《无人机》-任务7.2 无人机任务规划和航线规划

无人机任务规划和航线规划一、无人机任务规划2.任务规划主要功能（1）任务分配功能充分考虑无人机自身性能和携带载荷的类型,可在多任务、多目标情况下协调无人机及其载荷资源之间的配合,以最短时间以及最小代价完成既定任务。（2）航迹规划功能在无人机避开限制风险区域以及油耗最小的原则上,制定无人机的起飞、着陆、接近监测点,监测区域,离开监测点、返航及应急飞行等任务过程的飞行航迹。（3）仿真演示功能能够实现飞行仿真演示、环境威胁演示、监测效果演示。无人机任务规划和航线规划一、无人机任务规划3.常用的任务规划方法任务规划由任务理解、环境评估、任务分配、航迹规划、航迹优化和航迹评价等组成。其处理流程如下:（1）整个流程开始于接收到的上级下发的任务、命令，首先对任务进行保存，提供査阅和显示。（2）其次辅助操作人员进行任务理解，分析任务执行的地理区域、时间区间，任务所包含的目标航点数，各个航点的位置、重要程度等情况。根据任务渉及的区域查询并显示地形概况、禁飞区和障碍物分布情况及气象信息，为航迹规划提供环境情况依据。无人机任务规划和航线规划一、无人机任务规划3.常用的任务规划方法（3）然后进行任务分配,在这个过程里提供可用的无人机资源和着陆点的显示，辅助操作人员进行载荷规划、通信规划和目标分配。（4）下一步是航迹规划,在目标分配的基础上,根据环境变化情况、无人机航速、飞行高度范围、燃油量和设备性能制定飞行航迹，并申请通信保障和气象保障。(5)航迹规划完成后,系统根据无人机飞行的最小转弯半径和最大俯仰角对航迹：进行优化处理制定出适合无人机飞行的航迹。(6)最后生成计划,保存并发送。无人机任务规划和航线规划一、无人机任务规划4.航迹规划无人机航迹规划是任务规划的核心内容,需要综合应用导航技术,地理信息技术以及远程感知技术，以获得全面详细的无人机飞行现状以及环境信息，结合无人机自身技术指标特点，按照一定的航迹规划方法,制定最优或次优路径。（1）电子地图1)功能电子地图在无人机任务规划中的作用是显示无人机的飞行位置,画出飞行航迹、标注规划点以及显示规划航迹等。2)地图校准无人机任务规划和航线规划一、无人机任务规划4.航迹规划（2）航线规划航线规划一股份为两步:首先是飞行前预规划，即根据既定任务，结合环境限制与飞行约束条件，从整体上制定最优参考路径；其次是飞行过程中的重规划，即根据飞行过程中遇到的突发局部动态地调整飞行路径或改变动作任务。航线规划的内容包括出发地点、途经地点、目的地点的位置信息、飞行高度和速度与需要到达的时间段。无人机任务规划和航线规划一、无人机任务规划5.应急航线制定任务规划时还要考虑异常应急措施,即应急航线。其主要目的是确保飞机安全返航,规划一条安全返航通道和应急迫降点,以及航线转移策略(从机发意点转入安全返航通道或从安全返航通道转向应急迫降点或机场)。无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划1.航线规划步骤航线规划一般分为两步：首先是飞行前预规划，即根据既定任务，结合环境限制与飞行约束条件，从整体上制定最优参考路径；其次是飞行过程中的重规划，即根据飞行过程中遇到的突发状况，如地形、气象变化、未知限飞因素等，局部动态地调整飞行路径或改变动作任务。2.航线规划内容航线规划的内容包括出发地点、途经地点、目的地点的位置关系信息、飞行高度和速度与需要达到的时间段。无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划3.航线规划功能航线规划应该具备以下功能：（1）具有标准飞行轨迹生成功能，可生成常用的标准飞行轨迹。（2）具有常规的飞行航线生成、管理功能，可生成对特定区域进行搜索的常规飞行航线，存储到常规航线库中。无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划4.无人机自动航线规划这里使用MissionPlanner地面站对无人机进行自动航线规划。具体操作步骤如下：（1）起始点设置1）打开地图2）设置起始点在右侧栏，将地图类型切换到谷歌中国地图。在地图中找到目标地后，将鼠标移动到你的目标点，点击右键。无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划（1）起始点设置2）设置起始点弹出选项后选择最下面的SetHomeHere，地图标记就会设定在对应的位置。无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划（2）任务规划1）设置航点在地图上点击第一个点，就会出现一个标记点，同时下方会显示出1号标记点的属性。继续标所有的记航点，形成一个闭合航线。GPS坐标点确定，还需要设置飞行高度。鼠标左键双击航点对应的Alt，即可设置航点高度。无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划（2）任务规划1）设置航点无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划（2）任务规划2）设置航点指令单击鼠标右键，弹出航点指令，选择相应地指令进行设置。无人机任务规划和航线规划二、无人机航线规划（2）任务规划（3）执行航线1）任务规划完成，用USB连接飞控。连接成功后，在右侧栏点击写入航点。无人机任务规划和航线规划