[发明专利]无人机多距离避障方法及避障系统

权利要求书

1.一种无人机多距离避障方法，其特征在于，包括以下步骤：

设定无人机飞行路径；

实时获取无人机的当前飞行状态信息；

获取无人机飞行空域中的多个距离等级上的障碍物信息；

根据所述多个距离等级上的障碍物信息和所述当前飞行状态信息制定飞行避障计划；

控制所述无人机根据所述飞行避障计划执行避障飞行；

其中，设定无人机飞行路径包括：操控者在无人机起飞前预先设定规划飞行路径，使无人机自动沿所述规划飞行路径飞行；或操控者控制无人机的飞行路径，无人机实时获取操控者未改变飞行方向的连续时长，若时长超过预定时间长度则无人机根据当前飞行方向制定预判飞行路径，使无人机自动沿所述预判飞行路径飞行；

其中，获取无人机飞行空域中远距离等级的障碍物信息包括：所述无人机从存储于其内部的离线地图数据和/或从实时连接的网络地图数据中获取以无人机为圆心一定距离范围内存在的目标，确定目标占据的空间范围；判断所述目标的空间范围与无人机飞行的规划飞行路径或者预判飞行路径，是否存在重合；如果存在重合，则判断该目标属于远距离障碍物；获取远距离障碍物的位置、高度，以及远距离障碍物和无人机当前位置之间的距离，作为所述障碍物信息；

其中，获取无人机飞行空域中的中距离等级的障碍物信息还包括：获取无人机相关方向的第一图像，识别并提取所述第一图像中的目标信息；经过设定时间后获取无人机的所述相关方向的第二图像，识别并提取所述第二图像中的目标信息；比较所述第一图像中的目标信息和所述第二图像中的目标信息，判断障碍物为移动目标或静止目标；对于静止目标，根据该目标信息以及无人机当前的飞行方向，判断是否存在位置重合，如果存在则将该静止目标判定为中距离障碍物；对于移动目标，根据第一图像中的目标信息和第二图像中的目标信息确定该移动目标的移动方向与移动速度，从而推算该移动目标的移动轨迹；根据无人机当前的飞行方向和飞行速度，推算无人机的飞行轨迹；判断移动目标的移动轨迹以及无人机的飞行轨迹是否存在位置重合，如果存在则将该移动目标判定为中距离障碍物；获取中距离障碍物的障碍物信息；

其中，根据所述多个距离等级上的障碍物信息和所述当前飞行状态信息，制定飞行避障计划包括：判定在规划飞行路径或预判飞行路径上具有远距离障碍物，则调整飞行路径或飞行高度，并在避开障碍物后回归原飞行路径或飞行高度；和/或，减慢飞行速度并向操控者发出警报，等待操控者夺取无人机控制权；判定在中距离范围内存在障碍物，则调整无人机当前的飞行高度或飞行方向，躲避障碍物；和/或，减慢飞行速度并向操控者发出警报，等待操控者夺取无人机控制权；判定在近距离范围内存在障碍物，则立即使无人机转入悬停状态，并且向操控者发出警报，等待操控者夺取无人机控制权。

2.根据权利要求1所述的无人机多距离避障方法，其特征在于，所述当前飞行状态信息至少包括无人机实时位置信息、飞行方向、飞行高度和飞行速度。

3.执行如权利要求1所述方法的一种无人机多距离避障系统，其特征在于，包括：

飞行路径设定模块，用于设定无人机飞行路径；

障碍物信息采集模块，用于获取无人机飞行空域中的多个距离等级上的障碍物信息；

无人机信息采集模块，用于实时获取无人机的当前飞行状态信息；

避障计划制定模块，用于根据所述多个距离等级上的障碍物信息和所述当前飞行状态信息制定飞行避障计划；

避障飞行模块，用于使无人机根据所述飞行避障计划执行避障飞行。

4.根据权利要求3所述的无人机多距离避障系统，其特征在于，所述无人机信息采集模块包括：

飞行方向采集单元，用于采集无人机飞行方向；

飞行高度采集单元，用于采集无人机飞行高度；

飞行速度采集单元，用于采集无人机飞行速度。