[发明专利]一种基于贪心策略的无人飞行器的航迹规划方法

权利要求书

1.一种基于贪心策略的无人飞行器的航迹规划方法，其特征在于，包括：

S1：获取原始数据集，并对所述原始数据集进行预处理得到降维数据集、出发点A、第一目的点B和水平度量d，所述预处理包括数据集可视化和数据降维处理；

S2：从所述出发点A出发，依次沿着经过水平度量d排序的空间点集合X＝{x₁，x₂，…，x_t，x_t+1，…，x_n}进行遍历；

S3：找到出发点A能访问到的最远的点x_t，并按序构建出一个所述出发点A能在满足约束条件下访问校正点的集合X'＝{x₁，x₂，…，x_t}；

S4：从所述集合X'中逆序取出校正点x_t作为新的出发点，并从t+1～n依次遍历x_t能访问结点的新集合，若x_t所生成的集合为空，则将集合X'中x_t-1作为新的出发点，按上述方式递归地进行求解，直至抵达第一目的点B；

S5：获取第二目的点C，飞行器在所述第一目的点B处转弯后飞到所述第二目的点C，飞行器在所述第一目的点B处的最小转弯圆O的半径R通过下列公式获得：

S6：当所述半径R≥200时，执行下一步骤；

S7：确定圆O的圆心Q(x，y，z)；

S8：确定飞行器沿所述圆O飞出的切点E和飞行的弧长BE，得到第一目的点B到第二目的点C的路径；

S9：根据下列公式计算每条所述路径的最大通过率Q：

其中，qi指的是根据水平度量d排序后的第i个点的通过率，Xi则指的是对应的路径中的每个校正点；

S10：选择最大通过率Q最高的路径作为最终路径。

2.根据权利要求1所述的基于贪心策略的无人飞行器的航迹规划方法，其特征在于：

步骤S1具体包括：

S11：获取原始数据集；

S12：将所述原始数据集在三维空间中进行可视化；

S13：获取出发点A和第一目的点B，根据所述A和所述B得到AB直线；

S14：根据所述直线AB得到水平度量d和垂直度量r，其中，在所述三维空间中任取一点作为点P，所述垂直度量r为所述点P到所述直线AB的距离，取所述点P与所述直线AB的垂直相交的交点为点S，所述水平度量d为从所述出发点A到所述点S的距离；

S15：将所述垂直度量r作为超参数r，在贪心算法中被学习、设置，并剔除在所述三维空间中，到直线AB的距离超过超参数r的点；

S16：去除额外的不可能点得到降维数据集，所述不可能点包括不可能点P₁和不可能点P₂，所述不可能点P₁满足下列公式：

AP₁×AB≤0；

所述不可能点P₂的水平度量d1满足下列公式：

d1≥|AB|。

3.根据权利要求1所述的基于贪心策略的无人飞行器的航迹规划方法，其特征在于：步骤S15中，所述超参数r＝10000。

4.根据权利要求1所述的基于贪心策略的无人飞行器的航迹规划方法，其特征在于：

步骤S7具体包括：

S71：根据下列公式确定出ABC平面方程的公式为a×x+b×y+c×z+d＝0：

d＝-(a×A.x+b×A.y+c×A.z)

其中，点O在平面ABC上；AB向量垂直于OB向量；OB的距离为200；

S72：根据下列公式确定圆O的圆心Q(x，y，z)：

5.根据权利要求1所述的基于贪心策略的无人飞行器的航迹规划方法，其特征在于：

步骤S8具体为：

S81：根据下列公式确定所述切点E(x，y，z)：

其中，点E在平面ABC上，OE向量垂直于CE向量，OE的距离为200；

S82：根据所述切点E得到所述弧长BE，得到第一目的点B到第二目的点C的路径。