CN113741507A - 无人机的全局路径轨迹规划方法、装置、无人机及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机的全局路径轨迹规划方法、装置、无人机及设备。该方法包括：在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。使用本发明的技术方案可以实现提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，提高无人机作业的安全性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及数据处理技术，尤其涉及一种无人机的全局路径轨迹规划方法、装置、无人机及设备。
背景技术
随着无人机技术的发展，无人机在巡检、测绘等领域的应用越来越多，而无人机作业需要进行路径轨迹的规划。
现有技术中，主要通过机载设备在无人机作业过程中获取环境的局部地图，基于局部地图规划无人机的路径轨迹，或者在无人机作业之前，根据预先获取的全局地图进行路径轨迹规划。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在以下缺陷：采用获取环境的局部地图规划无人机路径轨迹的方式，由于机载设备获取环境地图存在延迟等限制，环境地图的完整性较差，从而使路径轨迹的规划完备性和及时性较差。采用预先获取的全局地图进行路径轨迹规划的方式，由于预先获取的全局地图与无人机实际作业的环境可能存在差异，无人机按照预先的路径轨迹规划进行作业时，无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，采用此种方式进行路径轨迹规划的灵活性和安全性较差。
发明内容
本发明实施例提供一种无人机的全局路径轨迹规划方法、装置、无人机及设备，以实现提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，提高无人机作业的安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机的全局路径轨迹规划方法，该方法包括：
在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；
根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；
使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机的全局路径轨迹规划方法，该方法包括：
获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图；
根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹；
将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
第三方面，本发明实施例还提供了一种无人机的全局路径轨迹规划装置，该装置包括：
局部地图获取模块，用于在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；
全局基础地图更新模块，用于根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；
全局路径轨迹规划模块，用于使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
第四方面，本发明实施例还提供了一种无人机的全局路径轨迹规划装置，该装置包括：
点云数据获取模块，用于获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图；
初始化全局路径轨迹规划模块，用于根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹；
数据发送模块，用于将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
第五方面，本发明实施例还提供了一种无人机，所述无人机包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；机载传感器，用于实时采集所述无人机的各项测量传感数据；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述的无人机的全局路径轨迹规划方法。
第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述的无人机的全局路径轨迹规划方法。
第七方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明实施例中任一所述的无人机的全局路径轨迹规划方法。
本发明实施例通过预先规划全局路径轨迹，并在按照全局路径轨迹飞行的过程中，获取局部地图，根据局部地图对全局基础地图进行更新，并根据更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，按照新的全局路径轨迹继续飞行。解决了现有技术中路径轨迹的规划完备性和及时性较差，以及无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，路径轨迹规划的灵活性和安全性较差的问题。实现了提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，以及提高无人机作业的安全性的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图；
图2a是本发明实施例二中的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图；
图2b是适用于本发明实施例中的一种无人机路径规划方法的流程图；
图3是本发明实施例三中的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图；
图4是本发明实施例四中的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图；
图5是本发明实施例五中的一种无人机的全局路径轨迹规划装置的结构示意图；
