由于无人(rén)机驾驶存在着这样或者是那样的风险。所以在无(wú)人机任务规划(huá)的(de)时候一定要考虑(lǜ)一下几(jǐ)个约束条件(jiàn)。
1、飞(fēi)行环境限制(zhì)
无人机在执行(háng)任务(wù)时,会收(shōu)到如(rú)禁飞区、障(zhàng)碍物、险恶地(dì)形(xíng)等复(fù)杂(zá)地理环境(jìng)的限制,因此在飞行过程(chéng)中,应尽(jìn)量避开这些区域,可(kě)将(jiāng)这些(xiē)区域在地图上标志为(wéi)禁飞区域,以提升无人机的(de)工作效率(lǜ)。此外,飞行区域内的(de)气象(xiàng)因素(sù)也将影响(xiǎng)任务效率,以充分考虑大风、雨雪等复杂气象下的(de)气(qì)象预测与应对机制。
2、无人机的物理限制
无(wú)人(rén)机物理限制对飞行航(háng)迹有以下限制(zhì)。
A,最小转弯(wān)半径:由(yóu)于无人(rén)机(jī)飞行转(zhuǎn)弯形成的弧度(dù)将受到自(zì)身飞行(háng)性能限制,它限制(zhì)无人机只能(néng)在(zài)特定的转弯半径内转弯。
B,最大俯仰角:限制(zhì)了(le)航迹(jì)在垂(chuí)直半径范围内转(zhuǎn)弯。
C,最小航迹段(duàn)长度(dù):无(wú)人机飞(fēi)行航迹由若干个航点与相邻航点之间的航迹段组(zǔ)成,在航迹段(duàn)飞行(háng)途中沿直线(xiàn)飞行(háng),而达到某些航点时有可(kě)能根据任务的要求而(ér)改(gǎi)变飞行姿态。最小航迹段长(zhǎng)度(dù)是指限制(zhì)无人机在开始改变飞行姿态前必须直(zhí)飞的最短距(jù)离(lí)。
D,最低安全飞行(háng)高度:限制通过(guò)任务区域最低飞行高度,防止飞行高度过低(dī)而撞击地面(miàn),导致(zhì)坠(zhuì)毁。
3、飞行任务要求(qiú)
无人机具(jù)体执(zhí)行的飞行任务(wù)主要包(bāo)括到达时间和目标进入方向等,需(xū)满足(zú)如下要求:
A,航迹距(jù)离结束(shù),限制航迹长度不大于预先设定的最(zuì)大(dà)距离。
B,固定的(de)目标进入方向(xiàng),确保无(wú)人(rén)机从特定角度接(jiē)近目标。
由于无人机驾驶存在着这样(yàng)或者是那样的风险。所以(yǐ)在无人机任务(wù)规划的时候一定要考虑一下几个约(yuē)束条(tiáo)件(jiàn)。
1、飞(fēi)行(háng)环境限制
无(wú)人(rén)机在执行任务时,会收(shōu)到如禁飞区、障碍物、险恶地(dì)形等(děng)复杂地理环境(jìng)的限制,因此在飞(fēi)行过程中,应尽(jìn)量避开这些区域,可将这些区域在地图(tú)上标志为禁飞区域,以提(tí)升无人机的工(gōng)作效率。此外(wài),飞行(háng)区域内的气象因(yīn)素也将影(yǐng)响任务效率(lǜ),以(yǐ)充分考虑大风、雨雪(xuě)等复杂气(qì)象下的气象预测与应对机制。
2、无人机的物理限制(zhì)
无(wú)人(rén)机(jī)物理限制对飞行航迹有以下限制。
A,最(zuì)小(xiǎo)转弯半径:由于无人(rén)机飞(fēi)行转弯形成的弧(hú)度将受到自身飞行性能限制,它限制(zhì)无人机只能(néng)在特定的转(zhuǎn)弯半径(jìng)内转弯(wān)。
B,最大俯仰角:限制(zhì)了航迹在垂直半径范围(wéi)内转弯。
C,最小航迹(jì)段长(zhǎng)度:无人机飞行航迹由若干个航(háng)点与相(xiàng)邻航点之间的航迹段组成(chéng),在航(háng)迹段飞行途中沿直线(xiàn)飞行,而(ér)达到某些航(háng)点时有可能根据任(rèn)务的要求而改变飞行姿态(tài)。最小(xiǎo)航迹段长度(dù)是指限制无(wú)人机在开始改(gǎi)变飞行姿态前必须直飞(fēi)的(de)最短距离(lí)。
D,最低安全飞行高度:限制通过任务区域(yù)最低(dī)飞(fēi)行(háng)高度,防止飞行高度过低而撞击地面(miàn),导致坠毁。
3、飞行任(rèn)务(wù)要求
无人机具体执行(háng)的飞行任务主要包括到达时间和目标进入(rù)方向(xiàng)等,需(xū)满足如下(xià)要求:
A,航迹距(jù)离结束,限制航迹长度不大于预先设定的最(zuì)大距(jù)离。
B,固定的目标进入方向,确保无人(rén)机从特定角(jiǎo)度(dù)接近目标。
4、实时性要(yào)求(qiú)
当预(yù)先具备完整精(jīng)确的环境(jìng)信(xìn)息是,可一(yī)次性规划(huá)自起(qǐ)点到终点的最优航迹。而实际情(qíng)况是难(nán)以保证获得的环境信息不(bú)发生(shēng)变化;另一方面,由于任务的(de)不确定性,无人机常常需要临时改变飞行任务。在环境变化(huà)区域不(bú)大的情况下,可通过(guò)局部更新的方法进行航迹(jì)的在线重规划;而当环境变(biàn)化(huà)区(qū)域较大时,无人机任务规划则必(bì)须具备在(zài)线重规划功能(néng)。(本文来源(yuán):AOPA云)

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