无人机返航控制方法、系统及装置与流程

本发明涉及无人机控制，尤其涉及一种无人机返航控制方法、系统及装置。

背景技术：

1、无人机在作业过程中会遇到信号中断或者电量不足，此时会触发返航机制，目前主流的无人机返航技术分为3种：

2、按照预设高度或当前高度，直线返航，安全性差，在返航的过程中如有较高物体会撞击，或者爬升太高，返航电量不够，引起紧急迫降或坠机；

3、按照飞过的任务航线返航，安全性高，但返航时间长，且对无人机的电量要求高，如果返航过程中电量不足会引起紧急迫降或坠机。为保证有足够的返航电量，就需要预留足够的电量，作业效率低；

4、直线返航；返航过程中仿地飞行，效率和速度最快，但是碰到落差较大的地形，会爬升很高，从而会加大电量消耗。

5、主流的3种返航方式都有一个明显的缺点，就是中途对细小危险源无法分辨，目前主流的光流传感器或毫米波雷达，均对电力线和细小的树梢，无法判断，从而导致无人机在复杂环境中的飞行安全形成巨大障碍。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种无人机返航控制方法、系统及装置。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

3、一种无人机返航控制方法，包括以下步骤：

4、s1、获取返航终点坐标及当前飞行位置坐标；

5、s2、通过扫描方式获取预设返航航线前方的危险点并确定初始危险点坐标；

6、s3、基于危险点坐标判断所述初始危险点是否属于预设返航航线内的点及预设航线阈值范围内的点，若是，则保持当前高度；若否，则根据初始危险点及预设返航航线对飞行高度进行调整，得到调整后的飞行高度；

7、s4、基于调整后的飞行高度进行返航。

8、作为一种可实施方式，所述通过扫描方式获取预设返航航线前方的危险点并确定初始危险点坐标，包括以下步骤：

9、将相对的扫描仪坐标系需要转换为导航坐标系，并将当前飞行位置坐标进行转换，得到当前飞行位置坐标对应的地理坐标；

10、将地理坐标转换为笛卡儿坐标，进而确定初始危险点坐标。

11、作为一种可实施方式，所述基于危险点坐标判断所述初始危险点是否属于预设返航航线内的点及预设航线阈值范围内的点，若是，则保持当前高度；若否，则根据初始危险点及预设返航航线对飞行高度进行调整，包括以下步骤：

12、将初始危险点的高程值和预设返航航线的高程值进行对比；

13、若初始危险点的高程值小于预设返航航线的高程值，保持当前高度；

14、若初始危险点的高程值大于预设返航航线的高程值，则判断初始危险点为实际危险点，则基于实际危险点的高程值调整飞行高度。

15、作为一种可实施方式，所述飞行高度通过以下方式调整：

16、飞行高度＝危险点高程值-当前飞行位置的高程值+n，n范围为10米至20米。

17、一种无人机返航控制系统，包括数据获取模块、危险点获取模块、判断模块及调整模块；

18、所述数据获取模块，用于获取返航终点坐标及当前飞行位置坐标；

19、所述危险点获取模块，用于通过扫描方式获取预设返航航线前方的危险点并确定初始危险点坐标；

20、所述判断模块，用于基于危险点坐标判断所述初始危险点是否属于预设返航航线内的点及预设航线阈值范围内的点，若是，则保持当前高度；若否，则根据初始危险点及预设返航航线对飞行高度进行调整，得到调整后的飞行高度；

21、所述调整模块，用于基于调整后的飞行高度进行返航。

22、作为一种可实施方式，所述危险点获取模块被设置为：

23、将相对的扫描仪坐标系需要转换为导航坐标系，并将当前飞行位置坐标进行转换，得到当前飞行位置坐标对应的地理坐标；

24、将地理坐标转换为笛卡儿坐标，进而确定初始危险点坐标。

25、作为一种可实施方式，所述判断模块被设置为：

26、将初始危险点的高程值和预设返航航线的高程值进行对比；

27、若初始危险点的高程值小于预设返航航线的高程值，保持当前高度；

28、若初始危险点的高程值大于预设返航航线的高程值，则判断初始危险点为实际危险点，则基于实际危险点的高程值调整飞行高度。

29、作为一种可实施方式，所述调整模块被设置为：

30、飞行高度＝危险点高程值-当前飞行位置的高程值+n，n范围为10米至20米。

31、一种计算机可读存储介质，所述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如下所述的方法步骤：

32、获取返航终点坐标及当前飞行位置坐标；

33、通过扫描方式获取预设返航航线前方的危险点并确定初始危险点坐标；

34、基于危险点坐标判断所述初始危险点是否属于预设返航航线内的点及预设航线阈值范围内的点，若是，则保持当前高度；若否，则根据初始危险点及预设返航航线对飞行高度进行调整，得到调整后的飞行高度；

35、基于调整后的飞行高度进行返航。

36、一种无人机返航控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下所述的方法步骤：

37、获取返航终点坐标及当前飞行位置坐标；

38、通过扫描方式获取预设返航航线前方的危险点并确定初始危险点坐标；

39、基于危险点坐标判断所述初始危险点是否属于预设返航航线内的点及预设航线阈值范围内的点，若是，则保持当前高度；若否，则根据初始危险点及预设返航航线对飞行高度进行调整，得到调整后的飞行高度；

40、基于调整后的飞行高度进行返航。

41、本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

42、通过本发明的方法，能实时判断前方是否存在危险点，若存在则会调整飞行高度，无人机不会碰撞到危险物。

技术特征：

1.一种无人机返航控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无人机返航控制方法，其特征在于，所述步骤s2包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的无人机返航控制方法，其特征在于，所述步骤s3包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的无人机返航控制方法，其特征在于，所述飞行高度通过以下方式调整：

5.一种无人机返航控制系统，其特征在于，包括数据获取模块、危险点获取模块、判断模块及调整模块；

6.根据权利要求5所述的无人机返航控制系统，其特征在于，所述危险点获取模块被设置为：

7.根据权利要求5所述的无人机返航控制系统，其特征在于，所述判断模块被设置为：

8.根据权利要求5所述的无人机返航控制系统，其特征在于，所述调整模块被设置为：

9.一种计算机可读存储介质，所述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如权利要求1至4任意一项所述的方法步骤。

10.一种无人机返航控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任意一项所述的方法步骤。

技术总结本发明公开一种无人机返航控制方法、系统及装置，方法包括以下步骤：获取返航终点坐标及当前飞行位置坐标；通过扫描方式获取预设返航航线前方的危险点并确定初始危险点坐标；基于危险点坐标判断所述初始危险点是否属于预设返航航线内的点及预设航线阈值范围内的点，若是，则保持当前高度；若否，则根据初始危险点及预设返航航线对飞行高度进行调整，得到调整后的飞行高度；基于调整后的飞行高度进行返航。通过本发明的方法，能实时判断前方是否存在危险点，若存在则会调整飞行高度，无人机不会碰撞到危险物。技术研发人员：沈默,李晖,柴路嘉,王士正,彭迪,匡璐薇受保护的技术使用者：浙江华东测绘与工程安全技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4