本发明涉及无人机管理领域，特别涉及预测无人机飞行轨迹方法、装置和储存介质。
背景技术：
随着无人机的应用越来越多，越来越融入社会，因此，无人机的功能也在拓展。无人机的应用方式通常包括送货，搭载拍照设备进行高空拍摄。现有的无人机通常会预先规划航线进行飞行。在地图上，通常需要预估显示规划航线的预测飞行路径。
但是，在现有显示的预测飞行路径中，通常是将每个飞行节点进行直线连接而获得。因此，现有的预测飞行路径与真实的飞行路径具有很大的偏差，无法较为准确的展现真实的飞行路径，从而使得用户无法获得准确的飞行路径参照。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供预测无人机飞行轨迹方法、装置和储存介质，旨在提高预测飞行路径的准确性。
为实现上述目的，本发明提出的一种预测无人机飞行轨迹方法，所述预测无人机飞行轨迹方法包括：
获得无人机的规划航线；
获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；
根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；
根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。
可选的，所述根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
在相邻航点之间的飞行动作为点到点直线飞行时；
在二维地图上的相邻航点之间绘制直线线段。
可选的，所述根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
在相邻航点之间的飞行动作为正圆弧线飞行时；
获得飞行动作中设定的环绕设定方向和环绕设定角度；
在二维地图上绘制正圆弧线，所述正圆弧线的弧线起点为相邻两航点中的前一航点，弧线圆心为后一航点，弧线终点为沿着所述环绕设定方向转过环绕设定角度时的位置。
可选的，所述根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
在相邻航点之间的飞行动作为快速航点飞行时；
获得快速航点飞行所经过的相邻连续多个航点；
在二维地图上绘制三次贝塞尔曲线，所述三次贝塞尔曲线的要经过的点集合为所述相邻连续多个航点的集合，每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定。
可选的，所述每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定包括：
连接要经过的航点与前一航点，以获得前连线；
连接要经过的航点与后一航点，以获得后连线；
将前连线的中间点与后连线的中间点连接，以获得中间连线；
将中间连线沿着其垂直方向偏移至经过要经过的航点，将中间连线的两端点分别作为两个控制点；
所述三次贝塞尔曲线的两个控制点的集合为所有所述中间连线的两端点的集合。
本发明还提供了一种预测无人机飞行轨迹装置，所述预测无人机飞行轨迹装置包括：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预测无人机飞行轨迹程序，所述预测无人机飞行轨迹程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获得无人机的规划航线；
获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；
根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；
根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。
可选的，所述根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
在相邻航点之间的飞行动作为点到点直线飞行时；
在二维地图上的相邻航点之间绘制直线线段；
在相邻航点之间的飞行动作为正圆弧线飞行时；
获得飞行动作中设定的环绕设定方向和环绕设定角度；
在二维地图上绘制正圆弧线，所述正圆弧线的弧线起点为相邻两航点中的前一航点，弧线圆心为后一航点，弧线终点为沿着所述环绕设定方向转过环绕设定角度时的位置。
可选的，所述根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
在相邻航点之间的飞行动作为快速航点飞行时；
获得快速航点飞行所经过的相邻连续多个航点；
在二维地图上绘制三次贝塞尔曲线，所述三次贝塞尔曲线的要经过的点集合为所述相邻连续多个航点的集合，每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定。