图6是本发明实施例六中的一种无人机的全局路径轨迹规划装置的结构示意图；
图7是本发明实施例中的一种无人机的结构示意图；
图8是本发明实施例中的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图，本实施例可适用于融合局部地图和全局地图对无人机的全局路径轨迹进行规划的情况，该方法可以由无人机的全局路径轨迹规划装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，并一般集成在无人机中。
如图1所示，本发明实施例的技术方案，具体包括如下步骤：
S110、在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图。
其中，全局路径轨迹可以为无人机执行飞行任务时，从飞行任务的飞行起点到飞行终点所经过的路线。目标区域为无人机需要执行飞行任务的区域，该目标区域与全局路径轨迹相匹配。其中，所述飞行任务可以为巡航任务、农药或者种子喷洒等作业任务。
目标区域内的局部地图可以为无人机沿全局路径轨迹执行飞行任务时将要途经的区域对应的地图，也即，局部地图为目标区域内包括的一个子区域的地图。
在本发明实施例中，无人机根据预先规划的全局路径轨迹飞行，在飞行过程中，实时获取目标区域的局部地图。这样设置的好处在于，预先规划全局路径轨迹，使无人机的路径轨迹具备完备性和及时性，在飞行过程中，获取局部地图，并根据局部地图调整路径轨迹，可以提高无人机飞行的灵活性和安全性。
在本发明一个可选的实施例中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图，可以包括：通过至少一个机载传感器实时采集所述无人机的各项测量传感数据；根据所述测量传感数据，生成所述目标区域内的局部地图。
其中，机载传感器可以为设置在无人机上，用于获取无人机飞行过程中局部地图的传感器，机载传感器可以包括图像传感器、激光传感器，位置传感器、磁力计以及气压计等传感器本实施例对机载传感器的类型不进行限制。
测量传感数据可以为机载传感器采集并实时发送至无人机的数据，用以生成局部地图。具体的，可以首先根据位置传感器、磁力计以及气压计等传感器采集得到数据，获取无人机的位置信息，进而根据该位置信息，以及图像传感器采集得到的图像信息，生成局部地图。
在本发明实施例中，通过设置在无人机上的机载传感器采集测量传感数据，并根据测量传感数据生成局部地图。
S120、根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新。
其中，目标区域内的全局基础地图可以为无人机执行飞行任务所要途经的所有区域的地图，全局基础地图预先保存在无人机中，全局基础地图可以为八叉树地图，八叉树地图可以为以八叉树形式存储的地图，示例性的，可以为octomap(八图)，octomap可以对地图进行压缩和更新，也可以调整地图的分辨率。
在本发明实施例中，无人机通过机载传感器生成局部地图后，通过局部地图和全局基础地图的对比，更新全局基础地图。
在本发明一个可选的实施例中，根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新，可以包括：将所述局部地图与所述全局基础地图映射至同一坐标系中；如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的目标障碍物，则将目标障碍物加入至全局基础地图中。
其中，坐标系可以为全局导航坐标系，全局导航坐标系是用来确定载体导航参数的参考坐标系，通常选用地理坐标系，示例性的，可以采用WGS84坐标系(World GeodeticSystem—1984Coordinate System，1984年世界大地坐标***)。WGS84坐标系是地心坐标系，原点与地球质心重合。目标障碍物可以为无人机执行飞行任务时，路径轨迹上或路径轨迹附近出现的障碍物，无人机需要对其进行规避。
在本发明实施例中，将局部地图转换到全局基础地图的坐标系中，当局部地图中出现障碍物时，将该障碍物添加至全局基础地图中。这样设置的好处在于，可以根据局部地图更新全局基础地图，从而重新规划全局路径轨迹，可以达到避障的效果，提高无人机飞行的安全性。
在本发明一个可选的实施例中，在实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图之后，还可以包括：根据当前获取的第一局部地图与前一时刻获取的第二局部地图中分别包含的障碍物，对第一局部地图中的障碍物以及障碍物的置信权重值进行更新；确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的目标障碍物，具体可以包括：如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的备选障碍物，则获取所述备选障碍物在所述局部地图中的置信权重值；如果所述置信权重值满足预设的门限条件，则确定所述备选障碍物为所述目标障碍物。
其中，第一局部地图可以为当前时刻获取的局部地图，第二局部地图可以为当前时刻的前一时刻获取的局部地图。置信权重值可以用来表示局部地图中出现障碍物的可信程度。备选障碍物可以为出现在第一局部地图中，但未出现在全局基础地图中的障碍物。
在本发明实施例中，根据当前时刻获取的局部地图和当前时刻的前一时刻获取的局部地图，更新当前时刻获取的局部地图中障碍物的置信权重值，并在局部地图中包含障碍物但全局基础地图中未包含障碍物时，根据障碍物的置信权重值，判断该障碍物是否应加入全局基础地图。这样设置的好处在于，避免将局部地图中的噪点等非障碍物的情况当做障碍物而加入全局基础地图，提高更新全局基础地图时的准确性。
S130、使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
在本发明实施例中，根据局部地图对全局基础地图进行更新后，按照新的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，无人机将按照新的全局基础地图执行飞行任务。
在本发明一个可选的实施例中，使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，可以包括：根据所述无人机的当前定位信息，从当前全局路径轨迹中获取未飞行航点集，并将所述未飞行航点集中包括的各航点依次连线，得到未飞行航线；对所述未飞行航线进行间隔采样，得到多个碰撞测试点，并生成与各所述碰撞测试点分别对应的安全防碰区域；根据各所述安全防碰区域，以及所述更新后的全局基础地图中的障碍物所在位置，对所述未飞行航点集进行更新，以重新规划全局路径轨迹。
