设定的风速和风向对应的权重因子。

17、优选地,所述分析得出无人机避障飞行速度,具体分析过程如下:将无人机飞行速度记为v2,根据计算公式得出无人机避障飞行速度v,其中为参考的无人机飞行速度,为无人机避障环境影响因子,为无人机飞行速度对应的补偿因子。

18、优选地,所述无人机飞行稳定评估系数,具体分析过程如下:将无人机飞行路线稳定评估系数和无人机飞行速度稳定评估系数分别记为和;

19、根据计算公式得出无人机飞行稳定评估系数,其中和分别为设定的无人机飞行路线稳定评估系数和无人机飞行速度稳定评估系数对应的权重因子。

20、优选地,所述分析得出无人机飞行路线稳定评估系数,具体分析过程如下:将无人机在各采集时间点对应的偏移距离记为,i为各采集时间点,i=1,2,3......n;

21、根据计算公式得出无人机飞行路线稳定评估系数,为参考的偏移距离,为设定的无人机飞行路线稳定评估系数对应的权重因子。

22、优选地,所述无人机飞行速度稳定评估系数,具体分析过程如下:将无人机在各采集时间点对应的实际飞行速度记为,i为各采集时间点,i=1,2,3......n;

23、根据计算公式得出无人机飞行速度稳定评估系数,其中为参考的实际飞行速度,为设定的无人机飞行速度稳定评估系数对应的权重因子。

24、优选地,所述判断无人机飞行稳定性,具体判断过程如下:将无人机飞行稳定评估系数与设定的无人机飞行稳定评估系数阈值进行对比,若无人机飞行稳定评估系数大于或者等于设定的无人机飞行稳定评估系数,则判定无人机飞行稳定性较好,反正则判定无人机飞行稳定性异常。

25、本专利技术在第二方面提供了一种无人机的实时避障系统,包括:无人机信息获取模块,用于获取当前时间无人机所在位置对应的信息,记为目标无人机信息;

26、障碍物信息获取模块,用于在无人机平台获取当前时间无人机所在工作路线的障碍物的位置、尺寸;

27、障碍物信息分析模块,根据当前时间无人机信息和障碍物位置、尺寸和与无人机的距离,分析得出无人机避障飞行起点、转折点和飞行终点,进而分析得出无人机对应的避障路线;

28、无人机避障信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人机的实时避障方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述目标无人机信息包括无人机当前时间的工作路线、位置、飞行速度、参考承受风力、与障碍物的中心安全距离和中心距离。

3.根据权利要求2所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述分析得出无人机避障飞行起点、转折点和飞行终点,进而分析得出无人机对应的避障路线,具体分析过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述分析得出无人机避障环境因子,具体分析过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述分析得出无人机避障飞行速度,具体分析过程如下:

6.根据权利要求5所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述无人机飞行稳定评估系数,具体分析过程如下:

7.根据权利要求6所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述分析得出无人机飞行路线稳定评估系数,具体分析过程如下:

8.根据权利要求7所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述无人机飞行速度稳定评估系数,具体分析过程如下:

9.根据权利要求8所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述判断无人机飞行稳定性,具体判断过程如下:

10.一种执行权利要求1-9任一项所述的无人机的实时避障方法的无人机的实时避障系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种无人机的实时避障方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述目标无人机信息包括无人机当前时间的工作路线、位置、飞行速度、参考承受风力、与障碍物的中心安全距离和中心距离。

3.根据权利要求2所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述分析得出无人机避障飞行起点、转折点和飞行终点,进而分析得出无人机对应的避障路线,具体分析过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述分析得出无人机避障环境因子,具体分析过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种无人机的实时避障方法,其特征在于,所述分析得出无人机避障飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员:田力
申请(专利权)人:天津万森科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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