CN109215398A - 一种无人机航路规划方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机航路规划方法及装置，其中，该方法包括：为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及无人机航路的宽度和高度。通过本发明，可以解决相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题，事先为无人机规划好航路和航道，可以让无人机在低空上有秩序地飞行，达到保证无人机飞行安全、提高用户体验的效果。

Description

一种无人机航路规划方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种无人机航路规划方法及装置。

背景技术

无人驾驶航空器简称无人机，作为新兴的科技产品，最近几年得到了快速发展，无人机不仅在消防、巡检、农业、物流等领域得到大范围应用，同样也逐渐被老百姓接受，目前已逐渐推出了众多消费级产品。

但是随着越来越多的无人机也带来了众多的问题，无人机拥有者并不熟悉相关要求，实际上绝大多数无人机的飞行处于黑飞状态。无人机对民航机场、军事设施、石油石化企业、核电站等重要场站设施带来了前所未有的空中威胁，对无人机的飞行监管也逐渐提到国家重点要解决的问题。

但是随着越来越多的无人机在低空飞行，低空中的无人机越来越密集、无人机碰撞风险变得越来越大。让无人机有序飞行，将是解决该问题的一个有效途经，而为无人机规划航路则是先有技术条件下，达到有序飞行这一目标最有性价比的实施方案。如何对无人机的飞行航路进行规划已经成为越来越急需解决的问题。

然而大规模无人机应用后，针对每个飞行任务都要点对点地重头寻找规划航路，这样的方式就显得非常低效。并且当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞，甚至碰撞。

针对相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题，尚未提出解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人机航路规划方法及装置，以至少解决相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种无人机航路规划方法，包括：

为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。

可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。

可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度确定所述无人机航路的高度。

可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；

根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。

可选地，根据所述航道数量以及所述无人机航路层高度确定所述航道排布方式包括：

根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。

可选地，在根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度之后，所述方法还包括：

在所述无人机航路的宽度大于为所述高度层航路设置的最大宽度限制范围，和/或所述无人机航路的高度大于为所述高度层航路设置的最大高度限制范围的情况下，根据所述每条航道的高度和宽度、所述最大宽度限制范围、所述最大高度限制范围确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，通过以下方式根据所述无人机的类型确定每条航道的宽度和高度包括：

每条航道的宽度＝2×平均通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机巡航最大转向角度)+无人机宽度+预定保护宽度；和/或，

每条航道的高度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(max(无人机巡航最大爬升角度，无人机巡航最大下降角度)+无人机机型高度+预定保护高度；

其中，所述预定保护宽度或所述预定保护高度是为扰动预留的保护余量；

所述通信环回时延是指无人机发送信号通过基站到达控制服务器，所述控制服务器发送控制信号通过所述基站回到所述无人机所经历的时间长度；

所述无人机巡航速度是指无人机在航路上的正常飞行速度；

所述无人机巡航最大爬升是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的爬升角度，所述无人机巡航最大下降角度是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的下降角度。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种无人机航路规划装置，包括：

规划模块，用于为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

第一确定模块，用于根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

第二确定模块，用于根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，所述第二确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，

第二确定单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。

可选地，所述第一确定单元，还用于

第一确定子单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

第二确定子单元，用于根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。

可选地，所述第二确定单元，还用于

第三确定子单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

第四确定子单元，用于根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度确定所述无人机航路的高度。

可选地，所述第一确定子单元和所述第三确定子单元，还用于

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；

根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。

可选地，所述第一确定子单元或所述第三确定子单元，还用于

根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。

可选地，所述装置还包括：

第三确定模块，用于在所述无人机航路的宽度大于为所述高度层航路设置的最大宽度限制范围，和/或所述无人机航路的高度大于为所述高度层航路设置的最大高度限制范围的情况下，根据所述每条航道的高度和宽度、所述最大宽度限制范围、所述最大高度限制范围确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，所述第一确定模块，还用于

通过以下方式根据所述无人机的类型确定每条航道的宽度和高度包括：

每条航道的宽度＝2×平均通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机巡航最大转向角度)+无人机宽度+预定保护宽度；和/或，

每条航道的高度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(max(无人机巡航最大爬升角度，无人机巡航最大下降角度)+无人机机型高度+预定保护高度；

其中，所述预定保护宽度或所述预定保护高度是为扰动预留的保护余量；

所述通信环回时延是指无人机发送信号通过基站到达控制服务器，所述控制服务器发送控制信号通过所述基站回到所述无人机所经历的时间长度；

所述无人机巡航速度是指无人机在航路上的正常飞行速度；

所述无人机巡航最大爬升是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的爬升角度，所述无人机巡航最大下降角度是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的下降角度。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及无人机航路的宽度和高度，因此，可以解决相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题，事先为无人机规划好航路和航道，可以让无人机在低空上有秩序地飞行，达到保证无人机飞行安全、提高用户体验的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种无人机航路规划方法的移动终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的一种无人机航路规划方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的航路宽度或高度估计的示意图；

