[发明专利]一种无人机路径规划管理系统及方法

摘要

本发明公开了一种无人机路径规划管理系统及方法，涉及无人机路径管理和续航充电控制领域，可根据无人机的起始地、目的地、续航能力及充电站点等信息，自动为无人机规划航线路线，自动为无人机寻找最优的续航充电站点，以保证无人机能高效地从起始地到达目的地。本发明可实现只需用户为无人机设定起始地位置信息和目的地位置信息，系统即可自动为其进行路径规划，并给出路径导航信息。

主权项

1.一种无人机路径规划管理系统，其特征在于，所述系统包括以下多种单元：定位管理单元，用于获取无人机的起始地位置信息、该无人机的一个或多个目的地位置信息及充电站点的位置信息；地图管理单元，用于获取地图和基于该地图的道路路径信息；路径预设定单元，根据起始地位置信息和目的地位置信息设定一条基于道路路径信息的路程最短的导航路径作为预设路径；续航能力计算单元，获取该无人机的预设飞行速度及可持续飞行时间，计算该无人机的最大飞行距离，并将其与预设路径的路程作比较，若预设路径的路程大于该最大飞行距离，则输出续航充电请求；充电站点扫描单元，获取续航充电请求后，定位该无人机的最大飞行距离在预设路径上的位置，并记为第一位置，将起始地位置和第一位置之间的连接线记为扫描线，将起始地位置和目的地位置记为参考线，以起始地位置为圆心，以扫描线为半径，从第一位置处开始向参考线作第一扇形区域扫描，扫描该第一扇形区域内所有的充电站点，将该扫描出的充电站点记为集合Q1；路径规划单元，在集合Q1中指定一个充电站点为第一续航站点，并根据起始地位置和该第一续航站点的位置设定一条基于道路路径信息的路程最短的导航路径作为第一路径；导航路径生成单元，将该第一续航站点作为新的起始地，继续通过路径预设定单元计算出第二个预设路径，通过续航能力计算单元判断该无人机是否还需发出第二次续航充电请求，通过充电站点扫描单元扫描出新的充电站点集合Q2，路径规划单元再规划出新的导航路径作为第二路径，直到计算出第N个预设路径、发出第N此续航充电请求、扫描到集合QN、规划出第N路径，以使在第N路径时，无人机完成从最初的起始地至目的地的路径规划，其中N为正整数，将第一路径、第二路径至第N路径之和生成为导航规划路径，并发送给无人机。