[发明专利]无人机中继服务位置的确定方法与装置

权利要求书

1.一种无人机中继服务位置的确定方法，所述无人机用于向第一设备和第二设备提供中继服务，其特征在于，所述方法包括：

在搜索垂面中确定搜索起始位置点，所述搜索起始位置点与所述第一设备和所述第二设备之间的链路均为直视链路，所述搜索垂面为垂直于地面且分隔所述第一设备和所述第二设备的平面或者柱面；

以所述搜索起始位置点作为搜索起点，分别在第一区域和第二区域中进行位置搜索直至高度降低至所述无人机的最小飞行高度，所述第一区域和所述第二区域由经所述搜索起始位置点且与地面垂直的直线将所述搜索垂面划分而成，所述位置搜索包括：若位于双直视区域，则在所述搜索垂面中垂直向下进行搜索以增大目标函数的取值；若位于非双直视区域，则在所述搜索垂面中沿着到目标设备距离保持恒定的路径进行搜索，所述目标设备为所述第一设备或者所述第二设备；

将搜索路径中位于双直视区域且取得整体目标函数值最大的位置点确定为所述无人机的中继服务位置；

当第一设备和第二设备满足对称性条件时，搜索垂面为经过第一设备和第二设备连线的中点的中垂面；第一区域和第二区域由经搜索起始位置点且与地面垂直的直线将中垂面划分而成；所述位置搜索包括：若位于双直视区域，则在中垂面中垂直向下进行位置搜索；若位于非双直视区域，则在中垂面中以第一设备和第二设备的中点为圆心，以当前位置至圆心的距离为半径的圆弧上，沿着远离搜索起始位置点的方向进行位置搜索；将第一区域和第二区域搜索轨迹上整体目标函数值最大的位置点确定为无人机的中继服务位置；

其中，所述在中垂面中垂直向下进行位置搜索包括：保持x轴和y轴坐标不变，z轴坐标减小的方向进行位置搜索；所述以当前位置至圆心的距离为半径的圆弧上，沿着远离搜索起始位置点的方向进行位置搜索包括：沿着圆弧朝向高度减小的方向进行位置搜索；

当第一设备和第二设备不满足对称性条件时，搜索垂面为分隔第一设备和第二设备的平面或柱面，平面或柱面上存在一条曲线，曲线上每一位置点到第一设备的目标函数值等于该位置点到第二设备的目标函数值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若当前位置到所述第一设备的目标函数的取值小于当前位置到所述第二设备的目标函数的取值，则所述目标设备为所述第一设备；若当前位置到所述第一设备的目标函数的取值大于等于当前位置到所述第二设备的目标函数的取值，则所述目标设备为所述第二设备。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在搜索垂面中确定搜索起始位置点包括：

在所述搜索垂面中从所述无人机的最小飞行高度向上搜索，若达到所述无人机的最大飞行高度，则在所述搜索垂面中向两侧搜索，直至在所述搜索垂面中找到与所述第一设备和所述第二设备之间的链路均为直视链路的位置点，确定为所述搜索起始位置点；

或者，

从所述第一设备正上方最大飞行高度处向所述第二设备正上方最大飞行高度处，或者，从所述第二设备正上方最大飞行高度处向所述第一设备正上方最大飞行高度处搜索，直至到达所述搜索垂面，若此时所述无人机与所述第一设备和所述第二设备之间的链路均为直视链路，则将该位置点确定为所述搜索起始位置点；反之，则在所述搜索垂面中向两侧搜索，直至在所述搜索垂面中找到与所述第一设备和所述第二设备之间的链路均为直视链路的位置点，确定为所述搜索起始位置点。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述目标函数包括链路容量函数、链路数据传输速率函数、链路数据传输准确率函数和视频图像质量函数。