[发明专利]无人机的物流运营任务规划管理系统及其方法

权利要求书

1.一种无人机的物流运营任务规划管理系统，其特征在于，包括：

数字地形建模子系统，用来构建飞航空间地形模型的树状数据结构；

任务路径规划子系统，根据所述地形模型的所述树状数据结构规划防止危险和避开障碍的任务路径；

航路容量规划和流量控制子系统，根据所述任务路径进行航路的容量规划和流量控制；以及

无人机运营航管和监控子系统，对于进入所述航路的航班进行监控与紧急事件处理。

2.如权利要求1所述的无人机的物流运营任务规划管理系统，其特征在于，所述数字地形建模子系统具有云端地形数据库模块与地形建模模块，所述云端地形数据库模块存取数字地形模型数据库、数字地表模型数据库、禁限航与其它数据库，以取得多个高程相关数据，然后交由所述地形建模模块根据所述多个高程相关数据进行堆栈以建立所述地形模型。

3.如权利要求1所述的无人机的物流运营任务规划管理系统，其特征在于，所述任务路径规划子系统具有静态任务规划模块与动态任务规划模块，所述静态任务规划模块用来在任务之前生成固定有计划的所述任务路径，所述动态任务规划模块用于任务时生成非固定或计划外的所述任务路径，或是实时防危避碰规划所述任务路径。

4.如权利要求3所述的无人机的物流运营任务规划管理系统，其特征在于，所述静态任务规划模块与所述动态任务规划模块分别或同时连接有宏观路径规划单元与微视路径规划单元，所述宏观路径规划单元对于所述地形模型中具有相对平坦或一致性高度的地形特征，生成简单、固定高度的直线飞行路径；所述微视路径规划单元则对于所述路径航段可能碰到需要绕过、超过飞行高度限制的地形特征，生成复杂、变化高度的飞行路径。

5.如权利要求1所述的无人机的物流运营任务规划管理系统，其特征在于，所述树状数据结构为四元树或八元树数据结构。

6.一种无人机的物流运营任务规划管理方法，其特征在于，包括：

构建飞航空间地形模型的树状数据结构，所述树状数据结构中的每一节点对应所述地形模型上的一个地点，使所述节点具有相对所述地点的高程数据；

根据所述地形模型的所述树状数据结构规划防止危险和避开障碍的任务路径；

根据所述任务路径进行航路的容量规划和流量控制；以及

对于进入所述航路的航班进行监控与紧急事件处理。

7.如权利要求6所述的无人机的物流运营任务规划管理方法，其特征在于，所述树状数据结构是由数字地形模型数据库、数字地表模型数据库、禁限航与其它数据库所取得的多个高程相关数据进行堆栈生成。

8.如权利要求7所述的无人机的物流运营任务规划管理方法，其特征在于，所述树状数据结构是将所述多个高程相关数据分别制成单独的树状结构再堆栈生成，堆栈过程通过检查不同树状结构中相对应的所述节点的代表值，然后进行各节点的合并和分割来完成；或者，是将所述多个高程相关数据进行堆栈，然后通过检查各节点进行合并和分割来构建完成所述树状数据结构。

9.如权利要求8所述的无人机的物流运营任务规划管理方法，其特征在于，所述树状数据结构是以可变分辨率建模方法生成，所述树状数据结构的每一树层具有不同的节点分辨率，且愈低阶的所述树层具有更高的所述节点分辨率，对于需要强调地形特征的区域，可以由对应所述区域的所述节点分割出向下一阶的所述树层以提高所述节点分辨率，而对于不要求地形特征甚至可以忽略的范围，则可将对应所述范围内的各节点予以合并进入向上一阶的所述树层以降低所述节点分辨率。

10.如权利要求8所述的无人机的物流运营任务规划管理方法，其特征在于，所述树状数据结构是以多重分辨率建模方法生成，所述树状数据结构的每一树层具有不同的节点分辨率，且愈低阶的所述树层具有更高的所述节点分辨率，由最低阶开始，使每一阶的所述树层的所有节点依据设定条件，将包含的地形特征合并至其上一阶的所述树层所对应的所述节点，然后逐渐向上合并至所述树状数据结构的根节点。