[发明专利]路径规划的方法、装置、飞行控制系统、全方位避障系统与无人机

权利要求书

1.一种路径规划的方法，其特征在于，包括：

获取无人机与障碍物之间的距离；

当所述距离大于阈值时，采用动态窗口法确定所述无人机的第一规划路径；

当所述距离小于或等于所述阈值时，结合速度场方法与所述动态窗口法确定所述无人机的第二规划路径，所述速度场方法在障碍物周围生成远离障碍物的速度场；

所述结合速度场方法与所述动态窗口法确定所述无人机的第二规划路径，包括：

根据所述距离获取第一速度，所述第一速度的方向为远离所述障碍物的方向，所述第一速度的大小根据所述距离确定；

计算所述第一速度与第二速度的矢量和，获取第三速度，所述第二速度为根据所述动态窗口法确定的速度；

根据所述第三速度确定所述第二规划路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一速度的方向为由所述障碍物指向所述无人机的方向。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取无人机与障碍物之间的距离，包括：

通过所述无人机上的环境感知系统，获取所述无人机与障碍物之间的距离，所述环境感知系统包括安装在所述无人机前向、后向与侧向中至少一个方向上的测距传感器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测距传感器包括下列传感器中的至少一种：双目视觉传感器、飞行时间TOF传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器、红外测距传感器、雷达测距传感器与声呐传感器。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，安装在所述无人机前向与后向的测距传感器均为双目视觉传感器，安装在所述无人机侧向的测距传感器为飞行时间TOF传感器。

6.一种路径规划的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取无人机与障碍物之间的距离；

第一确定模块，用于当所述距离大于阈值时，采用动态窗口法确定所述无人机的第一规划路径；

第二确定模块，用于当所述距离小于或等于所述阈值时，结合速度场方法与所述动态窗口法确定所述无人机的第二规划路径，所述速度场方法在障碍物周围生成远离障碍物的速度场；

所述第二确定模块具体用于，根据所述距离获取第一速度，所述第一速度的方向为远离所述障碍物的方向，所述第一速度的大小根据所述距离确定；计算所述第一速度与第二速度的矢量和，获取第三速度，所述第二速度为根据所述动态窗口法确定的速度；根据所述第三速度确定所述第二规划路径。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一速度的方向为由所述障碍物指向所述无人机的方向。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于，通过所述无人机上的环境感知系统，获取所述无人机与障碍物之间的距离，所述环境感知系统包括安装在所述无人机前向、后向与侧向中至少一个方向上的测距传感器。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述测距传感器包括下列传感器中的至少一种：双目视觉传感器、飞行时间TOF传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器、红外测距传感器、雷达测距传感器与声呐传感器。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，安装在所述无人机前向与后向的测距传感器均为双目视觉传感器，安装在所述无人机侧向的测距传感器为飞行时间TOF传感器。