CN112969976A - 可移动平台的控制方法、可移动平台及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种可移动平台的控制方法、可移动平台及存储介质,该方法包括:获取可移动平台周围环境的障碍物分布图(S101);确定可移动平台周围环境的每个子区域对应的信号传输质量参数,每个子区域对应的信号传输质量参数表征处于子区域时,可移动平台与地面控制设备传输信号时的信号传输质量(S102);根据多个子区域对应的信号传输质量参数,规划目标路径,以使可移动平台沿目标路径移动(S103)。
Description
技术领域
本申请涉及控制领域,尤其涉及一种可移动平台的控制方法、可移动平台及存储介质。
背景技术
可移动平台(如无人机、地面移动机器人,等等)在移动过程中,由于障碍物对信号的遮挡,可移动平台与地面控制设备之间的连接会丢失,造成可移动平台到地面控制设备的图传信号被中断,操作可移动平台的用户无法在地面控制设备上监控可移动平台的状态,使用户失去对可移动平台的实际操控能力,一方面这对用户体验不好,另一方面用户在失去监控可移动平台的状态情况下如果继续操作可移动平台,容易使可移动平台发生事故(例如使可移动平台碰撞障碍物),容易损坏可移动平台。
发明内容
基于此,本申请提供一种可移动平台的控制方法、可移动平台及存储介质。
第一方面,本申请提供了一种可移动平台的控制方法,所述可移动平台与地面控制设备通信连接,所述方法包括:
获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图;
根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。
第二方面,本申请提供了一种可移动平台,所述可移动平台与地面控制设备通信连接,所述可移动平台包括:存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图;
根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。
第三方面,本申请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,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上所述的可移动平台的控制方法。
本申请实施例提供了一种可移动平台的控制方法、可移动平台及存储介质,获取可移动平台周围环境的障碍物分布图;根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。由于根据获取的障碍物分布图,确定可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,每个子区域对应的信号质量参数表征处于该子区域的可移动平台与地面控制设备传输信号时的信号传输质量,因此每个子区域对应的信号质量参数均是考虑障碍物影响后的信号质量参数,据此规划的目标路径也是考虑每个子区域对应的信号质量参数后的目标路径,通过这种方式,能够为可移动平台移动时避开因信号传输质量差、容易与地面控制设备失去联系、容易造成事故的区域提供技术支持,能够为既避开信号传输质量差的区域,又同时避开障碍物提供技术支持;当规划目标路径专门避开信号传输质量差的区域时,能够使可移动平台沿该目标路径移动时始终保持与地面控制设备的联系,能够避免事故发生,并提升用户体验;当规划目标路径除了专门避开信号传输质量差的区域,还同时考虑不要碰到障碍物时,还能够使可移动平台沿该目标路径移动时避免碰撞障碍物,保证飞行安全性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请可移动平台的控制方法一实施例的流程示意图;
图2是本申请可移动平台的控制方法中构建障碍物分布图一实施例的示意图;
图3是本申请可移动平台的控制方法另一实施例的流程示意图;
图4是本申请可移动平台的控制方法又一实施例的流程示意图;
图5是本申请可移动平台的控制方法又一实施例的流程示意图;
图6是本申请可移动平台的控制方法又一实施例的流程示意图;
图7是本申请可移动平台的控制方法又一实施例的流程示意图;
图8是本申请可移动平台的控制方法又一实施例的流程示意图;
图9是本申请可移动平台的控制方法中确定每个栅格区域对应的RSSI值一实施例的示意图;
图10是图9中利用检测到的实际RSSI值更新计算得到的RSSI值的示意图;
图11是本申请可移动平台的控制方法中构建代价地图一实施例的示意图;
图12是本申请可移动平台的控制方法中根据代价地图规划目标路径一实施例的示意图;
图13是在图12的基础上重新规划目标路径一实施例的示意图;
图14是本申请可移动平台一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
由于障碍物对信号的遮挡,在移动过程中可移动平台与地面控制设备之间的连接可能会丢失,造成图传信号被中断,操作用户无法监控可移动平台的状态,使用户失去实际操控能力,用户体验不好,如果用户继续操作可移动平台,容易使可移动平台发生事故(例如使可移动平台碰撞障碍物),容易损坏可移动平台。
本申请实施例提供了一种可移动平台的控制方法、可移动平台及存储介质,获取可移动平台周围环境的障碍物分布图;根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。由于根据获取的障碍物分布图,确定可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,每个子区域对应的信号质量参数表征处于该子区域的可移动平台与地面控制设备传输信号时的信号传输质量,因此每个子区域对应的信号质量参数均是考虑障碍物影响后的信号质量参数,据此规划的目标路径也是考虑每个子区域对应的信号质量参数后的目标路径,通过这种方式,能够为可移动平台移动时避开因信号传输质量差、容易与地面控制设备失去联系、容易造成事故的区域提供技术支持,能够为既避开信号传输质量差的区域,又同时避开障碍物提供技术支持;当规划目标路径专门避开信号传输质量差的区域时,能够使可移动平台沿该目标路径移动时始终保持与地面控制设备的联系,能够避免事故发生,并提升用户体验;当规划目标路径除了专门避开信号传输质量差的区域,还同时考虑不要碰到障碍物时,还能够使可移动平台沿该目标路径移动时避免碰撞障碍物,保证飞行安全性。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1,图1是本申请可移动平台的控制方法一实施例的流程示意图,本实施例中,所述可移动平台与地面控制设备通信连接,可移动平台可以是自动移动或者在受控条件下移动的各种平台,例如:无人机、车辆、无人车辆、地面机器人、无人船等等;地面控制设备可以是在用户的操作下或用户的指令下可以对可移动平台进行控制的设备,例如:遥控器、地面站,等等。
所述方法包括:步骤S101、步骤S102以及步骤S103。
步骤S101:获取可移动平台周围环境的障碍物分布图。
本实施例中,可移动平台周围环境的障碍物分布图可以是可移动平台正在移动或者即将移动的周围环境中障碍物的分布情况图,障碍物的分布图上的信息包括:障碍物在周围环境中的位置、障碍物的高度等。可选的,障碍物的分布图上的信息还可以包括:障碍物的类别或种类、障碍物的大小。
