[发明专利]生成飞行路径以导航飞行器的系统和方法

权利要求书

1.一种生成飞行路径以导航飞行器(100)的方法，包括：

(702)使所述飞行器(100)悬停在预定悬停点(408)处，其中所述预定悬停点(408)对应于所述飞行器(100)的第一轨迹(410)的第一起飞航路点；

(704)通过与所述飞行器(100)相关联的一个或多个传感器扫描所述第一轨迹(410)的第一飞行路径的至少一部分；

(706)使用由所述一个或多个传感器获得的传感器数据确定障碍物(402)阻碍所述第一轨迹(410)的所述第一飞行路径，其中所述第一飞行路径起始于所述第一起飞航路点；

(708)响应于确定所述障碍物(402)阻碍所述第一飞行路径，

(i)使用所述传感器数据确定第二起飞航路点(424)，其中确定所述第二起飞航路点(424)包括指定所述第一飞行路径起始于所述第二起飞航路点(424)，以及

(ii)通过平移所述第一飞行路径以使其与所述第二起飞航路点(424)对准并旋转所述飞行路径以避免所述障碍物(402)阻碍所述飞行路径，由此根据所述第二起飞航路点(424)来改变所述第一轨迹(410)的所述第一飞行路径，从而生成第二轨迹(426)的第二飞行路径；以及

(710)使所述飞行器(100)从所述第二起飞航路点(424)起遵循所述第二轨迹(426)的所述第二飞行路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中(708)确定所述第二起飞航路点(424)包括：

(712)使用所述传感器数据确定障碍物(402)的基本任何部分都没有落入由(i)可能的第二起飞航路点，(ii)从所述可能的第二起飞航路点开始的飞行路径，以及(iii)与所述飞行器(100)的尺寸相关联的净空区限定的区域(432)内；以及

(714)基于确定所述障碍物(402)的基本任何部分都没有落入所述区域(432)内，选择所述可能的第二起飞航路点作为所述第二起飞航路点(424)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二轨迹(426)是根据第一飞行路径选择协议确定的起飞轨迹，所述方法还包括：

(716)在使所述飞行器(100)从所述第二起飞航路点(424)起遵循所述第二轨迹(426)的所述第二飞行路径之后，在所述第二轨迹(426)的所述第二飞行路径的末端到达巡航航路点；以及

(718)在所述巡航航路点处，根据与所述第一飞行路径选择协议不同的第二飞行路径选择协议选择用于巡航轨迹的飞行路径。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二轨迹是根据第一飞行路径选择协议确定的起飞轨迹(426)，所述第一飞行路径选择协议包括在一组约束内从一组可用飞行路径中进行选择，所述方法进一步包括：

(730)在使所述飞行器(100)从所述第二起飞航路点(424)起遵循所述第二轨迹(426)的所述第二飞行路径之后，检测触发事件；以及

(732)响应于检测到所述触发事件，过渡到第二飞行路径选择协议，所述第二飞行路径选择协议包括使用快速扩展随机树(RRT)来生成并选择随后的飞行路径。

5.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：(734)确定所述第一轨迹(410)，其中(734)确定所述第一轨迹(410)包括：

(736)接收指示在多个飞行器起飞期间所采取的多个过去轨迹的信息；

(738)确定所述多个过去轨迹的共同特征；以及

(740)基于所述共同特征生成所述第一轨迹(410)。