[发明专利]一种考虑气象可视环境的无人机飞行轨迹调整方法

权利要求书

1.一种考虑气象可视环境的无人机飞行轨迹调整方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S0：无人机利用气象数据输入模块读取飞行路线中的云层信息，包括读取飞行路线中涉及到的云层类型、云层底端距离地面高度h_s；

S1：设定无人机巡航飞行速度、无人机巡航高度h_v、无人机允许飞行的高度范围由低到高为h₀~h₁、危险云层安全距离k、及无人机的安全响应距离l；

S2：根据所获得的云层信息以及实时飞行影像记录系统，动态判断前飞路线中是否存在遮挡无人机下方可视环境的云层；若不存在，则无人机继续以巡航高度h_v巡航飞行；若存在，则根据所获得的云层信息以及实时飞行影像记录系统进一步判断云层类型；

S3：根据所判断的云层类型，判断无人机所需采取的轨迹调整方式；

步骤S3中，轨迹调整方式包括两种：下滑轨迹l_d或上升避让轨迹l_r；

步骤S3中，当判断云层类型为层积云，且云层底端距离地面高度h_s大于无人机最低飞行高度h₀，则无人机采取的轨迹调整方式为下滑轨迹l_d，即：在距离云层前缘距离达到安全响应距离l时无人机开始改变轨迹下滑飞行，保持前向速度V不变，则需要下滑飞行的时间为l/V，需要在此时间间隔内向地面移动的距离为h_v-h_s，在此时间间隔内无人机的下滑率为V(h_v-h_s)/l；

步骤S3中，当判断云层类型为浓积云或积雨云时，无人机采取的轨迹调整方式为上升避让轨迹l_r，即：以无人机前行路线与云层重合的线段的中点为圆心，分别计算前行路线上侧及下侧云层的边界最大影响半径r1与r2，取r1、r2中较小值为r，且向r1、r2中较小值一侧改变飞行轨迹，在距离云层前缘距离达到安全响应距离l时无人机开始转向并在距离云层安全距离k时切入至圆弧轨迹，圆弧半径为r+k，直至无人机完全绕开云层后再调整姿态回到初始前飞轨迹。

2.如权利要求1所述的考虑气象可视环境的无人机飞行轨迹调整方法，其特征在于，步骤S3中，当判断云层类型为层积云，且云层底端距离地面高度h_s小于无人机最低飞行高度h₀，则判断云层类型为浓积云或积雨云。