可选的，所述每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定包括：
连接要经过的航点与前一航点，以获得前连线；
连接要经过的航点与后一航点，以获得后连线；
将前连线的中间点与后连线的中间点连接，以获得中间连线；
将中间连线沿着其垂直方向偏移至经过要经过的航点，将中间连线的两端点分别作为两个控制点；
所述三次贝塞尔曲线的两个控制点的集合为所有所述中间连线的两端点的集合。
本发明还提供了一种储存介质，用于计算机，所述储存介质上存储有预测无人机飞行轨迹程序，所述预测无人机飞行轨迹程序被处理器执行时实现如上述的方法的步骤。
本发明所提供的预测无人机飞行轨迹方法，通过获得无人机的规划航线；然后，获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；然后根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；最后，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。从而能够在二维地图上准确描述无人机将要经过的航点，以及准确描述如何从一个航点飞行至下一航点的飞行路径，进而达到预测的整体飞行路径与实际飞行路径更相似，而达到能够使得用户获得较为准确的预测路径的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明预测无人机飞行轨迹方法第一实施例的流程图；
图2为本发明预测无人机飞行轨迹方法第二实施例的流程图；
图3为应用图2所示预测无人机飞行轨迹方法的示例图；
图4为本发明预测无人机飞行轨迹方法第三实施例的流程图；
图5为应用图4所示预测无人机飞行轨迹方法的示例图；
图6为本发明预测无人机飞行轨迹方法第四实施例的流程图；
图7为应用图6所示预测无人机飞行轨迹方法的第一示例图；
图8为应用图6所示预测无人机飞行轨迹方法的第二示例图
图9为本发明预测无人机飞行轨迹方法第五实施例的流程图
图10为应用图9所示预测无人机飞行轨迹方法的第一示例图。
图11为应用图9所示预测无人机飞行轨迹方法的第二示例图
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
图1为本发明一种预测无人机飞行轨迹方法第一实施例的流程示意图。所述预测无人机飞行轨迹方法包括：
步骤s101，获得无人机的规划航线；
步骤s102，获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；
步骤s103，根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；
步骤s104，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。
本实施例中，首先获得无人机的规划航线；然后，获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；然后根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；最后，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。
本实施例中，首先获得无人机的规划航线。具体的，无人机的种类包括多种，例如固定翼无人机，折叠翼无人机或者多旋翼无人机。这些无人机，都可以预先规划航线，使得无人机能够沿着规划航线进行飞行。为了能够使得规划航线能够避开一些障碍物，以及到达中途补给点等因素，通常规划的航线不会是一条直线，而是呈现为具有多个顺序排列的多个航点状。即无人机通常需要沿着呈折线状或者曲线状的飞行路径进行飞行。
本实施例中，在获得无人机的规划航线之后，获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作。具体的，规划航线中包括多个航点，每一航点都具有位置信息。其中，位置信息中，包括经纬度和高度。这些经纬度和高度为卫星定位的数据，用于指导无人机进行飞行。当无人机进行飞行时，将会实时接收卫星定位信号，用于自身定位。
在规划航线中，由于对可能会存在中途休息或者定位补给等情况。因此，需要对相邻的两个航点之间的飞行动作进行定义。例如，飞行动作可以是直线飞行，盘旋飞行，快速通过式的快速航点飞行等。因此，需要获取到相邻的两个航点之间的飞行动作，用以根据该飞行动作来绘制预测飞行路径。
