[发明专利]一种无人机室内路径跟踪方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种无人机室内路径跟踪方法及装置，其中，方法包括：通过将无人机的规划轨迹分段的多段路径，微分为多段微分路径，在每段微分路径中确定当前位置与待比较微目标点的路程差；若路程差大于预设路程差，则调整无人机飞向待比较微目标点的飞行时间，得到调整后飞行时间，在调整后飞行时间内，控制无人机飞向待比较微目标点；在待比较微目标点不为最后一个微目标点，并且路程差小于预设路程差的情况下，调整无人机飞向微目标点中下一待比较微目标点的速率，用来补偿路程差。相较于现有技术，可以减少无人机直接飞向规划轨迹终点的累积误差，同时降低了处理频率，提高系统稳定性。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机室内路径跟踪方法及装置。

背景技术

无人机具有结构简单、机动性高等优点，广泛应用于灾难救援、地质勘探、农业植保等方面。一般无人机的编队飞行也同样有着广泛应用，例如无人机表演，大型馆动态监控等。无人机的编队飞行多被归类于多架无人机的控制问题。无人机控制问题一般包含了定位、路径规划、路径跟踪及任务分配等。

目前主流的无人机路径跟踪的方法一般可以采用比例-微分(Proportional-Differentiation，简称PD)控制，控制无人机按照规划轨迹从起点飞行向终点，并且，根据P和D进行补偿无人机飞行的误差。

对于飞行误差和定位误差比较大的无人机来说，尤其在室内的无人机，室内的无人机采用全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)定位系统，定位误差较大。PD控制无人机飞行的轨迹来补偿无人机飞行的误差，由于无人机飞行的轨迹较长，PD控制的精度会受到影响，导致补偿无人机飞行的误差准确性较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无人机室内路径跟踪方法及装置，用以解决现有技术中由于无人机飞行的路径较长，PD控制的精度会受到影响，导致补偿无人机飞行的误差准确性较低的技术问题。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施提供了一种无人机室内路径跟踪方法，所述方法包括：

将无人机的规划轨迹分段为多段路径，并确定每段路径的终点为大目标点；

将每段路径微分为多段微分路径，并确定每段微分路径的终点为微目标点；

按照预定速率，获取所述无人机飞向所述规划轨迹的终点过程中所处的当前位置，与所述微目标点中待比较微目标点的位置的路程差；

若所述路程差大于预设路程差，则调整所述无人机飞向所述待比较微目标点的飞行时间，得到调整后飞行时间，所述调整后飞行时间用于对所述路程差进行补偿；

在所述调整后飞行时间内，控制所述无人机飞向所述待比较微目标点；

在所述待比较微目标点不为与每个大目标点处于同一位置的最后一个微目标点，并且所述路程差小于预设路程差的情况下，调整所述无人机飞向所述微目标点中下一待比较微目标点的速率，得到调整后速率，所述调整后速率用于对所述路程差进行补偿；

采用所述调整后速率，控制所述无人机飞向所述下一待比较微目标点。

第二方面，本发明实施提供了一种无人机室内路径跟踪装置，应用于无人机，所述装置包括：

单架轨迹设置模块，用于将无人机的规划轨迹分段为多段路径，并确定每段路径的终点为大目标点；

将每段路径微分为多段微分路径，并确定每段微分路径的终点为微目标点；

按照预定速率，获取所述无人机飞向所述规划轨迹的终点过程中所处的当前位置，与所述微目标点中待比较微目标点的位置的路程差；