图4是根据本发明实施例的航道排布方式的示意图；

图5是根据本发明实施例的航路宽度估计的流程图；

图6是根据本发明实施例的无人机航路规划装置的框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种无人机航路规划方法的移动终端的硬件结构框图，如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的报文接收方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种无人机航路规划方法，应用于车辆控制***，可以通过无线连接的方式与上述移动终端建立连接，例如，可以通过WIFI模块与上述的移动终端建立无线连接。图2是根据本发明实施例的一种无人机航路规划方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

上述步骤S202中，不同类型的无人机可以包括固定翼机型和多旋翼机型等，在此不限定具体内容。

步骤S204，根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

由于不同类型的无人机，机型相差较大，故不同机型的无人机需要的航道宽度和高度均不同。

步骤S206，根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及无人机航路的宽度和高度。

通过步骤S202至步骤S206，为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及无人机航路的宽度和高度，可以解决相关技术中当同一时间有多个无人机在同一段航路上飞行时，航路容易发生拥塞的问题，事先为无人机规划好航路和航道，可以让无人机在低空上有秩序地飞行，达到保证无人机飞行安全、提高用户体验的效果。

本发明实施例仿造地面修路的方式，在低空构建航路网，所有无人机在航路网上飞行。这样飞行任务可以在航路网中选择一条合适的路径进行飞行，对于路径规划来说就会很高效，而且也利于无人机的监管。

本发明实施例中在可以在一定高度的空中实现横向规划或纵向规划，具体地，根据所述预估无人机的流量确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。

本发明实施例中的航道规划可以是针对150～300米高度的无人机巡航使用，航道规划的目的是通过规则大概率避免无人机碰撞风险。

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。进一步地，根据所述预估无人机的流量确定所述无人机航路的宽度具体可以包括：根据所述预估无人机的流量确定所述双向航路中航道的数量；根据所述双向航路中航道的数量、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度、不同类型的无人机的航路之间的保护宽度、上航路保护宽度以及下航路保护宽度确定所述无人机航路的宽度。

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度可以包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度。进一步地，确定所述无人机航路的高度根据所述预估无人机的流量确定所述无人机航路的高度具体可以包括：根据所述预估无人机的流量确定所述双向航路中航道的数量；根据所述双向航路中航道的数量、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度、不同类型的无人机的航路之间的保护高度、上航路保护高度以及下航路保护高度确定所述无人机航路的高度。

可选地，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式具体可以包括：根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。

进一步地，根据所述航道数量以及所述无人机航路层高度确定所述航道排布方式包括：根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。

本发明实施例中，在双向航路中无人机的负载均衡的情况下，所述无人机航路的高度为单向航道高度的两倍；或者，在双向航路中无人机的负载均衡的情况下，所述无人机航路的宽度为单向航道宽度的两倍。

本发明实施例中，根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度的方式有多种，在一个可选的实施例中，至少根据无人机的体积、载重能力、定位精度、控制精度、控制时间间隔确定每条航道的高度和宽度。

可选地，在根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度之后，所述方法还包括：在所述无人机航路的宽度大于为所述高度层航路设置的最大宽度限制范围，和/或所述无人机航路的高度大于为所述高度层航路设置的最大高度限制范围的情况下，根据所述每条航道的高度和宽度、所述最大宽度限制范围、所述最大高度限制范围确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

在另一个可选的实施例中，通过以下方式根据所述无人机的类型确定每条航道的宽度和高度包括：

每条航道的宽度＝2×平均通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机巡航最大转向角度)+无人机宽度+预定保护宽度；和/或，

每条航道的高度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(max(无人机巡航最大爬升角度，无人机巡航最大下降角度)+无人机机型高度+预定保护高度；

其中，所述预定保护宽度或所述预定保护高度是为扰动预留的保护余量，具体地，预定保护宽度可由定位精度统计方差、控制精度统计方差、通信环回时延统计方差等确定，为不确定扰动留一定的保护余量；

所述通信环回时延是指无人机发送信号通过基站到达控制服务器，所述控制服务器发送控制信号通过所述基站回到所述无人机所经历的时间长度；

所述无人机巡航速度是指无人机在航路上的正常飞行速度；

所述无人机巡航最大爬升是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的爬升角度，所述无人机巡航最大下降角度是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的下降角度。