本实施例中，在获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作之后，根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点。具体的，由于大部分用户，能够更快速的在二维地图上识别出飞行路径。因此，本实施例采用在二维地图上进行路径标注，从而能够使得用户能够更直观地了解无人机所经过的区域。首先，在二维地图上根据每一航点的经纬度信息来标注出每一个航点；然后再在相邻的航点之间绘制连接线。
本实施例中，在根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点之后，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。具体的，飞行动作的不同，将导致无人机在实际飞行中产生不同的飞行轨迹，因此，通过获得相邻航点之间的飞行动作，然后读取相应的线段样式，最后采用对应的线段样式将相邻航点进行连接，从而绘制出相邻线段之间的连线。
本实施例的有益效果在于，通过获得无人机的规划航线；然后，获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；然后根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；最后，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。从而能够在二维地图上准确描述无人机将要经过的航点，以及准确描述如何从一个航点飞行至下一航点的飞行路径，进而达到预测的整体飞行路径与实际飞行路径更相似，而达到能够使得用户获得较为准确的预测路径的效果。
实施例二
图2为本法为本发明一种预测无人机飞行轨迹方法第二实施例的流程示意图。本实施例基于第一实施例。
所述步骤s104，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
步骤s1041，在相邻航点之间的飞行动作为点到点直线飞行时；
步骤s1042，在二维地图上的相邻航点之间绘制直线线段。
本实施例中，首先在判定相邻航点之间的飞行动作为点到点直线飞行时，在二维地图上的相邻航点之间绘制直线线段。
具体的，无人机在点到点直线飞行时，无人机在每飞向一个航点时都会尽所能及地朝目标靠近且在接近目标时采取减速直到停止的措施，到达航点后重新加速飞往下一航点，因此飞行轨迹就是首尾相连的直线线段。例如，请结合参看图3，无人机f1将会经过航点p11，航点p12和航点p13，并且航点p11到航点p12，以及航点p12到航点p13之间的飞行动作为点到点直线飞行。则此时，预测的航点p11到航点p12，以及航点p12到航点p13之间的飞行路径为直线段sl。
本实施例的有益效果在于，通过在相邻航点之间的飞行动作为点到点直线飞行时；在二维地图上的相邻航点之间绘制直线线段。从而能够使得预测直线飞行的飞行路径更准确。
实施例三
图4为本法为本发明一种预测无人机飞行轨迹方法第三实施例的流程示意图。本实施例基于第二实施例。
所述步骤s104，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
步骤s1043，在相邻航点之间的飞行动作为正圆弧线飞行时；
步骤s1044，获得飞行动作中设定的环绕设定方向和环绕设定角度；
步骤s1045，在二维地图上绘制正圆弧线，所述正圆弧线的弧线起点为相邻两航点中的前一航点，弧线圆心为后一航点，弧线终点为沿着所述环绕设定方向转过环绕设定角度时的位置。
本实施例中，首先，在相邻航点之间的飞行动作为正圆弧线飞行时；获得飞行动作中设定的环绕设定方向和环绕设定角度；然后，在二维地图上绘制正圆弧线，所述正圆弧线的弧线起点为相邻两航点中的前一航点，弧线圆心为后一航点，弧线终点为沿着所述环绕设定方向转过环绕设定角度时的位置。
具体的，无人机进行正圆弧线飞行时，根据进入航点、圆心航点、环绕半径、环绕方向和环绕角度，利用几何图形学可确定一个圆弧，环绕方向确定弧度是顺时针还是逆时针，从而确定预测的飞离点。例如，请结合参看图5，无人机f2将会经过航点p21，航点p22和预测飞离点p23。其中，航点p22并没有经过，而是围绕航点p22旋转，离开飞行点p23并非预设的航点。其中，航点p21到航点p22之间的飞行动作为正圆弧线飞行。此时，以航点p22为弧线圆心，航点p21为弧线起点，然后再根据获得的环绕角度和方向，计算获得预测飞离点p23。而绘制获得的正圆弧线al即为预测飞行路径。
本实施例的有益效果在于，通过在相邻航点之间的飞行动作为正圆弧线飞行时；获得飞行动作中设定的环绕设定方向和环绕设定角度；然后，在二维地图上绘制正圆弧线，所述正圆弧线的弧线起点为相邻两航点中的前一航点，弧线圆心为后一航点，弧线终点为沿着所述环绕设定方向转过环绕设定角度时的位置。从而能够使得预测正圆弧线飞行的飞行路径更准确。