可移动平台周围环境的障碍物分布图可以是可移动平台在移动过程中实时构建而获得,也可以是预先构建而获得。
在一实施例中,步骤S101,所述获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图,可以包括:获取所述可移动平台的避障传感器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
在本实施例中,可移动平台利用自身的避障传感器可以构建出一张障碍物分布图,在地图上标注出障碍物的位置、障碍物高度等信息。值得注意的是,此种方式构建的障碍物分布图的具体内容与可移动平台的移动轨迹强相关,这是因为可移动平台的观测范围有限,地图只能呈现以可移动平台的移动轨迹为中心、以观测距离为半径的通道状区域。对于地图中未观测的区域,可以认为无障碍物。如图2所示,可移动平台为无人机(即飞机),图中3个圆圈为无人机探测到的障碍物,白色区域为无人机探索过的区域,灰色区域为无人机未探索过的区域,当做没有障碍物。
其中,避障传感器包括但不限于:视觉传感器、雷达传感器、超声波传感器、红外传感器,等等。视觉传感器成本较低,应用较为广泛,在一实施例中,所述避障传感器包括视觉传感器。
在另一实施例中,步骤S101,所述获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图,还可以包括:获取所述可移动平台加载的第三方服务器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
本实施例中,可移动平台即将进行移动的周围环境,第三方服务器已经构建该区域的障碍物分布图,可移动平台可以直接加载该第三方服务器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。可移动平台可以在移动之前预先加载该障碍物分布图,也可以在移动过程中加载该障碍物分布图。
在又一实施例中,可以将上述两种方式结合起来获取障碍物分布图,即步骤S101,所述获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图,还可以包括:获取所述可移动平台加载的第三方服务器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图;获取所述可移动平台的避障传感器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图;根据加载的障碍物分布图和避障传感器构建的障碍物分布图,得到最终的障碍物分布图。
步骤S102:根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量。
在信号传输过程中,电磁波信号在传播路径上遇到起伏的山丘、建筑物、树林等障碍物的阻挡,会造成电磁波信号的衰减,甚至无法到达目的接收端。
本实施例可以预先将可移动平台周围环境划分为多个子区域,并确定一个信号质量参数,使每个子区域的信号质量参数能够表征处于所述子区域的可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量。每个子区域对应的信号传输质量参数根据所述障碍物分布图来确定,这使得每个子区域对应的信号传输质量参数能够考虑障碍物对信号传输质量的影响,使得每个子区域对应的信号传输质量参数能够相对比较客观地表征该子区域的信号传输质量。
其中,信号传输质量参数包括但不限于:接收信号强度(RSSI,Received SignalStrength Indicator)、信号与干扰加噪声比(SINR,Signal to Interference plus NoiseRatio)、参考信号接收功率(RSRP,Reference Signal Receiving Power)、参考信号接收质量(RSRQ,Reference Signal Receiving Quality),等等。
步骤S103:根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。
在一实施例中,所述目标路径途径的子区域对应的信号传输质量参数满足预设条件。可选的,该预设条件可以是所述目标路径途径的子区域对应的信号传输质量参数大于预设信号传输质量参数阈值。
得到多个子区域对应的信号传输质量参数后,可以根据多个子区域对应的信号传输质量参数,并结合具体的路径规划要求,规划可移动平台的目标路径。通过这种方式规划的目标路径,已经考虑了每个子区域对应的信号传输质量参数(即每个子区域对应的信号传输质量)。
本申请实施例获取可移动平台周围环境的障碍物分布图;根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。由于根据获取的障碍物分布图,确定可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,每个子区域对应的信号质量参数表征处于该子区域的可移动平台与地面控制设备传输信号时的信号传输质量,因此每个子区域对应的信号质量参数均是考虑障碍物影响后的信号质量参数,据此规划的目标路径也是考虑每个子区域对应的信号质量参数后的目标路径,通过这种方式,能够为可移动平台移动时避开因信号传输质量差、容易与地面控制设备失去联系、容易造成事故的区域提供技术支持,能够为既避开信号传输质量差的区域,又同时避开障碍物提供技术支持;当规划目标路径专门避开信号传输质量差的区域时,能够使可移动平台沿该目标路径移动时始终保持与地面控制设备的联系,能够避免事故发生,并提升用户体验;当规划目标路径除了专门避开信号传输质量差的区域,还同时考虑不要碰到障碍物时,还能够使可移动平台沿该目标路径移动时避免碰撞障碍物,保证飞行安全性。
在信号传输过程中,随着距离的增加,信号在有规律的衰减。因此可以预先根据可移动平台的周围环境采样的信号构建信号传播模型,后续可以直接结合该信号传播模型可以更加准确、便捷地确定每个子区域对应的信号传输质量参数。
在一实施例中,步骤S102,所述根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数之前,可以包括:根据所述可移动平台周围环境,确定与所述可移动平台周围环境对应的信号传播模型。
本实施例中,信号传播模型包括但不限于:自由空间损耗模型、射线追踪模型、双路径模型、Hata模型、室内衰减模型,等等。每个信号传播模型都有对应的适用条件,可以根据可移动平台周围环境的特点,确定对应的信号传播模型。
信号传播模型预先确定后,在一实施例中,步骤S102,所述根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,可以包括:根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
在一实施例中,信号传播模型采用应用较为广泛的路径损耗模型,即步骤S102,所述根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,可以包括:根据所述障碍物分布图和路径损耗模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
