[发明专利]无人机套耕航线方法和系统

说明书

本发明公开了一种无人机套耕航线方法和系统，包括：S1.获取已设定的飞行参数，根据所述飞行参数计算航线间距，并生成航带及对应的航带编号；S2.将航带根据航带编号分为正向飞行航线或反向飞行航线，且正向飞行航线与反向飞行航线相互交叉分布；S3.根据步骤S1中获得的航带编号使用航线次序计算方法计算得到每条航带的航线次序；S4.根据步骤S1‑S3的执行结果设置航线延长线起点、航线延长线结束点、摄影开始点和摄影结束点；S5.根据步骤S1‑S4的执行结果生成最终航线并上传至无人机控制系统中心。本发明能够提高无人机飞行航时和效率，同时在套耕飞行方式下，完成测绘业务的单镜头倾斜摄影任务。

技术领域

本发明属于航空摄影技术领域，尤其是涉及一种实无人机套耕航线方法和系统。

背景技术

在无人机航空摄影领域，特别是测绘和安防领域，无人机需要在既定区域按照给定航线间距执行扫描航线，而当扫描航线的航线间距小于一定距离时，固定翼无人机并不能很好的在两条相邻航带之间进行切换，但是使用套耕方式飞行，无人机能够更好的在两条相邻航带之间切换飞行。

飞行测绘航线设置方法的实现依赖于五个部分：确定测区范围模块、行间距计算模块、套耕航线计算模块、航点属性设置模块、生成航线模块。

现有的飞行航线设置方法通常为蛇形航线飞行和套耕航线飞行。蛇形航线即在既定区域内以扫描航线的形式飞行，在相邻两条航带切换时，通过延长航带两边延长线来让固定翼飞机更好的切换航带；而目前通用的套耕航线通常将既定飞行区域等分成两部分，从第一区域开始进入第一条航带，飞完第一条航带后，转弯进入第二区域的第一条航带，由第二区域的第一条航带返回，再进入第一区域的第二条航带，由此类推飞完两个区域的航线，并在最后增加两条与航带垂直的构架航线，其航线飞行顺序见图 1。

但是上述两个技术方案均存在一些缺陷，蛇形航线在相邻两条航带之间切换时，由于固定翼无人机最小转弯半径的限制，在进入第二条航带时，无法很好的按照既定的航线进行飞行。蛇形航线可以通过增加延长线来减缓转弯半径限制带来的影响，但会带来无人机航程的增加，并且不能完全解决上述问题；

现有技术的套耕航线解决了蛇形航线在航带切换时，无法很好按照既定的航线进行飞行的问题，但仍存在以下2个问题：

(1)其在航带切换时需要较长的垂向转弯航线；

(2)航带的航向并非交叉存在；

上述问题(1)是由于受无人机电池容量的限制，在实际外出作业时，提高无人机飞行效率显得尤为重要，较长的垂向转弯航线会浪费飞机飞行航时；上述问题(2)，在固定翼无人机受到风速影响时，飞机飞行过程中呈一定的俯仰角姿态进行拍照，如果某一区域的航带全部是同一航向，则会导致飞机作为测绘用途时，此种飞行方式影响后期成图精度，并且此种套耕航线由于航带的航向不交叉的问题，在测绘的单镜头倾斜摄影作业中，无法一次完成侧向摄影。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够更好地完成摄影、测绘任务的无人机套耕航线方法；

本发明的另一目的是提供一种基于无人机套耕航线方法的无人机系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种无人机套耕航线方法，包括：

S1.获取已设定的飞行参数，根据所述飞行参数计算航线间距，并生成航带及对应的航带编号；

S2.将航带根据航带编号分为正向飞行航线或反向飞行航线，且正向飞行航线与反向飞行航线相互交叉分布；

S3.根据步骤S1中获得的航带编号使用航线次序计算方法计算得到每条航带的航线次序；

S4.根据步骤S1-S3的执行结果设置航线延长线起点、航线延长线结束点、摄影开始点和摄影结束点；