其中，全局路径轨迹可以为根据若干个航点集合连线形成，航点可以为根据无人机的飞行任务的实际需求而选择的无人机必经点，未飞行航点集可以为无人机尚未飞行到的航点的集合。
碰撞测试点可以为在未飞行航线上进行间隔采样获得的点，碰撞测试点的数量可以大于未飞行航点的数量。安全防碰区域可以为以碰撞测试点为圆心，以安全距离为半径生成的圆。
在本发明实施例中，根据全局路径轨迹和无人机当前位置，获取无人机的未飞行航点集，并根据未飞行航点集生成未飞行航线。在未飞行航线上间隔取样获取多个碰撞测试点，并在碰撞测试点周围生成安全防碰区域，根据更新后的全局基础地图中的障碍物所在位置和安全防碰区域，更新全局路径轨迹。这样设置的好处在于，可以实时更新全局路径轨迹，有效避开障碍物，提高无人机飞行作业的安全性。
本实施例的技术方案，通过预先规划全局路径轨迹，并在按照全局路径轨迹飞行的过程中，获取局部地图，根据局部地图对全局基础地图进行更新，并根据更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，按照新的全局路径轨迹继续飞行。解决了现有技术中路径轨迹的规划完备性和及时性较差，以及无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，路径轨迹规划的灵活性和安全性较差的问题。实现了提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，以及提高无人机作业的安全性的效果。
实施例二
图2a是本发明实施例二提供的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图，本发明实施例在上述实施例的基础上，对获取局部地图的过程、更新全局基础地图的过程以及重新规划全局路径轨迹的过程进行了进一步的具体化，并加入了获取全局路径轨迹和返回全局基础地图的步骤。
相应的，如图2a所示，本发明实施例的技术方案，具体包括如下步骤：
S210、获取服务器发送的初始化的全局路径轨迹，所述初始化的全局路径轨迹根据所述目标区域内的全局高清地图规划得到。
其中，全局高清地图可以为八叉树地图，示例性的，可以为octomap。全局高清地图与全局基础地图包含的区域相同，但分辨率可以远远大于全局基础地图。构造两个不同分辨率的全局地图(全局高清地图以及全局基础地图)的原因在于：通过使用全局高清地图，可以规划出精准度更高的全局路径轨迹，通过将全部基础地图预存于无人机中，可以减轻无人机的存储压力，以及后续的新路径规划的计算量，实现了有效性和可靠性的折中。
在本发明实施例中，无人机的初始化全局路径轨迹，为服务器或者与无人机配合使用的遥控器根据全局高清地图规划得到，并发送至无人机。
S220、在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，通过至少一个机载传感器实时采集所述无人机的各项测量传感数据。
S230、根据所述测量传感数据，生成所述目标区域内的局部地图。
S240、根据当前获取的第一局部地图与前一时刻获取的第二局部地图中分别包含的障碍物，为所述第一局部地图中的各障碍物分别添加设定的置信权重值。
在本发明实施例中，为第一局部地图中包含的各障碍物都赋予一个设定的置信权重值。
S250、获取所述第二局部地图中的一个障碍物作为当前障碍物。
S260、获取所述当前障碍物在所述第二局部地图中的当前置信权重值，并将当前置信权重值按照设定衰减方式进行衰减后，得到累加权重值。
其中，累加权重值可以为当前障碍物在第二局部地图中的置信权重值衰减之后的权重值，累加权重值小于当前置信权重值。设定衰减方式可以为简单的在当前置信权重值的基础上减少一定比例，也可以设置衰减公式，将当前置信权重值代入衰减公式得到累加权重值。本实施例对设定衰减方式不进行限制。
在本发明实施例中，对于当前时刻的前一时刻获得的局部地图中的障碍物，对其置信权重值进行衰减处理，获得与各障碍物对应的累加权重值。
S270、判断第一局部地图中是否包含当前障碍物，如果是，则执行S280，否则执行S290。
S280、将第一局部地图中所述当前障碍物的置信权重值更新为与所述累加权重值的累加和。
在本发明实施例中，在第一局部地图和第二局部地图中，都包含同一障碍物时，将该障碍物在第二局部地图中经过衰减处理后得到的累加权重值，与第一局部地图中该障碍物被赋予的设定置信权重值相加，将得到的计算结果作为该障碍物在第一局部地图中的置信权重值。这样设置的好处在于，可以避免地图中出现的噪点等因素对障碍物识别准确性的影响。
S290、将当前障碍物加入至第一局部地图中，并将累加权重值设置为第一局部地图中当前障碍物的置信权重值。
在本发明实施例中，在第一局部地图中不包含当前障碍物时，将当前障碍物添加入第一局部地图中，并将当前障碍物在第二局部地图中经过衰减处理后得到的累加权重值，作为当前障碍物在第一局部地图中的置信权重值。
S2100、判断是否已完成对第二局部地图中全部障碍物的处理，如果是，则执行S2110，否则执行S250。
S2110、将所述局部地图与所述全局基础地图映射至同一坐标系中。
S2120、判断所述局部地图中是否包含有所述全局基础地图中未标记的备选障碍物，如果是，则执行S2130，否则执行S220。
S2130、获取所述备选障碍物在所述局部地图中的置信权重值。
S2140、判断所述置信权重值是否满足预设的门限条件，如果是，则执行S2150，否则执行S220。
S2150、确定所述备选障碍物为所述目标障碍物。
S2160、将目标障碍物加入至全局基础地图中。
S2170、根据所述无人机的当前定位信息，从当前全局路径轨迹中获取未飞行航点集，并将所述未飞行航点集中包括的各航点依次连线，得到未飞行航线。
S2180、对所述未飞行航线进行间隔采样，得到多个碰撞测试点，并生成与各所述碰撞测试点分别对应的安全防碰区域。
S2190、获取一个安全防碰区域，作为当前处理区域。
S2200、判断所述全局基础地图中是否有障碍物落入所述当前处理区域内，如果是，则执行S2210，否则执行S2240。
在本发明实施例中，如果安全防碰区域中存在障碍物，则需要对障碍物进行规避处理。
S2210、获取与所述当前处理区域匹配的目标碰撞测试点。