路径损耗模型可以包括自由空间传播模型和对数距离路径损耗模型。其中由于对数距离路径损耗模型的应用更加广泛,效果较好,模型参数有大量的实际数据可供参考,路径损耗模型可以包括对数距离路径损耗模型。
在一实施例中,步骤S102,所述根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数之前,可以包括:步骤S104和步骤S105,如图3所示。
步骤S104:在所述障碍物分布图上划分多个栅格区域,得到栅格化的障碍物分布图。
步骤S105:将所述栅格化的障碍物分布图上多个栅格区域中每个栅格区域作为所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域。
本实施例在碍物分布地图上划分多个栅格区域,每个栅格区域对应可移动平台周围环境的一个子区域,这样便于在栅格化的障碍物分布图能够直观呈现障碍物在栅格化的障碍物分布图上的位置信息、可移动平台周围环境每个子区域在栅格化的障碍物分布图上的位置信息、以及障碍物与可移动平台周围环境之间在栅格化的障碍物分布图上的位置关系信息。
在此基础上,步骤S102,所述根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,可以包括:根据所述栅格化的障碍物分布图,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
在一实施例中,步骤S102,所述根据所述栅格化的障碍物分布图,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数,还可以包括:子步骤S1021、子步骤S1022以及子步骤S1023,如图4所示。
子步骤S1021:确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备所在实际位置之间的第一距离。
每个栅格区域对应的实际位置可以是每个栅格区域对应的可移动平台周围环境中的子区域的实际位置,可以代表信号接收端或信号发射端的位置。地面控制设备所在实际位置可以代表信号发射端或信号接收端的位置。
通过可移动平台自身的定位可以得知地面控制设备与可移动平台之间的距离。
子步骤S1022:确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备对应的实际位置之间连线上的第一障碍物类别。
第一障碍物类别可以是每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备对应的实际位置之间连线上的第一障碍物的类别。第一障碍物的类别包括没有障碍物(LOS,Line of Sight)和有障碍物;有障碍物时,障碍物的类别包括但不限于:楼房、树木、桥梁、山体、铁板、钢筋混凝土,等等。
通过可移动平台的避障传感器(例如:视觉传感器)可以得知周围环境当中的障碍物分布情况、障碍物的具体信息(类别、高度,等等)。
子步骤S1023:根据所述第一距离和所述第一障碍物类别,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
信号传播过程中有很多因素会导致信号衰减,其中有两个因素会导致信号非常明显的衰减,一个是信号发射端与信号接收端之间的距离,信号发射端与信号接收端之间的距离越远,信号衰减越严重;另一个是信号发射端与信号接收端之间的障碍物阻挡,信号衰减的程度与障碍物类别(例如:无障碍物、楼房、树木、桥梁、山体、铁板、钢筋混凝土,等等)有关,不同的障碍物类别,信号衰减的程度不一样。
本申请实施例在确定每个栅格区域对应的信号传输质量参数时,主要考虑第一距离和第一障碍物类别,能够简化确定信号传输质量参数的步骤,降低复杂程度。
在一实施例中,子步骤S1023,所述根据所述第一距离和所述第一障碍物类别,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数,还可以包括:子步骤S10231和子步骤S10232,如图5所示。
子步骤S10231:根据所述第一障碍物类别,确定每个栅格区域对应的模型参数的值,所述模型参数为信号传播模型的参数。
子步骤S10232:根据所述第一距离、所述模型参数的值以及所述信号传播模型,确定多个栅格区域每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
本申请实施例中,在确定信号传输质量参数时采用信号传播模型,信号传播模型具有模型参数,模型参数可以是一个,也可以是多个。模型参数通常与第一障碍物类别相关,根据所述第一障碍物类别,即可确定每个栅格区域对应的模型参数的值,根据所述第一距离、所述模型参数的值以及所述信号传播模型,即可确定多个栅格区域每个栅格区域对应的信号传输质量参数。通过这种方式,能够简单方便地确定每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
在一实施例中,子步骤S10231,所述根据所述第一障碍物类别,确定每个栅格区域对应的模型参数的值,还可以包括:子步骤S10231A、子步骤S10231B以及子步骤S10231C,如图6所示。
子步骤S10231A:根据所述第一障碍物类别、预设的障碍物类别与模型参数之间的对应关系,确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值。
预先设置障碍物类别与模型参数之间的对应关系,根据所述第一障碍物类别,在对应关系中可以确定第一障碍物类别对应的模型参数的值。其中,障碍物类别与模型参数之间的对应关系可以表示为对应表格,比较直观方便。
子步骤S10231B:若所述栅格区域对应的第一障碍物类别只有一种,则确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值为所述栅格区域对应的模型参数的值。
子步骤S10231C:若所述栅格区域对应的第一障碍物类别包括多种,则根据多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值确定所述栅格区域对应的模型参数的值。
第一障碍物类别可以是一种,也可以是多种。如果只有一种,则第一障碍物类别对应的模型参数的值为所述栅格区域对应的模型参数的值。如果是多种,则需要根据多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值来确定栅格区域对应的模型参数的值。
例如,第一障碍物类别包括障碍物1、障碍物2以及障碍物3(即第一障碍物类别是3种),障碍物1对应的该模型参数的值为值1,障碍物2对应的该模型参数的值为值2,障碍物3对应的该模型参数的值为值3,最终栅格区域对应的模型参数的值需要通过值1、值2以及值3来确定。
在一实施例中,子步骤S10231C,所述根据多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值确定所述栅格区域对应的模型参数的值,可以包括:将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值中的最大值作为所述栅格区域对应的模型参数的值。该方式较为简单,直接取最大值作为所述栅格区域对应的模型参数的值。
