【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机，具体涉及一种高速隧道无人机避障方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、无人机凭借其高效、灵活的特性，在搜索救援、监测监控和物流运输中发挥着日益重要的作用。然而，由于隧道环境空间狭窄、光照条件差、结构复杂且存在多种类型的障碍物，会极大程度上影响无人机的正常飞行，甚至会引发安全事故。
2、相关技术中，由于隧道内存在严重遮挡，依赖gps信号进行无人机位姿估计的无人机无法在隧道内飞行。
3、鉴于此，需要一种高速隧道无人机避障方法，以实现无人机在高速隧道内的飞行和避障。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种高速隧道无人机避障方法，以实现无人机在高速隧道内的安全飞行。
2、第一方面，本专利技术提供了一种高速隧道无人机避障方法，方法包括：获取无人机飞行航线和隧道基本信息，其中隧道基本信息包括隧道障碍物信息和隧道参数信息；对隧道障碍物信息进行椭球化处理，以生成椭球模型；基于隧道参数信息和椭球模型，构建高速隧道模型；基于无人机飞行航线和高速隧道模型，实时进行无人机碰撞检测；基于无人机碰撞检测结果，生成控制指令，以控制无人机。
3、在本实施方式中，通过对隧道障碍物信息进行椭球化处理，生成椭球模型，可以降低计算复杂度。根据无人机飞行航线和高速隧道模型，进行无人机碰撞检测，并根据无人机碰撞检测结果，控制无人机工作。可以提高无人机飞行的灵活性和安全性。
4、在一种可选的实施方式中，对隧道障碍物信息进行椭球化处理，以
5、在本实施方式中，通过对隧道障碍物的点云信息进行聚类分割，以确定障碍物的尺寸，可以提高点云信息的处理效率和准确性，进而提高方法的效率。
6、在一种可选的实施方式中，基于隧道参数信息和椭球模型，构建高速隧道模型包括：基于隧道参数信息，构建初始高速隧道模型，其中隧道参数信息包括隧道的半径、宽度和高度；获取椭球模型的第一位置信息，并基于第一位置信息，对椭球模型进行筛选；将筛选后的椭球模型添加至初始高速隧道模型中，以获取高速隧道模型。
7、在本实施方式中，通过隧道参数信息，构建初始高速隧道模型，并将筛选后的椭球模型添加至初始高速隧道模型中，可以获取包含隧道内部障碍物的隧道模型。通过对椭球模型进行筛选，可以减少计算量，提高方法的安全性。
8、在一种可选的实施方式中，获取椭球模型的第一位置信息，并基于第一位置信息，对椭球模型进行筛选包括：基于隧道障碍物信息，确定各个隧道障碍物在高速隧道中的第一位置信息，其中隧道障碍物与椭球模型相对应；基于第一位置信息，判断隧道障碍物是否处于高速隧道的边界值内：在隧道障碍物未处于高速隧道的边界值内的情况下，去除隧道障碍物对应的椭球模型。
9、在本实施方式中，根据隧道障碍物在高速隧道内的第一位置信息对椭球模型进行筛选，可以排除对无人机飞行不构成威胁的障碍物对应的椭球模型，减少计算量。
10、在一种可选的实施方式中，基于无人机飞行航线和高速隧道模型，实时进行无人机碰撞检测包括：获取椭球模型在高速隧道模型中的第二位置信息；判断无人机飞行航线与第二位置信息是否存在交点：在存在交点的情况下，无人机按照无人机飞行航线飞行存在碰撞风险；在未存在交点的情况下，无人机按照无人机飞行航线飞行不存在碰撞风险。
11、在本实施方式中，通过判断无人机飞行航线和高速隧道模型内的椭球模型是否存在交点，以实现无人机的碰撞检测，可以降低算法复杂度，提高方法的准确性。
12、在一种可选的实施方式中，基于无人机碰撞检测结果，生成控制指令，以控制无人机包括：在无人机碰撞检测结果为不存在碰撞风险的情况下，生成第一控制指令，其中第一控制指令用于控制无人机沿无人机飞行航线飞行；在无人机碰撞检测结果为存在碰撞风险的情况下，生成第二控制指令，其中第二控制指令用于控制无人机避障、返回或悬停。
13、在本实施方式中，根据无人机碰撞检测的结果，生成控制指令，以控制无人机的飞行，可以提高方法的安全性。
14、在一种可选的实施方式中，在无人机进行碰撞检测的情况下：无人机保持悬停状态。
15、在本实施方式中，无人机在碰撞检测的情况下保持悬停状态，可以避免与高速隧道内障碍物发生碰撞，提高无人机飞行的安全性。
16、第二方面，本专利技术提供了一种高速隧道无人机避障装置，获取模块，用于获取无人机飞行航线和隧道基本信息，其中隧道基本信息包括隧道障碍物信息和隧道参数信息；生成模块，用于对隧道障碍物信息进行椭球化处理，以生成椭球模型；构建模块，用于基于隧道参数信息和椭球模型，构建高速隧道模型；检测模块，用于基于无人机飞行航线和高速隧道模型，实时进行无人机碰撞检测；控制模块，用于基于无人机碰撞检测结果，生成控制指令，以控制无人机飞行。
17、第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的高速隧道无人机避障方法。
18、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的高速隧道无人机避障方法。
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1.一种高速隧道无人机避障方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述隧道障碍物信息进行椭球化处理，以生成椭球模型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述隧道参数信息和椭球模型，构建高速隧道模型包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述椭球模型的第一位置信息，并基于所述第一位置信息，对椭球模型进行筛选包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述无人机飞行航线和高速隧道模型，实时进行无人机碰撞检测包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于无人机碰撞检测结果，生成控制指令，以控制无人机包括：
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，在无人机进行碰撞检测的情况下：
8.一种高速隧道无人机避障装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算
...【技术特征摘要】
1.一种高速隧道无人机避障方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述隧道障碍物信息进行椭球化处理，以生成椭球模型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述隧道参数信息和椭球模型，构建高速隧道模型包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述椭球模型的第一位置信息，并基于所述第一位置信息，对椭球模型进行筛选包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述无人机飞行航线和高速隧道模型，实时进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：段立桥，李艾明，贾慧超，杨伟达，陈和悦，杨博菲，张璇，李德政，李秋缘，牛玉博，宋科宁，
申请(专利权)人：河北冀翔通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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