S2220、在落入所述当前处理区域内的障碍物上选取目标点，并根据所述目标碰撞测试点与所述目标点，计算碰撞方向。
其中，目标点可以为在障碍物上选取的点，示例性的，目标点可以为障碍物区域的质心，也可以为障碍物上距离目标碰撞测试点最近的点，本实施例对目标点的选取方式不进行限制。
碰撞方向可以为以目标碰撞测试点为起点，指向目标点的方向。
在本发明实施例中，如果安全防碰区域中存在障碍物，需要根据障碍物上选取的目标点以及目标碰撞测试点，获得碰撞方向，并根据碰撞方向对障碍物进行规避。
S2230、在所述碰撞方向的反方向上选取一个规避点，并将所述规避点加入至所述未飞行航点集中。
其中，规避点可以为以目标碰撞测试点为起点，沿碰撞方向的反方向所做的射线上选取的一点，规避点距目标点的距离大于安全距离。
在本发明实施例中，获得碰撞方向之后，在碰撞方向的反方向上选取规避点，并将规避点作为航点，从而达到规避障碍物的目的。
S2240、判断是否完成对全部安全防碰区域的处理，如果是，则执行S2250，否则执行S2190。
S2250、重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
S2260、将所述全局基础地图返回至所述服务器，以使所述服务器根据所述全局基础地图更新全局高清地图。
具体的，在控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务的过程中，无人机会重复执行S220-S2260的操作，直至无人机抵达全局路径轨迹中的路径终点。
在本发明一个可选的实施例中，图2b提供了一种无人机路径规划方法的流程图，如图2b所示，无人机路径规划方法的步骤包括：
S1、获取目标区域的点云数据。
S2、将点云数据转换为两种分辨率的地图，分别用全局高清地图和全局基础地图表示。
其中，全局高清地图和全局基础地图都是八叉树地图，可以是octomap。全局高清地图用于规划无人机的全局路线轨迹，分辨率为d1，单位为cm/voxel。全局基础地图经过压缩后，发送至执行飞行任务的无人机，当无人机遇到偏离全局路线轨迹的航线后通过调用全局基础地图，重新进行路径规划。全局基础地图的分辨率为d2，为了保证全局基础地图的高压缩率，d2应小于d1。
S3、采用全局高清地图进行全局路径规划。
相应的，S3又包括以下步骤：
S30、选择无人机的必经点作为航点，生成航点集合。
S31、对航点集合中的各航点依次连线，生成航线集合。
S32、对航线集合中的各航线进行间隔采样，获取碰撞测试点，以碰撞测试点为圆心，以安全距离为半径生成安全区域，如果全局高清地图中存在体素与安全区域互相干涉，则在干涉的反方向添加新的航点，将新的航点加入航点集合。
S4、将全局基础地图和航点集合发送至执行飞行任务的无人机。
S5、无人机在执行飞行任务过程中，通过机载传感器获取局部地图，将局部地图转换到和全局基础地图一致的全局坐标系上，采用逐步加权并依照一定频率进行衰减的方式对局部地图进行更新，将局部地图中权值大于预设阈值的体素加入到全局基础地图中，将更新后的全局基础地图发送至服务器。
服务器根据更新后的全局基础地图更新全局高清地图，并根据更新后的全局高清地图重新规划全局路径轨迹，直至无人机完成飞行任务。
本发明实施例的技术方案，通过预先规划全局路径轨迹，并在按照全局路径轨迹飞行的过程中，获取局部地图，根据局部地图中存在但全局基础地图中不存在的障碍物，对全局基础地图进行更新，并根据更新后的全局基础地图中的障碍物进行碰撞检测，重新规划全局路径轨迹，按照新的全局路径轨迹继续飞行。解决了现有技术中路径轨迹的规划完备性和及时性较差，以及无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，路径轨迹规划的灵活性和安全性较差的问题。实现了提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，以及提高无人机作业的安全性的效果。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图，本实施例可适用于根据全局高清地图规划初始化全局路径轨迹的情况，该方法可以由无人机的全局路径轨迹规划装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，并一般集成在计算机设备(例如，服务器，或者与无人机配套使用的遥控器等)中，并与无人机配合使用。
如图3所示，本发明实施例的技术方案，具体包括如下步骤：
S310、获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图。
其中，点云数据可以为在一个三维坐标***中的一组向量的集合。点云数据可以通过无人机或手持设备搭载相机或激光传感器进行测绘得到，本实施例对点云数据的获取方式不进行限制。
在本发明实施例中，获取点云数据后，需要将点云数据转换至全局导航坐标系中，并将点云数据转换成全局高清地图和全局基础地图。
S320、根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹。
在本发明实施例中，根据全局高清地图规划无人机的初始化全局路径轨迹。这样设置的好处在于，保证无人机路径轨迹的完备性。
S330、将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
在本发明实施例中，计算机设备将初始化的全局路径轨迹和全局基础地图发送给无人机。无人机按照初始化的全局路径轨迹飞行过程中，实时生成局部地图，根据局部地图对全局基础地图进行更新，从而更新全局路径轨迹。
本发明实施例的技术方案，通过根据点云数据生成全局高清地图以及全局基础地图，并根据全局高清地图生成初始化全局路径轨迹，将初始化全局路径轨迹和全局基础地图发送至无人机。解决了现有技术中根据全局地图预先规划路径轨迹，无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，路径轨迹规划的灵活性和安全性较差，以及根据局部地图实时规划路径轨迹，完备性和及时性较差的问题。实现了提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，以及提高无人机作业的安全性的效果。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种无人机的全局路径轨迹规划方法的流程图，本发明实施例在上述实施例的基础上，加入了更新全局高清地图的步骤。