例如:第一障碍物类别包括障碍物1、障碍物2以及障碍物3(即第一障碍物类别是3种),障碍物1对应的该模型参数的值为值1,障碍物2对应的该模型参数的值为值2,障碍物3对应的该模型参数的值为值3,值1、值2以及值3中,值2为最大值,可以将值2作为所述栅格区域对应的模型参数的值。
或者,子步骤S10231C,更为精细的方式可以是:将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值进行加权平均以得到所述栅格区域对应的模型参数的值。即可以预先给每个障碍物类别对应的模型参数的值一个权重,最终所述栅格区域对应的模型参数的值等于多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值进行加权平均得到。或者,在没有权重的情况下,多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值进行算数平均。
例如:第一障碍物类别包括障碍物1、障碍物2以及障碍物3(即第一障碍物类别是3种),障碍物1对应的该模型参数的值为值1,障碍物2对应的该模型参数的值为值2,障碍物3对应的该模型参数的值为值3,值1、值2以及值3的权重分别为a1、a2、a3,其中a1+a2+a3=1,最终所述栅格区域对应的模型参数的值等于(值1*a1+值2*a2+值3*a3)。或者,如果没有权重,最终所述栅格区域对应的模型参数的值等于(值1+值2+值3)/3。
可移动平台周围环境中有些子区域是可移动平台探索过的,可移动平台在经过这些子区域时,会通过自身的信号接收装置检测并记录下这些子区域的实际信号传输质量参数。可以将检测到的该子区域的实际信号传输质量参数修正对应子区域的信号传输质量参数,即所述方法还包括:根据所述可移动平台检测到的所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数和所述实际信号传输质量参数对应的子区域,更新所述子区域对应的信号传输质量参数。
例如:子区域A、B、C、D对应的信号传输质量参数为a、b、c、d,其中可移动平台检测到的子区域A、C的实际信号传输质量参数为a1、c1,可以将子区域A的信号传输质量参数a更新为a1,将子区域C的信号传输质量参数c更新为c1,最终子区域A、B、C、D对应的信号传输质量参数为a1、b、c1、d。通过上述方式,能够充分利用检测到的实际信号传输质量参数,使后续规划的目标路径更加接近实际情况。
其中,所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数包括所述可移动平台接收所述地面控制设备发送的信号的接收信号强度。
下面详细说明步骤S103的细节内容。
在一实施例中,步骤S103,所述根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,可以包括:根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域。
本实施例中,按照所述目标路径移动时可移动平台至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域,通过这种方式,能够使可移动平台沿该目标路径移动时始终保持与地面控制设备的联系,能够避免事故发生,并提升用户体验。
在一实施例中,步骤S103,所述根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,还可以包括:子步骤S1031和子步骤S1032,如图7所示。
子步骤S1031:根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数和障碍物分布图,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
子步骤S1032:根据所述可移动平台周围环境的代价地图,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域,且不会碰撞障碍物。
本实施例中,代价地图可以是指移动代价最低的地图,代价地图的要求包括但不限于:避开信号传输质量参数小于阈值的子区域、不碰撞障碍物、到达目的地的移动距离最短,等等。根据多个子区域对应的信号传输质量参数和障碍物分布图构建的代价地图,规划得到的目标路径,至少可以满足两个要求能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域,且不会碰撞障碍物。
在一实施例中,子步骤S1031,所述根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数和障碍物分布图,构建所述可移动平台周围环境的代价地图,可以包括:子步骤S10311、子步骤S10312以及子步骤S10313,如图8所示。
子步骤S10311:将所述多个子区域对应的信号传输质量参数映射为所述多个子区域对应的第一代价值。
本实施例中,可以先确定几个信号档位(即信号区间),每个信号档位可以对应一个第一代价值。信号传输质量越差,第一代价值越高,第一代价值越高,表示越容易出问题,越容易丢失信号。根据每个子区域对应的信号传输质量参数确定每个子区域对应的信号档位,进而确定每个子区域映射的第一代价值。
子步骤S10312:将所述多个子区域对应的障碍物分布信息映射为所述多个子区域对应的第二代价值。
本实施例中,可以先确定与障碍物之间距离的距离档位(即距离范围),每个距离档位可以对应一个第二代价值。与障碍物之间距离越近,第二代价值越高,第二代价值越高,表示越容易碰撞障碍物(如果该子区域有障碍物,第二代价值最高了)。根据每个子区域与障碍物之间的距离确定每个子区域对应的距离档位,进而确定每个子区域映射的第二代价值。
子步骤S10313:根据所述多个子区域对应的第一代价值和第二代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
其中,子步骤S10313,所述根据所述多个子区域对应的第一代价值和第二代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图,可以包括:
(A)若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值相等,则以其中一个代价值作为所述子区域对应的代价值,若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值不相等,则根据所述子区域对应的第一代价值和第二代价值确定所述子区域对应的代价值。
(B)根据所述多个子区域中每个子区域对应的代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
其中,(A)中,所述根据所述子区域对应的第一代价值和第二代价值确定所述子区域对应的代价值,还可以包括:将所述第一代价值和所述第二代价值中的较大值作为所述子区域对应的代价值;或者,将所述第一代价值和所述第二代价值进行加权平均以得到所述子区域对应的代价值。
例如:子区域A对应的第一代价值为cost1,对应的第二代价值为cost2,其中cost1大于cost2,则最终子区域A对应的代价值可以为cost1。