实施例四
图6为本法为本发明一种预测无人机飞行轨迹方法第四实施例的流程示意图。本实施例基于第三实施例。
所述步骤s104，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
步骤s1046，在相邻航点之间的飞行动作为快速航点飞行时；
步骤s1047，获得快速航点飞行所经过的相邻连续多个航点；
步骤s1048，在二维地图上绘制三次贝塞尔曲线，所述三次贝塞尔曲线的要经过的点集合为所述相邻连续多个航点的集合，每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定。
本实施例中，首先在相邻航点之间的飞行动作为快速航点飞行时；获得快速航点飞行所经过的相邻连续多个航点；然后在二维地图上绘制三次贝塞尔曲线，所述三次贝塞尔曲线的要经过的点集合为所述相邻连续多个航点的集合，每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定。
具体的，无人机执行快速航点飞行时一般不会采取减速措施，而是在每个航点之间调整偏航角和横滚角来靠近航点，这样就形成一条不规则又平滑的曲线，有点类似快艇高速过s弯时不减速的方式快速通过。要实现此轨迹效果，采用三次贝塞尔曲线比较合适。例如，请结合参看图7和图8，无人机f3将会经过航点p31，航点p32、航点p33和航点p34。其中，航点p31，航点p32、航点p33和航点p34之间的飞行动作都是快速航点飞行。因此，将采用进入每一航点然后离开该航点的弧线段，并且该弧线段平滑化进入和离开该航点并且平滑的进入下一航点和离开下一航点。此时，以三次贝塞尔曲线比较合适。
其中，三次贝塞尔曲线中的经过点集合包括：航点p31，航点p32、航点p33和航点p34；三次贝塞尔曲线中的每一经过点包括两个控制点，则两个控制点的集合包括航点p32两侧的两控制点c321和c322，以及航点p33两侧的两控制点c331和c332。其中，两控制点c321和c322根据航点p32到达航点p31，以及航点p32到达航点p33的角度和距离来确定。同理，两控制点c331和c332根据航点p33到达航点p32，以及航点p33到达航点p34的角度和距离来确定。
在获得三次贝塞尔曲线中的每一经过点的集合，以及每个控制点的集合，则可以在二维地图上绘制出相应的三次贝塞尔曲线。
本实施例的有益效果在于，通过在相邻航点之间的飞行动作为快速航点飞行时；获得快速航点飞行所经过的相邻连续多个航点；在二维地图上绘制三次贝塞尔曲线，所述三次贝塞尔曲线的要经过的点集合为所述相邻连续多个航点的集合，每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定。从而能够使得预测快速航点飞行的飞行路径更准确。
实施例五
图9为本发明预测无人机飞行轨迹方法的第五实施例。本实施例基于第四实施例。
所述步骤s1048，每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定包括：
步骤s10481，连接要经过的航点与前一航点，以获得前连线；
步骤s10482，连接要经过的航点与后一航点，以获得后连线；
步骤s10483，将前连线的中间点与后连线的中间点连接，以获得中间连线；
步骤s10484，将中间连线沿着其垂直方向偏移至经过要经过的航点，将中间连线的两端点分别作为两个控制点；
步骤s10485，所述三次贝塞尔曲线的两个控制点的集合为所有所述中间连线的两端点的集合。
在本实施例中，首先，连接要经过的航点与前一航点，以获得前连线；然后，连接要经过的航点与后一航点，以获得后连线；然后，将前连线的中间点与后连线的中间点连接，以获得中间连线；然后，将中间连线沿着其垂直方向偏移至经过要经过的航点，将中间连线的两端点分别作为两个控制点；最后，所述三次贝塞尔曲线的两个控制点的集合为所有所述中间连线的两端点的集合。
具体的，请结合参看图10和图11，三次贝塞尔曲线中的经过点集合包括：航点p31，航点p32、航点p33和航点p34；三次贝塞尔曲线中的每一经过点包括两个控制点，则两个控制点的集合包括航点p32两侧的两控制点c321和c322，以及航点p33两侧的两控制点c331和c332。
两控制点c321和c322以及两控制点c331和c332的获得方式，如下：连接要经过的航点p32与前一航点p31，以获得前连线(未标注)；然后，连接要经过的航点p32与后一航点p33，以获得后连线(未标注)。然后，将前连线的中间点(未标注)与后连线的中间点(未标注)连接，以获得中间连线ml1；然后，将中间连线ml1沿着其垂直方向偏移至经过要经过的航点p32，获得偏移后的中间连线ml1`，将中间连线ml1`的两端点c321和c322分别作为航点p32的两个控制点c321和c322。同理可以获得p33的两控制点c331和c332，在此不再赘述。
