本发明涉及无人机,特别涉及用于航拍的无人机路径规划方法及管理系统。
背景技术:
1、无人机作为近年来新兴的高端技术产品,在很多不同领域内已经有了较多的应用,例如军用的侦查无人机,以及在气象测量中作为气候数据采集设备的无人机等。其中,无人机在旅游项目当中也有较为广阔的应用前景,例如,游客可以在感兴趣的景点或地点预定无人机航拍服务,无人机在游客预定航拍服务之后,会根据任务指令飞到游客所在地点,并根据游客预定的服务类型对游客进行连拍照相、定时录像等服务。一般来讲,无人机在执行一次航拍任务的过程中可以对多位预订服务的游客进行航拍,然后返航。无人机返航后,工作人员会将航拍所得数据发送给游客或将照片洗出来给游客。
2、现有的使用无人机对游客进行航拍的方案中,无人机管理系统并未对预定航拍服务的目标进行分组,而是针对一个或几个目标直接派发无人机执行航拍任务,无人机单次执行任务所航拍的目标数量根据经验而定,使得无人机执行航拍任务的效率较低,延长了游客的等待时间;同时无人机与任务目标之间的分配不太合理,导致无人机在执行航拍任务过程中的巡航路程较长,降低了无人机执行航拍任务的效率。
技术实现思路
1、(一)发明目的
2、为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷,提高无人机执行航拍任务的效率,缩短游客的等待时间,本发明提供了用于航拍的无人机路径规划方法及管理系统。
3、(二)技术方案
4、作为本发明的第一方面,本发明提供了一种用于航拍的无人机路径规划装置,用于执行以下步骤::
5、对已预订航拍服务的目标点进行分组,得到多个目标集合;
6、获取各无人机与每个所述目标集合之间的总路程距离;
7、选取满足任务条件的无人机;
8、将所述多个目标集合分别发送给对应的满足任务条件的无人机,以使无人机对目标集合内的目标点执行航拍任务;其中,
9、所述满足任务条件包括无人机的剩余巡航距离长于无人机到目标集合的总路程距离,以及无人机无故障。
10、作为上述技术方案中的一种具体实施方式,在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合之前,该方法还包括:
11、用户终端获取用于预订航拍服务的图案或文字信息;
12、用户终端扫描/键入所述图案/文字信息来预订航拍服务,同时上传自身位置作为目标点的位置,或用户终端从预先设定的航拍位置中选择一个位置作为目标点的位置。
13、作为上述技术方案的一种具体实施方式,在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组之前,将预订航拍服务的用户上传的目标点按预订时间分为不同批次,并将同一批次内的各目标点作为待分组的目标点。
14、作为上述技术方案中的一种具体实施方式,该装置还用于执行以下步骤::
15、实时获取所有无人机的位置信息、剩余电量和故障信息。
16、作为上述技术方案中的一种具体实施方式,所述对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合具体为:
17、步骤110,获取航拍服务区域内所有所述目标点的位置,得到目标点总集合,在所述目标点总集合中随机选取多个目标点作为初始点;
18、步骤120,建立分别与所述多个初始点对应的多个临时集合;
19、步骤130,获取每个非初始点到各初始点的距离,在非初始点到各初始点的多个距离中选取最小距离,将每个非初始点归入与该非初始点的所述最小距离对应的初始点的临时集合中;其中,所述非初始点为所述目标点总集合中除多个初始点以外的目标点;
20、步骤140,计算各临时集合内每个目标点与同一临时集合内的其它目标点之间距离的平均值,选取同一临时集合内的所有平均值中的最小值,将与所述最小值对应的目标点作为中心点,进而得到多个中心点;
21、步骤150,将所述中心点作为新的初始点,反复迭代执行步骤120至步骤150,直到本次得到中心点与前次得到的中心点相同,将与多个中心点对应的多个临时集合作为目标集合。
22、作为上述技术方案中的一种具体实施方式,在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组之前,设定第一迭代次数,在对已预订航拍服务的目标点进行分组并得到多个目标集合后,记录本次得到的多个目标集合为一个目标集合组,并判断得到所述目标集合组的次数是否达到第一迭代次数,若未达到第一迭代次数,则在保持初始点数量不变的情况下重新对已预订航拍服务的目标点进行分组,若达到第一迭代次数,则从各目标集合组中选取一组目标集合作为最优目标集合组。
23、作为上述技术方案中的一种具体实施方式,在设定第一迭代次数前设定第二迭代次数,在对已预订航拍服务的目标点进行分组并得到最优目标集合组后,记录本次得到的最优目标集合组并判断得到最优目标集合组的次数是否达到第二迭代次数,若未达到第二迭代次数,则改变选取初始点的数量并使当前选取的初始点数量与之前任一次选取的初始点数量均不相同,然后重新对已预订航拍服务的目标点进行分组,若达到第二迭代次数,则从各最优目标集合组中选取一组作为最终目标集合组。
24、作为上述技术方案中的一种具体实施方式,初始点数量根据目标点总数量和/或无人机性能参数选取。
25、作为本发明的第二方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如权上所述的无人机路径规划装置所执行的步骤。
26、作为本发明的第三方面,本发明还提供了一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括:计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求上所述的无人机路径规划装置所执行的步骤。
27、作为本发明的第四方面,本发明还提供了一种计算机程序,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如上所述的无人机路径规划装置所执行的步骤。
28、(三)有益效果
29、本发明提供的用于航拍的无人机路径规划装置,具有如下有益效果:
30、1、在派发无人机执行任务之前,先对预定航拍服务的目标进行分组,并根据分组情况选择满足条件的无人机,提高了无人机执行航拍任务的效率,缩短了游客的等待时间。
31、2、通过对目标点进行分组及迭代得到的目标集合,可将各目标点根据位置进行归类,将距离相近的目标点归入同一集合中,可以减少无人机在各目标点之间巡航的路程,提高无人机单次任务执行能力,使无人机在单次出航过程中能够对更多的目标点执行航拍任务,提高了航拍任务完成速度,还能够节省资源;
32、3、通过迭代增加了初始点数量相同时的模拟分组次数,使得到的目标集合更具参考性和合理性,增大了对目标点进行模拟分组的考虑范围并增加了结果的多样性,使更多种类的组合参与选择并淘汰,使得最终得到的目标集合更加合理,优化更为明显;
33、4、通过将总路程距离细分为往返路程距离和航拍路程距离,并分别对两者进行尽量精确的模拟计算,使得在派发无人机之前能够预知到较为准确的任务消耗,并能够据此来选择更为合适的无人机执行航拍任务。
1.一种用于航拍的无人机路径规划装置,其特征在于,该装置用于执行以下步骤:
2.根据权利要求1所述的无人机路径规划装置,其特征在于,在所述对已预订航拍服务的目标点进行分组得到多个目标集合之前,该装置还用于执行以下步骤:
3.根据权利要求2所述的无人机路径规划装置,其特征在于,该装置还用于执行以下步骤:
4.根据权利要求1所述的无人机路径规划装置,其特征在于,该该装置还用于执行以下步骤:
5.根据权利要求1所述的无人机路径规划装置,其特征在于,该装置还用于执行以下步骤:
6.根据权利要求5所述的无人机路径规划装置,其特征在于,该装置还用于执行以下步骤:
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的无人机路径规划装置,其特征在于,初始点数量根据目标点总数量和/或无人机性能参数选取。
8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的无人机路径规划装置所执行的步骤。
9.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括:计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的无人机路径规划装置所执行的步骤。
10.一种计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的无人机路径规划装置所执行的步骤。
