[发明专利]一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 201811141086.4 申请日: 2018-09-28
公开(公告)号: CN109116867B 公开(公告)日: 2020-04-14
发明(设计)人: 尹亮亮;李廷震;张羽 申请(专利权)人: 拓攻(南京)机器人有限公司
主分类号: G05D1/10 分类号: G05D1/10
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 孟金喆
地址: 211000 江苏省南京*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 无人机 飞行 方法 装置 电子设备 存储 介质
【说明书】:

发明实施例公开了一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取无人机采集的点云观测数据,其中,所述点云观测数据包括空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的无人机的位姿信息;根据无人机的当前位姿信息和预设的可选择运动策略预测在各可选择运动策略下的运动轨迹;根据所述点云观测数据及所述运动轨迹计算所述预测的各运动轨迹中存在障碍物的概率;根据所述存在障碍物的概率选择目标运动策略控制无人机运动,实现了在无人机飞行过程中可以实时进行运动预测,并且计算在预测路径上存在障碍物的概率,然后进一步根据存在障碍物的概率对运动策略进行调整,使得无人机可以高速平滑避障飞行。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

目前,飞行作业中无人机往往按照任务规划系统规划的航线进行飞行,航线中的航点往往是飞行路线的拐点或需执行作业动作的作业点,并且往往对两个航点之间的飞行有一定的要求,如飞行速度要求等。无人机需按照预设航线飞行,并在两个航点之间,尽量以要求的速度进行直线飞行。行业应用中,无人机作业环境较为复杂,虽然在任务规划阶段航线设计时可对大型障碍物进行规避,但两个航点之间难免存在航线规划时无法考虑到的障碍物,这就要求无人机在执行航线飞行任务中需要实时感知障碍物并进行避障飞行。

现有技术中常用的避障方法,一般采用“停、绕”的方式进行避障,即发现障碍物距离达到预警距离后,先进行紧急刹车,然后按照一定的策略向某个方向进行探测、绕行。这种避障方法,降低了无人机的机动性,浪费了有效作业时间。另外,可以基于传感器实时感知周围环境,并构建局部地图,利于局部地图进行局部路径规划,使无人机按照局部路径进行飞行,从而实现平滑飞行。但是这种方法需要不断进行传感器数据的融合、局部地图的构建以及局部路径规划,对计算量要求较高。

发明内容

本发明提供一种无人机飞行避障方法、装置、电子设备及存储介质,解决了现有技术中无人机避障飞行机动性和效率低的问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种无人机飞行避障方法,包括:

获取无人机采集的点云观测数据,其中,所述点云观测数据包括空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的无人机的位姿信息;

根据无人机的当前位姿信息和预设的可选择运动策略预测在各可选择运动策略下的运动轨迹;

根据所述点云观测数据及所述运动轨迹计算所述预测的各运动轨迹中存在障碍物的概率;

根据所述存在障碍物的概率选择目标运动策略控制无人机运动。

第二方面,本发明实施例还提供了一种无人机飞行避障装置,包括:

观测数据获取模块,用于获取无人机采集的点云观测数据,其中,所述点云观测数据包括空间点云数据及与所述空间点云数据的采集时间点对应的无人机的位姿信息;

运动轨迹预测模块,用于根据无人机的当前位姿信息和预设的可选择运动策略预测在各可选择运动策略下的运动轨迹;

障碍概率计算模块,用于根据所述点云观测数据及所述运动轨迹计算所述预测的各运动轨迹中存在障碍物的概率;

无人机运动控制模块,用于根据所述存在障碍物的概率选择目标运动策略控制无人机运动。

第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

一个或多个处理器;

存储装置,用于存储一个或多个程序,

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所述的一种无人机飞行避障方法。

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