本实施例的有益效果在于，通过连接要经过的航点与前一航点，以获得前连线；然后，连接要经过的航点与后一航点，以获得后连线；然后，将前连线的中间点与后连线的中间点连接，以获得中间连线；然后，将中间连线沿着其垂直方向偏移至经过要经过的航点，将中间连线的两端点分别作为两个控制点；最后，所述三次贝塞尔曲线的两个控制点的集合为所有所述中间连线的两端点的集合。从而能够使得预测快速航点飞行的飞行路径更平滑和准确。
实施例六
本发明还提供了一种预测无人机飞行轨迹装置，基于上述实施例。
所述预测无人机飞行轨迹装置包括：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预测无人机飞行轨迹程序，所述预测无人机飞行轨迹程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获得无人机的规划航线；
获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；
根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；
根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。
在本实施例中，所提供的预测无人机飞行轨迹装置所实现的步骤，与上述实施例中的步骤相同，具体可以参看上述实施例，在此不再赘述。
本实施例的有益效果在于，通过获得无人机的规划航线；然后，获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；然后根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；最后，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。从而能够在二维地图上准确描述无人机将要经过的航点，以及准确描述如何从一个航点飞行至下一航点的飞行路径，进而达到预测的整体飞行路径与实际飞行路径更相似，而达到能够使得用户获得较为准确的预测路径的效果。
进一步的，所述根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
在相邻航点之间的飞行动作为点到点直线飞行时；
在二维地图上的相邻航点之间绘制直线线段；
在相邻航点之间的飞行动作为正圆弧线飞行时；
获得飞行动作中设定的环绕设定方向和环绕设定角度；
在二维地图上绘制正圆弧线，所述正圆弧线的弧线起点为相邻两航点中的前一航点，弧线圆心为后一航点，弧线终点为沿着所述环绕设定方向转过环绕设定角度时的位置。
进一步的，所述根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线包括：
在相邻航点之间的飞行动作为快速航点飞行时；
获得快速航点飞行所经过的相邻连续多个航点；
在二维地图上绘制三次贝塞尔曲线，所述三次贝塞尔曲线的要经过的点集合为所述相邻连续多个航点的集合，每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定。
进一步的，所述每个要经过的航点所对应的控制曲率的两个控制点的集合，根据该航点前后两航点确定包括：
连接要经过的航点与前一航点，以获得前连线；
连接要经过的航点与后一航点，以获得后连线；
将前连线的中间点与后连线的中间点连接，以获得中间连线；
将中间连线沿着其垂直方向偏移至经过要经过的航点，将中间连线的两端点分别作为两个控制点；
所述三次贝塞尔曲线的两个控制点的集合为所有所述中间连线的两端点的集合。
实施例七
本发明还提供了一种储存介质，用于计算机，基于上述实施例。所述储存介质上存储有预测无人机飞行轨迹程序，所述预测无人机飞行轨迹程序被处理器执行时实现如上述实施例的预测无人机飞行轨迹方法的步骤。
在本实施例中，所提供的储存介质所实现的步骤，与上述实施例中的步骤相同，具体可以参看上述实施例，在此不再赘述。
本实施例的有益效果在于，通过获得无人机的规划航线；然后，获得规划航线中的每一航点的位置信息，以及相邻两个航点之间的飞行动作；然后根据位置信息的经纬度信息在二维地图上标注每一航点；最后，根据飞行动作在二维地图上的相邻航点之间绘制相应连线。从而能够在二维地图上准确描述无人机将要经过的航点，以及准确描述如何从一个航点飞行至下一航点的飞行路径，进而达到预测的整体飞行路径与实际飞行路径更相似，而达到能够使得用户获得较为准确的预测路径的效果。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。