[发明专利]防止无人机进入禁飞区的方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种防止无人机进入禁飞区的方法，其特征在于：包括，

步骤A：获取无人机的飞行方向和位置，构建垂直天向的无人机坐标系，其中X正方向指向无人机飞行方向；

步骤B：获取禁飞区的区域信息，基于无人机的Y轴坐标计算无人机飞行方向与禁飞区的交点个数，判断无人机与禁飞区的相对位置；

步骤C：计算无人机与禁飞区最近交点的距离，基于与距离相关的动态决策关系控制无人机的飞行状态。

2.根据权利要求1所述的一种防止无人机进入禁飞区的方法，其特征在于：所述禁飞区的区域信息包括禁飞区的标记点以及标记点的顺序关系，以及标记点在地面坐标系下的坐标，所述禁飞区为由标记点顺序连接形成的闭合区域。

3.根据权利要求2所述的一种防止无人机进入禁飞区的方法，其特征在于：所述计算无人机飞行方向与禁飞区的交点个数的方法为：以无人机的飞行方向引出飞行射线，依次判断相邻标记点构成的线段与飞行射线是否存在交点，遍历所有标记点，记录交点总数。

4.根据权利要求3所述的一种防止无人机进入禁飞区的方法，其特征在于：所述计算无人机飞行方向与禁飞区的交点个数的方法为：

步骤i：将标记点由地面坐标系变换到无人机坐标系，得到标记点集合{V_i(x_i，y_i)|i∈[1，n]}，其中n为标记点总数；获取无人机坐标(P_x，P_y)，令i＝2，m＝0；

步骤ii：如果y_i-1＝y_i，则转至步骤iv；如果l_i-1，i(P_y)≥P_x，转至步骤iii，否则，转至步骤iv；其中，l_i-1，i为点V_i-1和V_i所在的直线的表达式，l_i-1，i(Py)为y轴坐标是P_y时，直线l_i-1，i的x轴坐标；

步骤iii：如果或则m＝m+1，返回步骤iv，否则，返回步骤iv；

步骤iv：如果i＜n，则i＝i+1，返回步骤ii；否则，输出交点个数m。

5.根据权利要求4所述的一种防止无人机进入禁飞区的方法，其特征在于：当m为偶数时，无人机在禁飞区外且即将进入禁飞区；当m为奇数时，无人机处于禁飞区内，当m＝0时，无人机不会进入禁飞区。

6.根据权利要求4所述的一种防止无人机进入禁飞区的方法，其特征在于：所述计算无人机与禁飞区最近交点的距离方法为：

在步骤iii中或的条件成立时，计算无人机与标记点的距离s_i：

s_i＝(l_i-1，i(P_y)-P_x)*C

其中，C为实际距离与坐标系距离的比例关系；

无人机与禁飞区的最近距离为s＝min(s_i|i∈[2，n])。

7.根据权利要求6所述的一种防止无人机进入禁飞区的方法，其特征在于：所述距离相关的动态决策关系为：

当s＞T₁时，无操作；

当T₂＜s≤T₁时，对无人机施加制动，制动参数为kp，使无人机运动到距离禁飞区距离为T2时，速度为0；

当T₃＜s≤T₂时，限制遥控器控制无人机；

当s≤T₃时，使飞机悬停在距离禁飞区≤T₃的范围内，完全屏蔽外界朝禁飞区方向飞行操作。