[发明专利]基于无人机的山火监测自主航线规划方法、装置及系统

说明书

本发明涉及航线规划技术领域，实施例具体公开一种基于无人机的山火监测自主航线规划方法、装置及系统，该规划方法通过确定待规划航线的起点坐标和终点坐标，根据原始地理信息点云和预设高程值规划三维航线；接收山火疑似区域的坐标，计算山火疑似区域凸包；根据山火疑似区域凸包和预设安全飞行距离计算无人机安全飞行凸包；根据无人机安全飞行凸包更新三维航线的方法，实现了在规划的航线加入地形变化的因素，且实时的根据山火动态更新航线，实现了复杂山区近地模式下的精细化巡检。

技术领域

本发明涉及航线规划技术领域，具体涉及一种基于无人机的山火监测自主航线规划方法、装置及系统。

背景技术

现有技术无人机巡检整条航线的飞行高度普遍相同，如果运用在地势复杂的山区，有些低洼地点就可能因为高度不达标造成复飞的情况，降低了巡检的工作效率，因此亟需在规划的航线中加入地形变化的因素。

此外由于需要对山区的山火进行监控，还需要实时的根据山火动态更新航线，以实现无人机在复杂山区近地模式下的针对山火的精细化巡检。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于无人机的山火监测自主航线规划方法、装置及系统，能够解决或者部分解决上述存在的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种基于无人机的山火监测自主航线规划方法，包括：

S11：确定待规划航线的起点坐标和终点坐标，根据原始地理信息点云和预设高程值规划三维航线；

S12：接收山火疑似区域的坐标，计算山火疑似区域凸包；

S13：根据山火疑似区域凸包和预设安全飞行距离计算无人机安全飞行凸包；

S14：根据无人机安全飞行凸包更新三维航线。

优选的，所述S11的步骤包括：

S111：确定待规划航线的起点坐标和终点坐标；

S112：根据待规划航线的起点坐标和终点坐标、以及原始地理信息点云规划二维航线；

S113：根据原始地理信息点云计算地形的高度，根据地形的高度、预设高程值和二维航线规划三维航线。

优选的，所述S111的步骤包括：

S1111：接收待规划航线的起点坐标和终点坐标；

S1112：获取无人机的当前位置坐标；

S1113：将无人机的当前位置坐标与待规划航线的起点坐标和终点坐标中距离最近的点坐标设置为待规划航线的起点坐标，另一个点坐标设置为待规划航线的终点坐标。

优选的，所述S112的步骤包括：

S1121：计算待规划航线的起点坐标和终点坐标在直角坐标系下x方向的差值、y方向的差值；

S1122：根据预设的临时飞行宽度，以及航线的起点坐标和终点坐标在直角坐标系下y方向的差值计算飞行栅格单元数量，若飞行栅格单元数量为偶数则加1；

S1123：根据航线的起点坐标和终点坐标在直角坐标系下的x方向的差值、y方向的差值，以及飞行栅格单元数量计算每个飞行栅格单元的实际飞行宽度；

S1124：根据每个飞行栅格单元的实际飞行宽度通过递归方法计算拐角航线点；

S1125：判断每相邻两个拐角航线点之间的间距是否大于预设间距，若是，则在该相邻两个拐角航线点之间每间隔预设间距的位置增设监测航线点，获得包括航线起点、拐角航线点、监测航线点和航线终点的二维带状航线。

优选的，所述S113的步骤包括：