一种用于桥梁巡检的无人机避障方法

专利主权项内容

1.一种用于桥梁巡检的无人机避障方法，其特征在于，包括以下步骤：获取无人机飞行轨迹的途径路径点P，根据途径路径点确定轨迹路径L，L＝{P，i＝1, 2, ..., n}，其中，P表示飞行轨迹的第i个路径点，P＝(x，y，z)，x，y，z分别为第i个路径点的三维坐标值，n为路径点的总数量；iiiiiiiiii获取无人机由途径路径点P飞行至P过程中的飞行速度值v及姿态角度值μ，根据获取的数据确定相邻的途径路径点P至P间的飞行空间域S，其中，j∈n，S＝∑∑P，P为无人机由途径路径点P飞行至P过程中在任意t时刻时无人机的坐标，∑P表示为以t时刻时无人机的坐标为圆心且与飞行方向相垂直的半径为r的面域，∑∑P表示为为所述面域的集合；jj+1jj+1ttjj+1tt基于双目视觉技术求解无人机由途径路径点P飞行至P过程中，障碍物在t时刻的坐标点o及在t时刻前时间间隔Δt的初始时刻坐标点o，其中，o＝(x，y，z)，o＝(x，y，z)；jj+1tt'ttttt't't't'根据获取的障碍物坐标计算坐标点o与坐标点o之间的空间距离，根据空间距离的计算结果将障碍物划分为静止障碍物和运动障碍物两种类型；tt'根据获取的障碍物坐标点o与坐标点o计算所述运动障碍物的运动速度v，构建碰撞模型计算碰撞风险因子，其中，所述碰撞模型的表达式为：tt'o当障碍物为静止障碍物时，有：当障碍物为运动障碍物时，有：式中，o为运动障碍物以运动速度v运动一定时间后的坐标点，o＝(x，y，z)，为风险空间域，其中，/>为无人机以飞行速度值v及姿态角度值μ飞行和运动障碍物运动相同时间后的坐标；foffff根据碰撞风险因子的计算结果制定无人机避障策略，具体为：当f＝0时，无人机保持飞行速度值v及姿态角度值μ；当f＝1时，改变无人机飞行速度值v及姿态角度值μ。