【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机，尤其涉及一种无人机避让方法。
技术介绍
1、无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人无人机。由于控制方法的不同，无人机操纵者往往无法直观的感受无人机的飞行状态以及可能发生的冲突，因此无人机避让系统的设计十分重要。近年来越来越多的无人机加入到了飞行作业中，当同一区域出现多架无人机同时作业时，需要设计相应的避让算法来保证飞行安全。
2、但是，当前的冲突解脱与避让方法多是基于航路规划，采用的算法包括遗传算法、神经网络算法、蚁群算法、a*算法等等，这些算法都是依靠自身特点来寻找最优化路径的一种概率型算法，这些算法计算时间长、算法复杂度高、所需计算机体积大、成本高，在无人机上采用能够支撑其计算的机载计算机并不容易，也并不不划算。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种无人机避让方法，能够解决现有技术中冲突避让方法算法复杂、计算时间长、在无人机上应用时硬件上不易实现且成本高昂的技术问题。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种无人机避让方法，无人机避让方法包括：
3、s1，获取附近所有无人机的编号、飞行性能及飞行信息；
4、s2，根据飞行信息对目标无人机进行航迹外推和冲突预测以得到预测冲突类型、预测冲突发生次数和预测冲突发生时间；
5、s3，根据无人机的飞行性能、编号以及s2预测得到的预测冲突发生次数和预测冲突发生时间对无人机按照避让优先级由高到低进行排序；
6、s4，选择避让优
7、s5，根据s4确定的避让动作方向在每个动作方向对应的预设动作幅度限制内按照预设动作幅度间隔进行冲突预测以得到每个动作幅度对应的预测冲突类型、预测冲突发生次数和预测冲突发生时间；
8、s6，判断s5预测得到的预测冲突发生次数是否等于0，如果否，则标记该无人机并转至s4，如果是，则将对应的动作幅度作为确定的动作幅度，并转至s7；
9、s7，根据确定的避让动作方向和对应的动作幅度对该无人机进行避让操作，并清除所有无人机的标记；
10、s8，在避让操作后更新该无人机的预测冲突类型、预测冲突发生次数和预测冲突发生时间，重复步骤s3至s7，直至所有无人机完成避让操作。
11、进一步地，无人机避让方法还包括：在s1之后且在s2之前根据飞行信息对所有无人机进行筛选以初步滤除不存在冲突可能的无人机。
12、进一步地，s2包括：
13、将飞行信息转换至以当前无人机所在位置为坐标原点的北天东坐标系中；
14、根据坐标转换后的飞行信息以预设时间间隔按照直线运动进行航迹外推以得到无人机在每个时间点的预测位置信息；
15、根据无人机在每个时间点的预测位置信息进行冲突预测以得到预测冲突类型、预测冲突发生次数和预测冲突发生时间。
16、进一步地，根据无人机在每个时间点的预测位置信息进行冲突预测以得到预测冲突类型、预测冲突发生次数和预测冲突发生时间包括：
17、设定预测冲突发生次数的初始值为0；
18、根据当前时间点的预测位置信息判断当前无人机是否处于目标无人机的保护区范围内，如果是，则预测冲突发生次数的值加1，记录当前时间点为预测冲突发生时间，并根据当前时间点的预测位置信息确定并记录该预测冲突发生时间对应的预测冲突类型，如果否，则预测冲突发生次数的值保持不变。
19、进一步地，s3包括：
20、在预测冲突发生次数不同时，根据预测冲突发生次数进行避让优先级排序，且预测冲突发生次数越大，避让优先级越高，排序越靠前；
21、在预测冲突发生次数相同且预测冲突发生时间不同时，根据预测冲突发生时间进行避让优先级排序，且预测冲突发生时间越早，避让优先级越高，排序越靠前；
22、在预测冲突发生次数和预测冲突发生时间均相同且飞行性能不同时，根据飞行性能进行避让优先级排序，且飞行性能越低，避让优先级越高，排序越靠前；
23、利用无人机对应的编号根据确定的避让优先级进行排序。
24、进一步地，预测冲突类型包括追及冲突、对撞冲突和交叉冲突，追及冲突包括当前无人机在目标无人机上方的追及冲突、当前无人机在目标无人机下方的追及冲突以及当前无人机与目标无人机在同一水平面的追及冲突，对撞冲突包括当前无人机在目标无人机上方的对撞冲突、当前无人机在目标无人机下方的对撞冲突以及当前无人机与目标无人机在同一水平面的对撞冲突，交叉冲突包括当前无人机在目标无人机上方的交叉冲突、当前无人机在目标无人机下方的交叉冲突以及当前无人机与目标无人机在同一水平面的交叉冲突。
25、进一步地，s4包括：