又如:子区域A对应的第一代价值为cost1,对应的第二代价值为cost2,第一代价值的权重为Q1,第二代价值的权重为Q2,其中Q1+Q2=1,则最终子区域A对应的代价值可以为(cost1*Q1+cost2*Q2)。
又如:子区域A对应的第一代价值为cost1,对应的第二代价值为cost2,第一代价值和第二代价值没有确定权重,则最终子区域A对应的代价值可以为(cost1+cost2)/2。
在一实施例中,在采用加权平均的方式得到所述子区域对应的代价值时,如果该子区域的信号传输质量参数为实际信号传输质量,则该子区域的第一代价值的权重可以增加;如果该子区域附近的障碍物是通过避障传感器检测到的,则该子区域的第二代价值的权重可以增加;如果该子区域的信号传输质量参数为实际信号传输质量,该子区域附近的障碍物是通过避障传感器检测到的,则该子区域的第一代价值和第二代价值的权重可以分别为0.5。
例如:子区域A对应的第一代价值为cost1,对应的第二代价值为cost2,预先确定的第一代价值的权重为0.6,预先确定的第二代价值的权重为0.4,其中子区域A对应的信号传输质量参数为实际信号传输质量,则可以重新确定第一代价值的权重为0.7,预先确定的第二代价值的权重为0.3,最终子区域A对应的代价值可以为(cost1*0.7+cost2*0.3)。
又如:子区域A对应的第一代价值为cost1,对应的第二代价值为cost2,预先确定的第一代价值的权重为0.7,预先确定的第二代价值的权重为0.3,其中子区域A附近的障碍物是通过视觉传感器检测到的,则可以重新确定第一代价值的权重为0.6,预先确定的第二代价值的权重为0.4,最终子区域A对应的代价值可以为(cost1*0.6+cost2*0.4)。
在一实施例中,所述目标路径途径的子区域对应的第一代价值和第二代价值满足预设条件。可选的,该预设条件可以是所述目标路径途径的子区域对应的第一代价值和第二代价值大于预设代价值阈值。
需要说明的是,可移动平台在移动过程中,可以循环执行上述过程,即在移动过程中可以通过避障传感器发现新的障碍物,可以检测到移动区域中子区域的实际信号传输质量参数,据此重新规划目标路径,修正当前移动轨迹。
下面以一个相对比较完整的实施过程为例,来说明上述的可移动平台的控制方法。
A1:获取障碍物分布图。
A2:确定每个子区域对应的信号传输质量参数。
PL表示信号衰减量;
PL0表示在距离地面控制设备d0处的信号衰减量;
γ表示信号衰减指数(path-loss exponent);
d是到地面控制设备的距离(即子区域到地面控制设备的第一距离);
d0是到地面控制设备的参考距离;
Xg是一个高斯随机变量,它的均值为0,标准差为σ。
在不同的场景中,模型参数γ和模型参数σ(即两个模型参数)的取值是不同的。
为了方便,可以把这组模型参数记为θ=(γ,σ)。这组模型参数主要反映信号传播介质、信号折射、衍射、多路径效应等对信号传播的影响。
对于任意点M(即子区域M),它的能接收到的信号强度为Rrx=Rtx-PLM。其中,Rtx是地面控制设备的信号发送强度,PLM为M点的信号衰减量。
对于任意点M,若M与地面控制设备之间的连线上没有障碍物(LOS,Line ofSight),那么M点的θM=θ0。若M与地面控制设备之间的连线上有障碍物(即第一障碍物),障碍物类别(即第一障碍物类别)为楼房,那么θM=θ1。若M与地面控制设备之间的连线上有障碍物,障碍物类别为树木,那么θM=θ2。以此类推,可以根据预设的障碍物类别与模型参数之间的对应表格(即对比关系)知道每一种障碍物类别对应的模型参数的值,参见表1。
表1预设的障碍物类别与模型参数之间的对应表格
预设的障碍物类别 | 模型参数 |
LOS | θ<sub>0</sub> |
楼房 | θ<sub>1</sub> |
树木 | θ<sub>2</sub> |
桥梁 | θ<sub>3</sub> |
山体 | θ<sub>4</sub> |
… | … |
需要说明的是,如果M与地面控制设备之间的连线上有不止一种障碍物(即多种障碍物类别),可以采取γ值最大的那组θ。即θM=θi,where i=argmaxi(γi)。
在栅格化的障碍物分布图中,利用上述原理,可以计算出每一个栅格区域对应的信号强度RSSI值,如图9所示。
A3:更新传输质量参数。
可移动平台的周围环境中,有一些子区域是可移动平台已经探索过的。在可移动平台经过这些子区域时,会检测到并记录下当时的实际RSSI值(真值)。需要用真值来更新A2中计算得到的信号传输质量参数。例如:在M2点,根据信号传播模型计算得到的信号传输质量参数为RSSI=10,但可移动平台检测到并记录的M2点的RSSI=9。那么,需要将M2点的RSSI值从10更新为9,如图10所示。
A4:构建代价地图,规划目标路径。
将根据信号传输质量参数的值,分为三个信号档位分为:无信号、信号弱、信号正常,每个信号档位可以映射一个第一代价值,参见表2。这与后面的目标路径规划策略有关,路径规划策略是:绝对规避无信号的区域,尽量规避信号弱的区域,可移动平台可以在信号正常的区域自由通行。
表2信号档位映射表格
信号区间 | 映射值(第一代价值) | 含义 |
RSSI<R1 | 2 | 无信号 |
R1≤RSSI≤R2 | 1 | 信号弱 |
RSSI>R2 | 0 | 信号正常 |
在规划目标路径时,除了要考虑各个子区域的信号传输质量参数以外,还要考虑障碍物的分布,因此可以用一张代价地图(cost map)来表示信号分布和障碍物分布。可以设定一个安全通行半径(即与障碍物的距离),并对障碍物分布信息也做如下映射,参见表3。
表3障碍物分布信息映射表格
将每一个栅格区域(子区域)的代价值(v)取第一代价值(信号映射值,vsignal)和第二代价值(障碍物映射值,vobs)中的较大值,即v=max(vsignal,vobs),得到需要的代价地图。
如果我们用深灰色表示2(即无信号,有障碍物、会碰撞障碍物),用浅灰色表示1(即信号弱,无障碍物、有可能碰撞障碍物),中灰色表示0(即信号正常,无障碍物、不会碰撞障碍物),每一个栅格区域代表子区域,那么可以将代价地图可视化为如图11所示。
在可移动平台的移动过程中,A1-A4可以不断循环执行。随着可移动平台有新的观测信息(包括RSSI值和障碍物),代价地图也会被不断更新。
B1:根据最新的代价地图,规划一条目标路径。
在触发移动到目的地(例如返航)时,进入步骤B1:根据最新的代价地图,规划一条目标路径。如图12所示,可移动平台为无人机(即图中飞机),地面控制设备为遥控器,规划的目标路径会避开深灰色区域(即无信号,有障碍物、会碰撞障碍物),尽量避开浅灰色区域(即信号弱,无障碍物、有可能碰撞障碍物),规划的目标路径在中灰色区域(即信号正常,无障碍物、不会碰撞障碍物)。
B2:可移动平台根据目标路径移动。
在可移动平台正在移动时,重复上面的A1-A4;并重新进行目标路径的规划(即以一定频率重复上面的B1,尤其是在返航过程中发现新的障碍物时重新规划目标路径,对可移动平台的当前移动轨迹特别有用);根据最新的目标路径修正当前运动轨迹。如图13所示,可移动平台为无人机(即图中飞机),地面控制设备为遥控器,规划的旧的目标路径(图中虚线为旧的目标路径)会避开旧的深灰色区域(即无信号,有障碍物、会碰撞障碍物),尽量避开旧的浅灰色区域(即信号弱,无障碍物、有可能碰撞障碍物),规划的旧的目标路径在旧的中灰色区域(即信号正常,无障碍物、不会碰撞障碍物);无人机在飞行过程中有新的观测信息,确定新的无信号区域和新的障碍物,并重新规划得到新的目标路径(图中实线为新的目标路径),根据最新的目标路径修正当前运动轨迹。