相应的，如图4所示，本发明实施例的技术方案，具体包括如下步骤：
S410、获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图。
S420、根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹。
S430、将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
S440、根据所述无人机返回的更新后的全局基础地图，对所述目标区域的所述全局高清地图进行更新。
其中，无人机在执行飞行任务的过程中，根据局部地图更新全局基础地图，并将更新后的全局基础地图发送至计算机设备，计算机设备根据接收到的更新后的全局基础地图更新全局高清地图。
本发明实施例的技术方案，通过根据点云数据生成全局高清地图以及全局基础地图，根据全局高清地图生成初始化全局路径轨迹，将初始化全局路径轨迹和全局基础地图发送至无人机，并根据无人机返回的更新后的全局基础地图更新全局高清地图。解决了现有技术中根据全局地图预先规划路径轨迹，无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，路径轨迹规划的灵活性和安全性较差，以及根据局部地图实时规划路径轨迹，完备性和及时性较差的问题。实现了提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，以及提高无人机作业的安全性的效果。
实施例五
图5是本发明实施例五提供的一种无人机的全局路径轨迹规划装置的结构示意图，该装置可以集成在无人机中，该装置包括：局部地图获取模块510、全局基础地图更新模块520以及全局路径轨迹规划模块530。其中：
局部地图获取模块510，用于在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；
全局基础地图更新模块520，用于根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；
全局路径轨迹规划模块530，用于使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
本实施例的技术方案，通过预先规划全局路径轨迹，并在按照全局路径轨迹飞行的过程中，获取局部地图，根据局部地图对全局基础地图进行更新，并根据更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，按照新的全局路径轨迹继续飞行。解决了现有技术中路径轨迹的规划完备性和及时性较差，以及无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，路径轨迹规划的灵活性和安全性较差的问题。实现了提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，以及提高无人机作业的安全性的效果。
在上述实施例的基础上，所述装置，还包括：
全局路径轨迹获取模块，用于获取服务器发送的初始化的全局路径轨迹，所述初始化的全局路径轨迹根据所述目标区域内的全局高清地图规划得到。
在上述实施例的基础上，所述局部地图获取模块510，包括：
测量传感数据采集单元，用于通过至少一个机载传感器实时采集所述无人机的各项测量传感数据；
局部地图生成单元，用于根据所述测量传感数据，生成所述目标区域内的局部地图。
在上述实施例的基础上，所述全局基础地图更新模块520，包括：
局部地图映射单元，用于将所述局部地图与所述全局基础地图映射至同一坐标系中；
目标障碍物确定单元，用于如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的目标障碍物，则将目标障碍物加入至全局基础地图中。
在上述实施例的基础上，所述装置，还包括：
置信权重值更新模块，用于根据当前获取的第一局部地图与前一时刻获取的第二局部地图中分别包含的障碍物，对第一局部地图中的障碍物以及障碍物的置信权重值进行更新；
所述目标障碍物确定单元，具体用于：
如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的备选障碍物，则获取所述备选障碍物在所述局部地图中的置信权重值；
如果所述置信权重值满足预设的门限条件，则确定所述备选障碍物为所述目标障碍物。
在上述实施例的基础上，所述置信权重值更新模块，包括：
置信权重值添加单元，用于为所述第一局部地图中的各障碍物分别添加设定的置信权重值，并获取所述第二局部地图中的一个障碍物作为当前障碍物；
累加权重值获取单元，用于获取所述当前障碍物在所述第二局部地图中的当前置信权重值，并将当前置信权重值按照设定衰减方式进行衰减后，得到累加权重值；
累加权重值设置单元，用于如果第一局部地图中不包含当前障碍物，则将当前障碍物加入至第一局部地图中，并将累加权重值设置为第一局部地图中当前障碍物的置信权重值；
累加权重值累加单元，用于如果第一局部地图中包含当前障碍物，则将第一局部地图中所述当前障碍物的置信权重值更新为与所述累加权重值的累加和；
返回执行单元，用于返回执行获取所述第二局部地图中的一个障碍物作为当前障碍物的操作，直至完成对第二局部地图中全部障碍物的处理。
在上述实施例的基础上，所述全局路径轨迹规划模块530，包括：
未飞行航点集获取单元，用于根据所述无人机的当前定位信息，从当前全局路径轨迹中获取未飞行航点集，并将所述未飞行航点集中包括的各航点依次连线，得到未飞行航线；
碰撞测试点获取单元，用于对所述未飞行航线进行间隔采样，得到多个碰撞测试点，并生成与各所述碰撞测试点分别对应的安全防碰区域；
未飞行航点集更新单元，用于根据各所述安全防碰区域，以及所述更新后的全局基础地图中的障碍物所在位置，对所述未飞行航点集进行更新，以重新规划全局路径轨迹。
在上述实施例的基础上，所述未飞行航点集更新单元，具体用于：
获取一个安全防碰区域，作为当前处理区域；
如果确定所述全局基础地图中有障碍物落入所述当前处理区域内，则获取与所述当前处理区域匹配的目标碰撞测试点；
在落入所述当前处理区域内的障碍物上选取目标点，并根据所述目标碰撞测试点与所述目标点，计算碰撞方向；
在所述碰撞方向的反方向上选取一个规避点，并将所述规避点加入至所述未飞行航点集中；返回执行获取一个安全防碰区域，作为当前处理区域的操作，直至完成对全部安全防碰区域的处理。
