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原文传递一种基于最小安全转向圆切线法进行无人机路径规划的高速公路突发事件识别方法

专利名称：	一种基于最小安全转向圆切线法进行无人机路径规划的高速公路突发事件识别方法
摘要：	本专利公开了一种基于最小安全转向圆切线法进行无人机路径规划的高速公路突发事件识别方法，所述方法包括：步骤一：检测突发事件的发生。步骤二：初步确定事故地点。步骤三：无人机路径规划初步准备工作。步骤四：用“最小安全转向圆切线法”进行路径规划。步骤五：无人机到事故区域进行调查。本发明具有反应速度快、自动化、智能化、可靠性高等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京航空航天大学
发明人：	于海洋;刘晨阳;任毅龙;刘帅;杨刚;季楠
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810896732.1
公开号：	CN108986469A
代理机构：	北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390
代理人：	胡剑辉
分类号：	G08G1/01(2006.01)I;G;G08;G08G;G08G1;G08G1/01
申请人地址：	100191 北京市海淀区学院路37号
主权项：	1.一种基于最小安全转向圆切线法进行无人机路径规划的高速公路突发事件识别方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一：检测突发事件的发生，由检测器的占空情况当检测器被占有时间或被空置时间Δt＞T时，认定有交通事故发生；步骤二：初步确定事故地点；计算事故点与检测器的相对位置：其中：uw为交通波波速；Δt*为交通波传播时间；Δq为交通量的变化值；Δk为交通流密度的变化值；q2为车流密度分界面处下游的交通流量；q1为车流密度分界面处上游的交通流量k2为车流密度分界面处下游的交通流密度；k1为车流密度分界面处上游的交通流密度；步骤三：无人机路径规划初步准备；计算无人机的最小转弯半径；并根据无人机的限定飞行高度H，将高度高于H的物体标记为障碍物，对飞行区域中的障碍物标注在路径规划的地图上，将三维路径规划的地图投影到二维平面；步骤四：用“最小安全转向圆切线法”进行无人机飞行路径规划，所述步骤四包括：首先，确定无人机飞行起点和目标点之间是否有障碍物；若起点(x_A,y_A)与目标点(x_B,y_B)之间没有障碍物，则欧式距离即为实际最优路径，路径生成；如果确定无人机飞行起点和目标点之间有障碍物，按照最小安全转向圆切线法进行无人机路径规划；所述最小安全专项圆切线法包括，作距离A点最近的障碍物轮廓线的外接圆O，半径为R₀，在地图上标记此外接圆圆心O(x_O,y_O)；考虑到无人机的最小转弯半径R，以O点为圆心，半径R₁＝R₀+R重新作圆，得到最小安全转向圆O₁，然后过起点A和目标点B做圆O₁的切线，得到切点C₁，D₁和C₂，D₂；得到的安全路径为线段弧线段比较与大小，选择值小的作为最优路径l_AC+l_CD保留；然后判断目标点B与最小安全转向圆O₁之间的切点D之间是否有障碍物，无障碍物则选择线段l_DB作为无人机路径；反之，无人机重新规划剩余路径，将D点设置为新的起始点A；按照最小安全转向圆切线法生成路径，完成无人机路径规划；步骤五：无人机按照规划的路径飞到事故区域进行调查；无人机沿着所生成的路径到达事故点所在区域，进行事故点精确定位、数据回传以及事故类型辨识。
所属类别：	发明专利