参见图14,图14是本申请可移动平台一实施例的结构示意图,需要说明的是,本实施例的可移动平台能够执行上述可移动平台的控制方法中的步骤,相关内容的详细说明,请参见上述可移动平台的控制方法,在此不再赘叙。
本实施例中,所述可移动平台100与地面控制设备通信连接,所述可移动平台100包括:存储器1和处理器2;处理器2与存储器1通过总线连接。
其中,处理器2可以是微控制单元、中央处理单元或数字信号处理器,等等。
其中,存储器1可以是Flash芯片、只读存储器、磁盘、光盘、U盘或者移动硬盘等等。
所述存储器1用于存储计算机程序;所述处理器2用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图;根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述障碍物分布图和路径损耗模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述可移动平台周围环境,确定与所述可移动平台周围环境对应的信号传播模型。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:在所述障碍物分布图上划分多个栅格区域,得到栅格化的障碍物分布图;将所述栅格化的障碍物分布图上多个栅格区域中每个栅格区域作为所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述栅格化的障碍物分布图,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备所在实际位置之间的第一距离;确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备对应的实际位置之间连线上的第一障碍物类别;根据所述第一距离和所述第一障碍物类别,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述第一障碍物类别,确定每个栅格区域对应的模型参数的值,所述模型参数为信号传播模型的参数;根据所述第一距离、所述模型参数的值以及所述信号传播模型,确定多个栅格区域每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述第一障碍物类别、预设的障碍物类别与模型参数之间的对应关系,确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值;若所述栅格区域对应的第一障碍物类别只有一种,则确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值为所述栅格区域对应的模型参数的值;若所述栅格区域对应的第一障碍物类别包括多种,则根据多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值确定所述栅格区域对应的模型参数的值。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值中的最大值作为所述栅格区域对应的模型参数的值;或者,将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值进行加权平均以得到所述栅格区域对应的模型参数的值。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述可移动平台检测到的所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数和所述实际信号传输质量参数对应的子区域,更新所述子区域对应的信号传输质量参数。
其中,所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数包括所述可移动平台接收所述地面控制设备发送的信号的接收信号强度。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:获取所述可移动平台的避障传感器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
其中,所述避障传感器包括视觉传感器。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:获取所述可移动平台加载的第三方服务器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数和障碍物分布图,构建所述可移动平台周围环境的代价地图;根据所述可移动平台周围环境的代价地图,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域,且不会碰撞障碍物。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:将所述多个子区域对应的信号传输质量参数映射为所述多个子区域对应的第一代价值;将所述多个子区域对应的障碍物分布信息映射为所述多个子区域对应的第二代价值;根据所述多个子区域对应的第一代价值和第二代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值相等,则以其中一个代价值作为所述子区域对应的代价值,若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值不相等,则根据所述子区域对应的第一代价值和第二代价值确定所述子区域对应的代价值;根据所述多个子区域中每个子区域对应的代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:将所述第一代价值和所述第二代价值中的较大值作为所述子区域对应的代价值;或者,将所述第一代价值和所述第二代价值进行加权平均以得到所述子区域对应的代价值。
本申请还提供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,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上任一项所述的可移动平台的控制方法。相关内容的详细说明请参见上述相关内容部分,在此不再赘叙。
其中,该计算机可读存储介质可以是上述可移动平台的内部存储单元,例如硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是外部存储设备,例如配备的插接式硬盘、智能存储卡、安全数字卡、闪存卡,等等。
应当理解,在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
以上所述,仅为本申请的具体实施例,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (41)