其中，无人机宽度，固定翼机型宽度为翼展宽度，多旋翼机型宽度为其机身宽度。

图3是根据本发明实施例的航路高度或高度估计的示意图，如图3所示，包括：为不同类型的无人机规划不同的双向航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；根据预估无人机的流量确定双向航路中航道的数量；根据所述双向航路中航道的数量、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度、不同类型的无人机的航路之间的保护高度、上航路保护高度以及下航路保护高度确定所述无人机航路的高度。

航路高度，航路高度主要是由申请的可飞行的空域决定，同时需要考虑其他必要风险因素。

图4是根据本发明实施例的航道排布方式的示意图，如图4所示，将航路平均分为两半，但有纵向分和水平分两种方式。航路可以认为是一根有横截面积的虚拟管道，在管道中进一步细分出航道。首先划分对向飞行的航道。对向飞行的航道可以有垂直和水平两种方式排布。如果垂直方向上的空间比较充足，可以将对向航道垂直排布，否则对向航道水平排布。其次划分同向飞行的航道。一般同向飞行的航道划分原则是中间低速航道、两边高速航道，如下图。由于300米以下低空空域在垂直方向上比较受限，所以可以以水平方向上排布双向四航道。

单向航道高度，在双向负载均衡的情况下，单向航道高度一般几乎为单条航路高度的一半。如果双向负载不均衡，可以在规划时做相应调整；

单条航道高度主要由可容纳的无人机飞行安全高度范围决定。主要考虑无人机的类型、体积、载重能力，无人机定位精度，控制精度，控制时间间隔，历史风速等；

航路保护高度，包括上航路保护高度和下航路保护高度，指的是航路对外的保护间隔；

对向航道保护高度，对向航道保护高度计算主要考虑相邻两个方向航道的对向相对飞行速度，观测范围，控制时间间隔，历史风速；

同向航道保护高度，同向航道保护高度计算主要考虑相邻两同向航道的相对飞行速度，观测范围，控制时间间隔，历史风速；

航道保护高度，一般设计为多旋翼航路和固定翼航路直接的保护间隔。

一般可以认为航路的横截面是正方形，所以这里垂直方向上的宽度等同于水平方向上的宽度。

图5是根据本发明实施例的航路宽度估计的流程图，如图5所示，首先规划要执行飞行任务的可能的无人机机型，一般考虑有固定翼机型和多旋翼机型。根据无人机的类型规划，为不同类型的无人机规划航路，根据预估的无人机数量确定每种类型的无人机的航路需要的航道数量，技术单航道的宽度，根据单航道的宽度和数量，以及保护带宽度便可确定航路的总宽度。

单航道宽度与飞行的无人机机型密切相关，可以由如下公式计算：

单航道宽度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机最大变向角度)+无人机宽度+保护宽度

其中，通信环回时延是指无人机发送信号通过基站到达控制服务器，控制服务器发送控制信号通过基站再到无人机所经历的时间长度；

无人机巡航速度是指无人机在该段航路上的正常飞行速度；

无人机最大变相角度是指无人机在正常飞行过程中，最大水平转向角度、最大爬升角度、最大下降角度，三者取最大，最大值为90度；

无人机宽度，固定翼为翼展宽度，多旋翼为其机身宽度；

保护宽度是指在计算宽度上再预留一定的余量。

航道数量估计主要是看业务量需求和执行飞行任务的无人机机型来决定。同一个飞行方向，先不考虑业务量需求，巡航速度近似的无人机机型可以合并在一个航道上飞，则最终单条航道宽度由机型计算的最宽航道宽度来决定。一般固定翼无人机和多旋翼无人机巡航速度差别大，可以分两个航道飞行。同时如果业务量需求大，可以增加航道数量。一般会考虑来回双向航道，每个方向的航道可以由以上方法单独设计。最终，航路宽度由两个航向上的航道宽度总和加上航道保护带宽度。

不带宽度的航路网规划直接进行航路网规划，不考虑航路的宽度。带宽度的航路网规划是在航路网规划的基础上，加上航路网宽度考虑因素。

对于多构建多种航路宽度的航路网主要有两种方法：

从最小宽度航路网逐渐扩展为最大宽度航路网：先用航路网算法规划最小宽度航路网，在已有的航路网中逐渐判断每段航路是否适合扩大宽度。

从最大宽度航路网扩展到最小宽度航路网：先用航路网规划算法规划最大宽度航路网，将其航路节点作为途经节点输入次宽的航路网规划，直至规划最小宽度航路网。

目前考虑同向航道内机型分布规则为：从航路中心往外，速度依次降低，机型大小依次缩小。

上述的航道排布主要是在垂直高度方向上，按实际许可空域情况，可以考虑同向航道按水平排布。

在航路网中，划分航道，按照航道规则进行有序飞行，可以大大减小无人机发送碰撞冲突的概率，减少无人机拥塞可能性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

