[发明专利]一种无人机路径规划方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种无人机路径规划方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：基于无人机的出发位置和目的位置建立六边形网格空间模型；所述六边形网格空间模型由多个六边形网格空间子模型上下堆叠组成，每个六边形网格空间子模型由多个垂直于地面的等高六棱柱按蜂巢状排列组成；基于所述六边形网格空间模型对无人机路径进行规划。通过建立六边形网格空间模型，并基于六边形网格空间模型以及改进的六边形变化网格策略下的剪枝规则对无人机的路径进行规划，提高了无人机路径规划的效率以及对无人机路径的优化效果。

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路径规划方法及装置。

背景技术

无人机是无需飞行员驾驶，通过飞行控制系统中的路径规划器自主控制或远程操作控制的一类飞行器，具有载荷能力强、机动能力强、空间利用率高及高空长航时(HighAltitude Long Endurance，HALE)等显著优势。目前扩大无人机的实际应用场景的首要条件是确保无人机具有自主无碰撞飞行规划的能力以保障地面上公众的安全。

无人机飞行场景下的静态路径规划是根据确定环境信息提前进行的航迹预规划，航程是静态路径预规划任务中的重要考虑因素，无人机由于有限的载重能力所携带燃油量有限，而燃油消耗量大体上正比于飞行航程。当无人机保持匀速状态飞行时，航程越短意味着执行任务所需时间越短。因此，航程是无人机路径规划问题重要优化目标，因此，为了使规划路径具有可飞行性和实际参考意义，需要满足无人机自身机动性能限制、计算性能限制以及外部环境约束。

现有技术中，通常采用的无人机路径规划算法主要包括Dubins路径、Clothoid路径以及PH路径方法，以及使用无人机威胁和障碍物回避算法。但是，现有技术存在着路径规划效率低、优化效果较差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种无人机路径规划方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中路径规划效率低、优化效果较差的缺陷，实现路径规划效率的提高，优化效果提高的技术效果。

本发明实施例提供一种无人机路径规划方法，包括：

基于无人机的出发位置和目的位置建立六边形网格空间模型；所述六边形网格空间模型由多个六边形网格空间子模型上下堆叠组成，每个六边形网格空间子模型由多个垂直于地面的等高六棱柱按蜂巢状排列组成；

基于所述六边形网格空间模型对无人机路径进行规划。

根据本发明一个实施例的无人机路径规划方法，所述基于所述六边形网格空间模型对无人机路径进行规划，具体包括：

获取无人机的出发位置在所述六边形网格空间模型的出发点，和无人机的目的位置在所述六边形网格空间模型的目的点；

基于所述出发点和所述目的点，通过预设的六边形网格策略下的剪枝算法对无人机路径进行规划。

根据本发明一个实施例的无人机路径规划方法，所述通过预设的六边形网格策略下的剪枝算法对无人机路径进行规划，具体包括：

以所述六边形网格空间模型中的每个等高六棱柱作为一个节点；

根据所述预设的六边形网格策略下的剪枝算法，从所述出发点开始向所述目的点剪除冗余节点；

将所述出发点和所述目的点之间剩下的节点连接起来，获取对无人机规划的路径。

根据本发明一个实施例的无人机路径规划方法，所述从所述出发点开始向所述目的点剪除冗余节点，具体包括：

在所述出发点和所述目的点之间的方向上选择靠近所述出发点的节点作为当前节点，以所述出发点为父节点，以所述当前节点周围的节点作为待定节点；

将所述父节点通过所述当前节点与所述待定节点连接起来，获取所述父节点与所述待定节点之间的第一路径；