技术特征：
1.一种无人机路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：构建无人机的动态地图；s2：在动态地图中，进行全局路径规划，并判断全局路径中是否存在障碍物，若是则进入步骤s3，否则进入步骤s4；s3：更新动态地图，并在更新后的动态地图中进行局部路径修正，得到最新的全局路径规划；s4：根据最新的全局路径规划，到达目的地。2.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述步骤s1包括以下子步骤：s11：利用无人机的激光雷达获取当前时刻传感数据，并对当前时刻传感数据进行滤波，得到当前时刻数据帧；s12：提取当前时刻数据帧对应的数据特征，并根据当前时刻数据帧对应的数据特征与上一个时刻数据帧对应的数据特征，确定无人机的相对位移；s13：根据无人机的相对位移确定当前时刻无人机在世界坐标系中的位置，并根据当前时刻无人机在世界坐标系中的位置确定动态地图。3.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述步骤s2中，进行全局路径规划包括以下子步骤：s21：将无人机在动态地图中的初始位置作为初始节点，建立搜索树；s22：在搜索树中生成子节点，并遍历搜索树的所有子节点，确定搜索树的若干个最终节点；s23：将初始节点与若干个最终节点依次进行距离匹配，若匹配通过，则将初始节点和最终节点的连线作为全局路径，否则剔除最终节点，直至初始节点与若干个最终节点完成距离匹配。4.根据权利要求3所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述步骤s22中，确定搜索树的若干个最终节点的具体方法为：利用随机遍历函数对所有子节点进行遍历，得到各个子节点对应的遍历值，将遍历值低于遍历阈值的子节点剔除，确定搜索树的若干个最终节点；其中，随机遍历函数erg的表达式为：其中，n为子节点个数，x1为初始节点在动态地图中的横坐标，y1为初始节点在动态地图中的纵坐标，x
i
为子节点在动态地图中的横坐标，y
i
为初始节点在动态地图中的纵坐标，l
i
表示初始节点到子节点的距离。5.根据权利要求3所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述步骤s23中，对初始节点和最终节点进行匹配的具体方法为：计算初始节点和最终节点的匹配距离，若匹配距离低于设定距离阈值，则匹配通过，否则匹配不通过。6.根据权利要求1所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述步骤s3中，进行局部
路径修正包括以下子步骤：s31：获取障碍物和无人机的位置信息，并根据障碍物的位置信息确定全局路径中待调整路径；s32：构建路径修正模型，并将障碍物和无人机的位置信息输入至路径修正模型，得到局部调整路径；s33：将局部调整路径替换待调整路径，得到最新的全局路径规划。7.根据权利要求6所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述步骤s32包括以下子步骤：s321：根据无人机的位置信息，确定无人机的时间约束范围；s322：将障碍物和无人机的位置信息输入至路径修正模型中，得到修正控制角；s323：根据修正控制角调整无人机的运动方向，迭代计算无人机与目的地的直线距离，直至直线距离小于设定阈值且无人机到达目的地时间在时间约束范围内。8.根据权利要求7所述的无人机路径规划方法，其特征在于，所述路径修正模型包括输入层、隐藏层和输出层；所述输入层用于获取障碍物和无人机的位置信息；所述隐藏层用于构建修正规则，并获取修正控制角；所述输出层用于输出修正控制角。
技术总结
本发明公开了一种无人机路径规划方法，包括以下步骤：S1：构建无人机的动态地图；S2：在动态地图中，进行全局路径规划，并判断全局路径中是否存在障碍物，若是则进入步骤S3，否则进入步骤S4；S3：更新动态地图，并在更新后的动态地图中进行局部路径修正，得到最新的全局路径规划；S4：根据最新的全局路径规划，到达目的地。本发明提出一种无人机路径规划方法，在构建动态地图的基础上，依次进行全局路径和局部路径修正，既保证了路径的多样性，又能避开故障路段，同时保证无人机执行任务的高效性和安全性，避免资源浪费。避免资源浪费。避免资源浪费。
技术研发人员：金长江 冉燕辉
受保护的技术使用者：成都航空职业技术学院
技术研发日：2022.08.01
技术公布日：2022/8/30