一种倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法与流程

本发明涉及一种倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，属于非电变量的控制。

背景技术：

1、现有技术中有基于无人机倾斜摄影进行三维建模的方案，其中无人机的飞行路径规划是重要环节，典型如申请号为202111121543.5的中国专利公开的一种基于三维模型的无人机覆盖路径规划方法，能确保检测覆盖面积高、效率高、成本低。

2、但是在实践中对于野外场景，尤其是无人机倾斜摄影用于地质勘探的情况下，常见环境恶劣导致无人机难以按照预定航线进行航拍的情况，例如局部区域形成风道导致异常强气流，此时无人机航拍路径上会产生漏点，导致三位建模时缺图而无法正常进行。

3、对于航拍路径漏点的情况，现有技术中有申请号为cn202110878504.3的中国专利公开了一种多旋翼无人机偏航抗饱和控制方法、装置，基于空间模型参数计算补偿参数，能够提高无人机偏航控制性能，这种方式只能针对较为常规的环境引起偏航的情况，当外部环境影响远超无人机动力上限时，飞行过程中的偏航纠偏控制并不能实现纠偏，故实际上并不适用上述场景，因此现有技术中一般是直接尝试重飞，重飞失败则采取人工操控重飞的方式补拍，但由于无人机倾斜摄影用于地质勘探重建时常需要在无人区进行，其电磁环境可能难以确保远程遥控顺利进行，且现场环境对现场人员有较高危险性，现场操控人员的人身安全难以得到保障。故，现有技术对于如何确保获知偏航情况，以避免重飞再次偏航没有提供有效的技术方案。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，该倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法能够有效得到无人机偏航矢量变化曲线，从而获知偏航情况，便于重飞规划路径完成无人机航补拍点。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，包括如下步骤：

4、①获取历史飞行数据：获取无人机对目标地区航拍的历史数据，历史数据包括由航点坐标组成的规划航线和由记录坐标组成的实际飞行路线；

5、②计算偏航量：根据规划航线和实际飞行路线，标记记录坐标在规划航线的垂点，以距离规划航线超过预设阈值的记录坐标作为偏航点，得到偏航点列表，计算偏航点和规划航线之间的偏航量，得到偏航量列表，标记与偏航点对应的垂点距离最短的航点坐标为遗漏航点；

6、③拟合曲线：根据偏航量列表和历史数据中偏航点处的速度矢量，拟合计算以速度矢量为自变量、偏航量为因变量的偏航矢量变化曲线；

7、④偏航重规划：将遗漏航点添加至下次航线中得到下次预期航线，并对下次预期航线进行模拟飞行得到预期速度矢量的列表，将遗漏航点前后段的速度矢量作为偏航矢量变化曲线的输入，得到遗漏航点前后段的预期偏航量，基于预期偏航量对下次预期航线中的航点坐标进行调整，使调整后的航点坐标在叠加预期偏航量之后位于下次预期航线上。

8、所述步骤①中历史数据包括航点坐标、记录坐标、速度矢量和对应的时间戳。

9、所述偏航矢量变化曲线相对于偏航量为二次函数。

10、所述偏航矢量变化曲线采用最小二乘法拟合计算得到。

11、所述速度矢量为相邻两个时间戳对应记录坐标的差值。

12、所述偏航量为坐标差值的列表。

13、所述步骤④中，遗漏航点前后段为前段和后段的组合，以遗漏航点和前一航点连线的中点为前中点，以遗漏航点和后一航点连线的中点为后中点，前段为遗漏航点和前中点之间的连线段，后段为遗漏航点和后中点的连线段。本发明还提供一种终端/电子设备/服务器，包括：

14、至少一个处理器；以及，

15、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

16、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法。

17、本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法。

18、本发明的有益效果在于：能够有效得到无人机偏航矢量变化曲线，从而获知偏航情况，便于重飞规划路径完成无人机航拍补点，进而有效减少操控人员现场控制的需求，促进专业人员的人身安全保障。

19、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，其特征在于，所述步骤①中历史数据包括航点坐标、记录坐标、速度矢量和对应的时间戳。

3.如权利要求1所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，其特征在于，所述偏航矢量变化曲线相对于偏航量为二次函数。

4.如权利要求3所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，其特征在于，所述偏航矢量变化曲线采用最小二乘法拟合计算得到。

5.如权利要求1所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，其特征在于，所述速度矢量为相邻两个时间戳对应记录坐标的差值。

6.如权利要求1所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，其特征在于，所述偏航量为坐标差值的列表。

7.如权利要求1所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，其特征在于，所述步骤④中，遗漏航点前后段为前段和后段的组合，以遗漏航点和前一航点连线的中点为前中点，以遗漏航点和后一航点连线的中点为后中点，前段为遗漏航点和前中点之间的连线段，后段为遗漏航点和后中点的连线段。

8.一种终端/电子设备/服务器，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法。

技术总结本发明涉及非电变量的控制技术领域，提供了一种倾斜摄影无人机偏航遗漏航点补飞重规划方法，包括如下步骤：①获取历史飞行数据；②计算偏航量：根据规划航线和实际飞行路线，标记记录坐标在规划航线的垂点，以距离规划航线超过预设阈值的记录坐标作为偏航点，得到偏航点列表，计算偏航点和规划航线之间的偏航量，得到偏航量列表，标记与偏航点对应的垂点距离最短的航点坐标为遗漏航点；③拟合曲线；④偏航重规划。本发明能够有效得到无人机偏航矢量变化曲线，从而获知偏航情况，便于重飞规划路径完成无人机航拍补点，进而有效减少操控人员现场控制的需求，促进专业人员的人身安全保障。技术研发人员：张东栋,吴述彧,余波,朱代强,朱永清,陈莎莎,任光彩受保护的技术使用者：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20