无人飞行器的路径规划方法、系统、无人飞行器及介质与流程

本申请属于路径规划，尤其涉及一种无人飞行器的路径规划方法、系统、无人飞行器及介质。

背景技术：

1、目前，无人飞行器通常基于地形数据进行飞行。其中，地形数据是能够表示地球表面高低起伏状态的数据，即具有高程信息的数据。

2、相关技术中，无人飞行器从一个位置飞行至另一个位置时，通常是基于地形数据，随着地形高度上下起伏飞行，但是，这样起起伏伏地飞行容易导致无人飞行器电量消耗较快，从而降低无人飞行器的续航能力。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了无人飞行器的路径规划方法、系统、无人飞行器及介质，旨在解决相关技术中，无人飞行器从一个位置飞行至另一个位置时，通常是基于地形数据，随着地形高度上下起伏飞行，导致无人飞行器电量消耗较快，从而降低无人飞行器的续航能力的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种无人飞行器的路径规划方法，该方法包括：

3、在无人飞行器接收到包括目的位置信息的控制信息时，根据预先存储的地形图，确定从当前位置飞行至目的位置所需途经的至少一个目标地形区域，其中，地形图为网格化处理后的地形数据，地形图中的一个像素点对应一个地形区域，地形图中的各像素点的像素值为对应地形区域的地形高度；

4、根据各目标地形区域分别对应的地形高度，生成用于描述从当前位置至目的位置的地形高度变化的地形高度变化图；

5、根据各目标地形区域被途经的顺序和地形高度变化图中对应地形高度最大的点，生成地形高度变化图对应的点序列，其中，点序列中的一个点指示一个地形区域，点序列包括上升点序列和/或下降点序列；

6、根据目标点序列中各点分别对应的地形高度和无人飞行器的飞行参数，确定目标点序列中各点分别对应的飞行高度，其中，目标点序列包括上升点序列或下降点序列；

7、根据点序列中各点分别对应的飞行高度，生成无人飞行器从当前位置飞行至目的位置的飞行路径。

8、第二方面，本申请实施例提供了一种无人飞行器的路径规划系统，该系统包括：

9、区域确定单元，用于在无人飞行器接收到包括目的位置信息的控制信息时，根据预先存储的地形图，确定从当前位置飞行至目的位置所需途经的至少一个目标地形区域，其中，地形图为网格化处理后的地形数据，地形图中的一个像素点对应一个地形区域，地形图中的各像素点的像素值为对应地形区域的地形高度；

10、数据生成单元，用于根据各目标地形区域分别对应的地形高度，生成用于描述从当前位置至目的位置的地形高度变化的地形高度变化图；

11、序列生成单元，用于根据各目标地形区域被途经的顺序和地形高度变化图中对应地形高度最大的点，生成地形高度变化图对应的点序列，其中，点序列中的一个点指示一个地形区域，点序列包括上升点序列和/或下降点序列；

12、高度确定单元，用于根据目标点序列中各点分别对应的地形高度和无人飞行器的飞行参数，确定目标点序列中各点分别对应的飞行高度，其中，目标点序列包括上升点序列或下降点序列；

13、路径生成单元，用于根据点序列中各点分别对应的飞行高度，生成无人飞行器从当前位置飞行至目的位置的飞行路径。

14、第三方面，本申请实施例提供了一种无人飞行器，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述无人飞行器的路径规划方法的步骤。

15、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述无人飞行器的路径规划方法的步骤。

16、第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在无人飞行器上运行时，使得无人飞行器执行上述无人飞行器的路径规划方法。

17、本申请实施例与相关技术相比存在的有益效果是：在无人飞行器需要从当前位置飞行至目的位置时，基于地形图确定该无人飞行器所需途经的各个目标地形区域，操作简单易于实现，有助于提高路径规划效率。另外，基于各目标地形区域被途径的顺序和地形高度变化图中的地形高度最大的点，将地形高度变化图转换成点序列，通过对点序列进行分析，以确定各个地形区域对应的飞行高度，从而得到飞行路径，操作简单，易于实现，有助于进一步提高路径规划效率；另外，基于各目标地形区域被途径的顺序和地形高度变化图中的地形高度最大的点，将地形高度变化图转换成上升点序列和/或下降点序列，使得规划得到的飞行路径要么一直上升，要么一直下降，要么一次上升加一次下降，飞行路径平稳简单且飞行路径总长度较短，可以极大地减少无人飞行器的电量消耗，从而提高无人飞行器的续航能力。

技术特征：

1.一种无人飞行器的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的无人飞行器的路径规划方法，其特征在于，所述飞行参数包括预设横向速度和预设纵向速度；以及所述根据目标点序列中各点分别对应的地形高度和所述无人飞行器的飞行参数，确定所述目标点序列中各点分别对应的飞行高度，包括：

3.根据权利要求2所述的无人飞行器的路径规划方法，其特征在于，在所述根据参考点对应的飞行高度、地形次高点对应的地形高度、所述预设横向速度和所述预设纵向速度，确定地形次高点对应的飞行高度之后，还包括：

4.根据权利要求2所述的无人飞行器的路径规划方法，其特征在于，所述根据参考点对应的飞行高度、地形次高点对应的地形高度、所述预设横向速度和所述预设纵向速度，确定地形次高点对应的飞行高度，包括：

5.根据权利要求1所述的无人飞行器的路径规划方法，其特征在于，所述根据各目标地形区域被途经的顺序和所述地形高度变化图中对应地形高度最大的点，生成所述地形高度变化图对应的点序列，包括：

6.根据权利要求1所述的无人飞行器的路径规划方法，其特征在于，所述根据预先存储的地形图，确定从当前位置飞行至目的位置所需途经的至少一个目标地形区域，包括：

7.根据权利要求1-6中任一项所述的无人飞行器的路径规划方法，其特征在于，在所述根据各目标地形区域分别对应的地形高度，生成用于描述从所述当前位置至所述目的位置的地形高度变化的地形高度变化图之前，还包括：

8.一种无人飞行器的路径规划系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种无人飞行器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的无人飞行器的路径规划方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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中任一项所述的无人飞行器的路径规划方法。

技术总结
本申请适用于路径规划技术领域，提供了无人飞行器的路径规划方法、系统、无人飞行器及介质，其中，方法包括：在无人飞行器接收到控制信息时，根据地形图，确定从当前位置飞行至目的位置所需途经的至少一个目标地形区域；根据各目标地形区域分别对应的地形高度，生成用于描述从当前位置至目的位置的地形高度变化的地形高度变化图；根据各目标地形区域被途经的顺序和地形高度变化图中对应地形高度最大的点，生成地形高度变化图对应的点序列；根据目标点序列中各点分别对应的地形高度和无人飞行器的飞行参数，确定目标点序列中各点分别对应的飞行高度；根据点序列中各点分别对应的飞行高度，生成无人飞行器从当前位置飞行至目的位置的飞行路径。

技术研发人员：李坤煌,李伟浩,汪中原
受保护的技术使用者：深圳高度创新技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13