在上述实施例的基础上，所述装置，还包括：
全局基础地图发送模块，用于将所述全局基础地图返回至所述服务器，以使所述服务器根据所述全局基础地图更新全局高清地图。
本发明实施例所提供的无人机的全局路径轨迹规划装置可执行本发明任意实施例所提供的无人机的全局路径轨迹规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例六
图6是本发明实施例六提供的一种无人机的全局路径轨迹规划装置的结构示意图，该装置可以集成在计算机设备中，并与无人机配合使用。该装置包括：点云数据获取模块610、初始化全局路径轨迹规划模块620以及数据发送模块630。其中：
点云数据获取模块610，用于获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图；
初始化全局路径轨迹规划模块620，用于根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹；
数据发送模块630，用于将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
本发明实施例的技术方案，通过根据点云数据生成全局高清地图以及全局基础地图，并根据全局高清地图生成初始化全局路径轨迹，将初始化全局路径轨迹和全局基础地图发送至无人机。解决了现有技术中根据全局地图预先规划路径轨迹，无法对路径轨迹附近的障碍物进行及时规避，路径轨迹规划的灵活性和安全性较差，以及根据局部地图实时规划路径轨迹，完备性和及时性较差的问题。实现了提高无人机路径规划的完整性、及时性和灵活性，以及提高无人机作业的安全性的效果。
在上述实施例的基础上，所述装置，还包括：
全局高清地图更新模块，用于根据所述无人机返回的更新后的全局基础地图，对所述目标区域的所述全局高清地图进行更新。
本发明实施例所提供的无人机的全局路径轨迹规划装置可执行本发明任意实施例所提供的无人机的全局路径轨迹规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例七
图7是本发明实施例提供的一种无人机的结构示意图，如图7所示，该计算机设备包括处理器70、存储器71、输入装置72、输出装置73和机载传感器74；计算机设备中处理器70的数量可以是一个或多个，图7中以一个处理器70为例；计算机设备中的处理器70、存储器71、输入装置72、输出装置73和机载传感器74可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的无人机的全局路径轨迹规划方法对应的模块(例如，无人机的全局路径轨迹规划装置中的局部地图获取模块510、全局基础地图更新模块520以及全局路径轨迹规划模块530)。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的无人机的全局路径轨迹规划方法。该方法包括：
在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；
根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；
使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
存储器71可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器71可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。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。
输入装置72可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。
机载传感器74可用于实时采集所述无人机的各项测量传感数据，以使所述无人机根据测量传感数据，生成目标区域内的局部地图。
实施例八
图8为本发明实施例四提供的一种计算机设备的结构示意图，如图8所示，该计算机设备包括处理器80、存储器81、输入装置82和输出装83；计算机设备中处理器80的数量可以是一个或多个，图8中以一个处理器80为例；计算机设备中的处理器80、存储器81、输入装置82和输出装置83可以通过总线或其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
存储器81作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的无人机的全局路径轨迹规划方法对应的模块(例如，无人机的全局路径轨迹规划装置中的点云数据获取模块610、初始化全局路径轨迹规划模块620以及数据发送模块630)。处理器80通过运行存储在存储器81中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的无人机的全局路径轨迹规划方法。该方法包括：
获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图；
根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹；
将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
存储器81可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器81可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器81可进一步包括相对于处理器80远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。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。
输入装置82可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置83可包括显示屏等显示设备。
实施例九
本发明实施例九还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种无人机的全局路径轨迹规划方法，该方法包括：