1.一种可移动平台的控制方法,其特征在于,所述可移动平台与地面控制设备通信连接,所述方法包括:
获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图;
根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,包括:
根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,包括:
根据所述障碍物分布图和路径损耗模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数之前,还包括:
根据所述可移动平台周围环境,确定与所述可移动平台周围环境对应的信号传播模型。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数之前,包括:
在所述障碍物分布图上划分多个栅格区域,得到栅格化的障碍物分布图;
将所述栅格化的障碍物分布图上多个栅格区域中每个栅格区域作为所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,包括:
根据所述栅格化的障碍物分布图,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述栅格化的障碍物分布图,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数,包括:
确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备所在实际位置之间的第一距离;
确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备对应的实际位置之间连线上的第一障碍物类别;
根据所述第一距离和所述第一障碍物类别,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一距离和所述第一障碍物类别,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数,包括:
根据所述第一障碍物类别,确定每个栅格区域对应的模型参数的值,所述模型参数为信号传播模型的参数;
根据所述第一距离、所述模型参数的值以及所述信号传播模型,确定多个栅格区域每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一障碍物类别,确定每个栅格区域对应的模型参数的值,包括:
根据所述第一障碍物类别、预设的障碍物类别与模型参数之间的对应关系,确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值;
若所述栅格区域对应的第一障碍物类别只有一种,则确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值为所述栅格区域对应的模型参数的值;
若所述栅格区域对应的第一障碍物类别包括多种,则根据多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值确定所述栅格区域对应的模型参数的值。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值确定所述栅格区域对应的模型参数的值,包括:
将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值中的最大值作为所述栅格区域对应的模型参数的值;或者
将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值进行加权平均以得到所述栅格区域对应的模型参数的值。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述可移动平台检测到的所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数和所述实际信号传输质量参数对应的子区域,更新所述子区域对应的信号传输质量参数。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数包括所述可移动平台接收所述地面控制设备发送的信号的接收信号强度。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图,包括:
获取所述可移动平台的避障传感器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述避障传感器包括视觉传感器。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图,包括:
获取所述可移动平台加载的第三方服务器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,包括:
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,包括:
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数和障碍物分布图,构建所述可移动平台周围环境的代价地图;
根据所述可移动平台周围环境的代价地图,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域,且不会碰撞障碍物。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数和障碍物分布图,构建所述可移动平台周围环境的代价地图,包括:
将所述多个子区域对应的信号传输质量参数映射为所述多个子区域对应的第一代价值;
将所述多个子区域对应的障碍物分布信息映射为所述多个子区域对应的第二代价值;
根据所述多个子区域对应的第一代价值和第二代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个子区域对应的第一代价值和第二代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图,包括:
若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值相等,则以其中一个代价值作为所述子区域对应的代价值,若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值不相等,则根据所述子区域对应的第一代价值和第二代价值确定所述子区域对应的代价值;
根据所述多个子区域中每个子区域对应的代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述根据所述子区域对应的第一代价值和第二代价值确定所述子区域对应的代价值,包括:
将所述第一代价值和所述第二代价值中的较大值作为所述子区域对应的代价值;或者,
将所述第一代价值和所述第二代价值进行加权平均以得到所述子区域对应的代价值。
21.一种可移动平台,其特征在于,所述可移动平台与地面控制设备通信连接,所述可移动平台包括:存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述可移动平台周围环境的障碍物分布图;