在本实施例中还提供了一种无人机航路规划装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图6是根据本发明实施例的无人机航路规划装置的框图，如图6所示，包括：

规划模块62，用于为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

第一确定模块64，用于根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

第二确定模块66，用于根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，所述第二确定模块66包括：

第一确定单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，

第二确定单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。

可选地，所述第一确定单元，还用于

第一确定子单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

第二确定子单元，用于根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。

可选地，所述第二确定单元，还用于

第三确定子单元，用于根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

第四确定子单元，用于根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度确定所述无人机航路的高度。

可选地，所述第一确定子单元和所述第三确定子单元，还用于

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；

根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。

可选地，所述第一确定子单元或所述第三确定子单元，还用于

根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。

可选地，所述装置还包括：

第三确定模块，用于在所述无人机航路的宽度大于为所述高度层航路设置的最大宽度限制范围，和/或所述无人机航路的高度大于为所述高度层航路设置的最大高度限制范围的情况下，根据所述每条航道的高度和宽度、所述最大宽度限制范围、所述最大高度限制范围确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，所述第一确定模块64，还用于

通过以下方式根据所述无人机的类型确定每条航道的宽度和高度包括：

每条航道的宽度＝2×平均通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机巡航最大转向角度)+无人机宽度+预定保护宽度；和/或，

每条航道的高度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(max(无人机巡航最大爬升角度，无人机巡航最大下降角度)+无人机机型高度+预定保护高度；

其中，所述预定保护宽度或所述预定保护高度是为扰动预留的保护余量；

所述通信环回时延是指无人机发送信号通过基站到达控制服务器，所述控制服务器发送控制信号通过所述基站回到所述无人机所经历的时间长度；

所述无人机巡航速度是指无人机在航路上的正常飞行速度；

所述无人机巡航最大爬升是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的爬升角度，所述无人机巡航最大下降角度是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的下降角度。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S11，为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

S12，根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

S13，根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

实施例4

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S11，为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

S12，根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

S13，根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种无人机航路规划方法，其特征在于，包括：

为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度，根据每条航道的高度确定所述无人机航路的高度；或者，

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度，根据每条航道的宽度确定所述无人机航路的宽度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的宽度、对向航道保护宽度、同相航道保护宽度确定所述无人机航路的宽度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量、所述航道排布方式，以及所述无人机航路的高度包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式；

根据所述航道数量、所述航道排布方式、每条航道的高度、对向航道保护高度、同相航道保护高度确定所述无人机航路的高度。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量和所述航道排布方式包括：

根据所述预估无人机的流量确定所述航道数量；

根据所述航道数量以及无人机航路层高度确定所述航道排布方式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述航道数量以及所述无人机航路层高度确定所述航道排布方式包括：

根据所述航道数量、每条航道的宽度、每条航道的高度、以及所述航路层高度确定所述航道排布方式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度之后，所述方法还包括：

在所述无人机航路的宽度大于为所述高度层航路设置的最大宽度限制范围，和/或所述无人机航路的高度大于为所述高度层航路设置的最大高度限制范围的情况下，根据所述每条航道的高度和宽度、所述最大宽度限制范围、所述最大高度限制范围确定所述无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

8.根据权利要求1至4、6、7中任一项所述的方法，其特征在于，通过以下方式根据所述无人机的类型确定每条航道的宽度和高度包括：

每条航道的宽度＝2×平均通信环回时延×无人机巡航速度×sin(无人机巡航最大转向角度)+无人机宽度+预定保护宽度；和/或，

每条航道的高度＝2×通信环回时延×无人机巡航速度×sin(max(无人机巡航最大爬升角度，无人机巡航最大下降角度)+无人机机型高度+预定保护高度；

其中，所述预定保护宽度或所述预定保护高度是为扰动预留的保护余量；

所述通信环回时延是指无人机发送信号通过基站到达控制服务器，所述控制服务器发送控制信号通过所述基站回到所述无人机所经历的时间长度；

所述无人机巡航速度是指无人机在航路上的正常飞行速度；

所述无人机巡航最大爬升是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的爬升角度，所述无人机巡航最大下降角度是指无人机在正常巡航飞行过程中最大的下降角度。

9.一种无人机航路规划装置，其特征在于，包括：

规划模块，用于为不同类型的无人机规划不同的高度层航路，其中，每条航路包括一条或多条航道；

第一确定模块，用于根据无人机的类型确定每条航道的高度和宽度；

第二确定模块，用于根据预估无人机的流量确定无人机航路包含的航道数量、航道排布方式，以及所述无人机航路的宽度和高度。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。

11.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。