在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；
根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；
使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
或者，用以执行一种无人机的全局路径轨迹规划方法，该方法包括：
获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图；
根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹；
将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的无人机的全局路径轨迹规划方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，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。
值得注意的是，上述无人机的全局路径轨迹规划装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (25)
1.一种无人机的全局路径轨迹规划方法，其特征在于，包括：
在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；
根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；
使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务之前，还包括：
获取服务器发送的初始化的全局路径轨迹，所述初始化的全局路径轨迹根据所述目标区域内的全局高清地图规划得到。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图，包括：
通过至少一个机载传感器实时采集所述无人机的各项测量传感数据；
根据所述测量传感数据，生成所述目标区域内的局部地图。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新，包括：
将所述局部地图与所述全局基础地图映射至同一坐标系中；
如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的目标障碍物，则将目标障碍物加入至全局基础地图中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图之后，还包括：
根据当前获取的第一局部地图与前一时刻获取的第二局部地图中分别包含的障碍物，对第一局部地图中的障碍物以及障碍物的置信权重值进行更新；
确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的目标障碍物，具体包括：
如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的备选障碍物，则获取所述备选障碍物在所述局部地图中的置信权重值；
如果所述置信权重值满足预设的门限条件，则确定所述备选障碍物为所述目标障碍物。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据当前获取的第一局部地图与前一时刻获取的第二局部地图中分别包含的障碍物，对第一局部地图中的障碍物以及障碍物的置信权重值进行更新，包括：
为所述第一局部地图中的各障碍物分别添加设定的置信权重值，并获取所述第二局部地图中的一个障碍物作为当前障碍物；
获取所述当前障碍物在所述第二局部地图中的当前置信权重值，并将当前置信权重值按照设定衰减方式进行衰减后，得到累加权重值；
如果第一局部地图中不包含当前障碍物，则将当前障碍物加入至第一局部地图中，并将累加权重值设置为第一局部地图中当前障碍物的置信权重值；
如果第一局部地图中包含当前障碍物，则将第一局部地图中所述当前障碍物的置信权重值更新为与所述累加权重值的累加和；
返回执行获取所述第二局部地图中的一个障碍物作为当前障碍物的操作，直至完成对第二局部地图中全部障碍物的处理。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，包括：
根据所述无人机的当前定位信息，从当前全局路径轨迹中获取未飞行航点集，并将所述未飞行航点集中包括的各航点依次连线，得到未飞行航线；
对所述未飞行航线进行间隔采样，得到多个碰撞测试点，并生成与各所述碰撞测试点分别对应的安全防碰区域；
根据各所述安全防碰区域，以及所述更新后的全局基础地图中的障碍物所在位置，对所述未飞行航点集进行更新，以重新规划全局路径轨迹。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据各所述安全防碰区域，以及所述更新后的全局基础地图中的障碍物所在位置，对所述未飞行航点集进行更新，包括：
获取一个安全防碰区域，作为当前处理区域；
如果确定所述全局基础地图中有障碍物落入所述当前处理区域内，则获取与所述当前处理区域匹配的目标碰撞测试点；
在落入所述当前处理区域内的障碍物上选取目标点，并根据所述目标碰撞测试点与所述目标点，计算碰撞方向；
在所述碰撞方向的反方向上选取一个规避点，并将所述规避点加入至所述未飞行航点集中；
返回执行获取一个安全防碰区域，作为当前处理区域的操作，直至完成对全部安全防碰区域的处理。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述全局基础地图进行更新之后，还包括：
将所述全局基础地图返回至所述服务器，以使所述服务器根据所述全局基础地图更新全局高清地图。
10.一种无人机的全局路径轨迹规划方法，其特征在于，包括：
获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图；
根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹；
将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机之后，还包括：
根据所述无人机返回的更新后的全局基础地图，对所述目标区域的所述全局高清地图进行更新。
12.一种无人机的全局路径轨迹规划装置，其特征在于，包括：
