[发明专利]移动平台自动规避碰撞的方法、系统及移动平台

说明书

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种移动平台自动规避碰撞的方法、系统及移动平台。

背景技术

无人机是一种由无线遥控设备或由自身程序控制装置操纵的、执行任务的非载人飞行器，越来越广泛的在多个领域得到发展和应用，具有重大的社会意义。

无人机具有成本相对较低，没有人员伤亡的危险，生存能力强，机动性能好等优点。但也因为无人驾驶，在飞行中只能依靠自身的飞行控制系统或地面控制中心的指令进行飞行，在遇到高压线缆、树木或建筑物等障碍物，特别是利用无人机对电力线进行巡视时，很有可能与障碍物发生碰撞，给无人机带来巨大的安全隐患。

因此，为了保障无人机在执行任务时的安全飞行，有必要提供一种新的技术解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种可有效地对环境中的障碍物作出反应，避免与障碍物发生碰撞的移动平台自动规避碰撞的方法。

本发明的技术方案是：

一种移动平台自动规避碰撞的方法，包括如下步骤：

步骤S1：获取移动平台周边环境的环境数据；

步骤S2：识别环境数据中是否有障碍物，当存在障碍物时，获取所述障碍物信息及所述移动平台当前的运动状态；

步骤S3：设定距离阈值，计算所述障碍物与所述移动平台的最短距离，并判断所述最短距离与所述距离阈值的关系；

步骤S4：设定逃离方向，当所述最短距离小于所述距离阈值时，控制所述移动平台沿所述逃离方向运动，使所述最短距离大于等于所述距离阈值；当所述最短距离大于等于所述距离阈值时，控制所述移动平台执行当前运动状态。

优选的，步骤S4中，计算所述移动平台在所述逃离方向上对所述障碍物的逃离向量，将所述逃离向量作为所述移动平台的控制量，并控制所述移动平台执行所述控制量。

优选的，当识别到所述环境数据中的所述障碍物的数量为多个，分别计算对每个所述障碍物的逃离向量并求和，所述控制量为所述逃离向量之和。

优选的，将所述逃离向量之和换算成逃离速度或逃离加速度，所述控制量为逃离速度或逃离加速度。

优选的，所述移动平台靠近所述障碍物运动，所述逃离方向与所述移动平台当前的运动方向的夹角呈90-270°。

优选的，所述移动平台远离所述障碍物运动，所述逃离方向与所述移动平台当前的运动方向的夹角呈0-90°或270-360°。

优选的，步骤S2中还包括根据所述移动平台当前的运动状态滤除预设距离范围外的环境数据，步骤S2-S5中的所述障碍物为预设距离范围内的障碍物。

优选的，步骤S2还包括：根据所述障碍物信息和所述移动平台当前的运动状态，计算所述移动平台的最高安全速度；计算所述移动平台的目标运动速度并控制所述移动平台按所述目标运动速度运动；其中所述目标运动速度小于等于所述最高安全速度。

本发明还提供一种自动规避碰撞系统。所述自动规避碰撞系统包括获取模块、障碍物识别模块、处理模块、及控制模块，其中：

所述获取模块，用于获取移动平台周边环境的环境数据及所述移动平台当前的运动状态；

所述障碍物识别模块，用于识别所述环境数据中是否有障碍物，并读取所述障碍物信息；

所述处理模块，用于计算所述障碍物与所述移动平台的最短距离；用于判断所述最短距离与距离阈值的关系；用于根据所述最短距离计算所述移动平台的逃离向量，并将所述逃离向量换算成控制量；

所述控制模块，用于根据所述处理模块反馈的信息控制所述移动平台避开所述障碍物。

本发明还提供一种移动平台。所述移动平台包括所述的自动规避碰撞系统。

与相关技术相比，本发明提供的移动平台自动规避碰撞的方法有益效果在于：通过本发明提供的移动平台自动规避碰撞的方法，使所述移动平台在接近所述障碍物时可自动躲避障碍物，可有效地对环境中移动的障碍物作出反应，使飞行器不会主动与障碍物发生碰撞，提高了飞行器躲避障碍物的安全性能。

附图说明

图1为本发明提供的自动规避碰撞系统的一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的移动平台的一实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的移动平台自动规避碰撞的方法的一实施例的流程示意图；

图4为图3所示移动平台自动规避碰撞的方法中坐标系转换示意图；

图5为本发明提供的自动规避碰撞系统的另一实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的移动平台的另一实施例的结构示意图；