根据所述障碍物分布图,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数,所述每个子区域对应的信号质量参数表征所述可移动平台处于所述子区域时,所述可移动平台与所述地面控制设备传输信号时的信号传输质量;
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动。
22.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述障碍物分布图和信号传播模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
23.根据权利要求22所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述障碍物分布图和路径损耗模型,确定所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域对应的信号传输质量参数。
24.根据权利要求22所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述可移动平台周围环境,确定与所述可移动平台周围环境对应的信号传播模型。
25.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
在所述障碍物分布图上划分多个栅格区域,得到栅格化的障碍物分布图;
将所述栅格化的障碍物分布图上多个栅格区域中每个栅格区域作为所述可移动平台周围环境的多个子区域中每个子区域。
26.根据权利要求25所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述栅格化的障碍物分布图,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
27.根据权利要求26所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备所在实际位置之间的第一距离;
确定每个栅格区域对应的实际位置与所述地面控制设备对应的实际位置之间连线上的第一障碍物类别;
根据所述第一距离和所述第一障碍物类别,确定多个栅格区域中每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
28.根据权利要求27所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述第一障碍物类别,确定每个栅格区域对应的模型参数的值,所述模型参数为信号传播模型的参数;
根据所述第一距离、所述模型参数的值以及所述信号传播模型,确定多个栅格区域每个栅格区域对应的信号传输质量参数。
29.根据权利要求28所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述第一障碍物类别、预设的障碍物类别与模型参数之间的对应关系,确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值;
若所述栅格区域对应的第一障碍物类别只有一种,则确定所述第一障碍物类别对应的模型参数的值为所述栅格区域对应的模型参数的值;
若所述栅格区域对应的第一障碍物类别包括多种,则根据多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值确定所述栅格区域对应的模型参数的值。
30.根据权利要求29所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值中的最大值作为所述栅格区域对应的模型参数的值;或者,
将多种所述第一障碍物类别对应的模型参数的值进行加权平均以得到所述栅格区域对应的模型参数的值。
31.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述可移动平台检测到的所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数和所述实际信号传输质量参数对应的子区域,更新所述子区域对应的信号传输质量参数。
32.根据权利要求31所述的可移动平台,其特征在于,所述可移动平台和所述地面控制设备之间的实际信号传输质量参数包括所述可移动平台接收所述地面控制设备发送的信号的接收信号强度。
33.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述可移动平台的避障传感器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
34.根据权利要求33所述的可移动平台,其特征在于,所述避障传感器包括视觉传感器。
35.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述可移动平台加载的第三方服务器构建的所述可移动平台周围环境的障碍物分布图。
36.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域。
37.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述多个子区域对应的信号传输质量参数和障碍物分布图,构建所述可移动平台周围环境的代价地图;
根据所述可移动平台周围环境的代价地图,规划所述可移动平台的目标路径,以使所述可移动平台沿所述目标路径移动时至少能够避开信号传输质量参数小于阈值的子区域,且不会碰撞障碍物。
38.根据权利要求37所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
将所述多个子区域对应的信号传输质量参数映射为所述多个子区域对应的第一代价值;
将所述多个子区域对应的障碍物分布信息映射为所述多个子区域对应的第二代价值;
根据所述多个子区域对应的第一代价值和第二代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
39.根据权利要求38所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值相等,则以其中一个代价值作为所述子区域对应的代价值,若所述多个子区域中任意一个子区域对应的第一代价值和第二代价值不相等,则根据所述子区域对应的第一代价值和第二代价值确定所述子区域对应的代价值;
根据所述多个子区域中每个子区域对应的代价值,构建所述可移动平台周围环境的代价地图。
40.根据权利要求39所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
将所述第一代价值和所述第二代价值中的较大值作为所述子区域对应的代价值;或者,
将所述第一代价值和所述第二代价值进行加权平均以得到所述子区域对应的代价值。
41.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1-20任一项所述的可移动平台的控制方法。
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