局部地图获取模块，用于在无人机沿预先规划的全局路径轨迹执行飞行任务的过程中，实时获取与所述全局路径轨迹匹配的目标区域内的局部地图；
全局基础地图更新模块，用于根据局部地图与预存的目标区域内的全局基础地图之间的差异，对所述全局基础地图进行更新；
全局路径轨迹规划模块，用于使用更新后的全局基础地图重新规划全局路径轨迹，并控制无人机按照新的全局路径轨迹继续执行飞行任务。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：
全局路径轨迹获取模块，用于获取服务器发送的初始化的全局路径轨迹，所述初始化的全局路径轨迹根据所述目标区域内的全局高清地图规划得到。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述局部地图获取模块，包括：
测量传感数据采集单元，用于通过至少一个机载传感器实时采集所述无人机的各项测量传感数据；
局部地图生成单元，用于根据所述测量传感数据，生成所述目标区域内的局部地图。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述全局基础地图更新模块，包括：
局部地图映射单元，用于将所述局部地图与所述全局基础地图映射至同一坐标系中；
目标障碍物确定单元，用于如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的目标障碍物，则将目标障碍物加入至全局基础地图中。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：
置信权重值更新模块，用于根据当前获取的第一局部地图与前一时刻获取的第二局部地图中分别包含的障碍物，对第一局部地图中的障碍物以及障碍物的置信权重值进行更新；
所述目标障碍物确定单元，具体用于：
如果确定所述局部地图中包含有所述全局基础地图中未标记的备选障碍物，则获取所述备选障碍物在所述局部地图中的置信权重值；
如果所述置信权重值满足预设的门限条件，则确定所述备选障碍物为所述目标障碍物。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述置信权重值更新模块，包括：
置信权重值添加单元，用于为所述第一局部地图中的各障碍物分别添加设定的置信权重值，并获取所述第二局部地图中的一个障碍物作为当前障碍物；
累加权重值获取单元，用于获取所述当前障碍物在所述第二局部地图中的当前置信权重值，并将当前置信权重值按照设定衰减方式进行衰减后，得到累加权重值；
累加权重值设置单元，用于如果第一局部地图中不包含当前障碍物，则将当前障碍物加入至第一局部地图中，并将累加权重值设置为第一局部地图中当前障碍物的置信权重值；
累加权重值累加单元，用于如果第一局部地图中包含当前障碍物，则将第一局部地图中所述当前障碍物的置信权重值更新为与所述累加权重值的累加和；
返回执行单元，用于返回执行获取所述第二局部地图中的一个障碍物作为当前障碍物的操作，直至完成对第二局部地图中全部障碍物的处理。
18.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述全局路径轨迹规划模块，包括：
未飞行航点集获取单元，用于根据所述无人机的当前定位信息，从当前全局路径轨迹中获取未飞行航点集，并将所述未飞行航点集中包括的各航点依次连线，得到未飞行航线；
碰撞测试点获取单元，用于对所述未飞行航线进行间隔采样，得到多个碰撞测试点，并生成与各所述碰撞测试点分别对应的安全防碰区域；
未飞行航点集更新单元，用于根据各所述安全防碰区域，以及所述更新后的全局基础地图中的障碍物所在位置，对所述未飞行航点集进行更新，以重新规划全局路径轨迹。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述未飞行航点集更新单元，具体用于：
获取一个安全防碰区域，作为当前处理区域；
如果确定所述全局基础地图中有障碍物落入所述当前处理区域内，则获取与所述当前处理区域匹配的目标碰撞测试点；
在落入所述当前处理区域内的障碍物上选取目标点，并根据所述目标碰撞测试点与所述目标点，计算碰撞方向；
在所述碰撞方向的反方向上选取一个规避点，并将所述规避点加入至所述未飞行航点集中；返回执行获取一个安全防碰区域，作为当前处理区域的操作，直至完成对全部安全防碰区域的处理。
20.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：
全局基础地图发送模块，用于将所述全局基础地图返回至所述服务器，以使所述服务器根据所述全局基础地图更新全局高清地图。
21.一种无人机的全局路径轨迹规划装置，其特征在于，包括：
点云数据获取模块，用于获取目标区域内的点云数据，并根据所述点云数据生成与所述目标区域匹配的全局高清地图以及全局基础地图；
初始化全局路径轨迹规划模块，用于根据所述全局高清地图，规划与所述目标区域匹配的初始化的全局路径轨迹；
数据发送模块，用于将所述初始化的全局路径轨迹以及所述全局基础地图发送至无人机，以使所述无人机根据初始化的全局路径轨迹、所述全局基础地图以及实时生成的局部地图动态更新全局路径轨迹。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：
全局高清地图更新模块，用于根据所述无人机返回的更新后的全局基础地图，对所述目标区域的所述全局高清地图进行更新。
23.一种无人机，所述无人机包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
机载传感器，用于实时采集所述无人机的各项测量传感数据；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一所述的无人机的全局路径轨迹规划方法。
24.一种计算机设备，所述计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求10-11中任一所述的无人机的全局路径轨迹规划方法。
25.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-9中任一所述的无人机的全局路径轨迹规划方法，或者，用于执行如权利要求10-11中任一所述的无人机的全局路径轨迹规划方法。
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