26、选择避让优先级排名最靠前且未被标记的无人机，判断其在s2中预测得到的预测冲突次数是否等于1，如果是，则转至s41，如果否，则进一步判断该预测冲突次数是否大于或等于2，且在大于或等于2时转至s42；
27、s41，根据其在s2中预测得到的预测冲突类型独立确定避让动作方向；
28、s42，根据其在s2中预测得到的预测冲突类型和预测冲突时间融合确定避让动作方向。
29、进一步地，s41包括：
30、对于追及冲突，确定的避让动作方向包括禁止后方无人机加速、建议后方无人机右转避让、禁止前方无人机减速以及建议前方无人机左转避让；
31、对于对撞冲突，确定的避让动作方向包括禁止两架无人机加速和建议两架无人机右转避让；
32、对于交叉冲突，确定的避让动作方向包括建议禁止向对方来向转弯、右方无人机提升高度以及左方无人机降低高度；
33、并且当目标无人机在当前无人机上方时，确定的避让动作方向包括禁止当前无人机爬升，当目标无人机在当前无人机下方时，确定的避让动作方向包括禁止当前无人机下降。
34、进一步地，s42包括：
35、根据预测冲突类型独立确定每一次预测冲突对应的避让动作方向；
36、根据预测冲突发生时间确定多次预测冲突发生的先后顺序；
37、若先发生的预测冲突对应的避让动作方向为禁止，则将后发生的预测冲突对应的避让动作方向改为禁止；
38、若先发生的预测冲突对应的避让动作方向为建议，则当后发生的预测冲突对应的避让动作方向为禁止时，将后发生的预测冲突对应的避让动作方向改为允许，否则将后发生的预测冲突对应的避让动作方向改为建议；
39、若先发生的预测冲突对应的避让动作方向为允许，则后发生的预测冲突对应的避让动作方向为禁止时，将后发生的预测冲突对应的避让动作方向改为禁止，否则将后发生的预测冲突对应的避让动作方向改为允许。
40、进一步地，飞行信息包括经度、纬度、高度、东向速度、北向速度以及天向速度。
41、应用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机避让方法，其特征在于，所述无人机避让方法包括：
2.根据权利要求1所述的无人机避让方法，其特征在于，所述无人机避让方法还包括：在S1之后且在S2之前根据飞行信息对所有无人机进行筛选以初步滤除不存在冲突可能的无人机。
3.根据权利要求2所述的无人机避让方法，其特征在于，S2包括：
4.根据权利要求3所述的无人机避让方法，其特征在于，根据无人机在每个时间点的预测位置信息进行冲突预测以得到预测冲突类型、预测冲突发生次数和预测冲突发生时间包括：
5.根据权利要求4所述的无人机避让方法，其特征在于，S3包括：
6.根据权利要求5所述的无人机避让方法，其特征在于，所述预测冲突类型包括追及冲突、对撞冲突和交叉冲突，所述追及冲突包括当前无人机在目标无人机上方的追及冲突、当前无人机在目标无人机下方的追及冲突以及当前无人机与目标无人机在同一水平面的追及冲突，所述对撞冲突包括当前无人机在目标无人机上方的对撞冲突、当前无人机在目标无人机下方的对撞冲突以及当前无人机与目标无人机在同一水平面的对撞冲突，所述交叉冲突包括当前无人机在目标
7.根据权利要求6所述的无人机避让方法，其特征在于，S4包括：
8.根据权利要求7所述的无人机避让方法，其特征在于，S41包括：
9.根据权利要求8所述的无人机避让方法，其特征在于，S42包括：
10.根据权利要求1至9中任一项所述的无人机避让方法，其特征在于，所述飞行信息包括经度、纬度、高度、东向速度、北向速度以及天向速度。
...【技术特征摘要】
1.一种无人机避让方法，其特征在于，所述无人机避让方法包括：
2.根据权利要求1所述的无人机避让方法，其特征在于，所述无人机避让方法还包括：在s1之后且在s2之前根据飞行信息对所有无人机进行筛选以初步滤除不存在冲突可能的无人机。
3.根据权利要求2所述的无人机避让方法，其特征在于，s2包括：
4.根据权利要求3所述的无人机避让方法，其特征在于，根据无人机在每个时间点的预测位置信息进行冲突预测以得到预测冲突类型、预测冲突发生次数和预测冲突发生时间包括：
5.根据权利要求4所述的无人机避让方法，其特征在于，s3包括：
6.根据权利要求5所述的无人机避让方法，其特征在于，所述预测冲突类型包括追及冲突、对撞冲突和交叉冲突，所述追及冲突包括当前无人机在目标无人机上方的追及冲突、当前...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴思晗，刘柳，毛飞，赵海旺，佘挽强，
申请(专利权)人：海鹰航空通用装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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