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[發明專利]一種飛行器避障算法的仿真驗證方法、裝置及系統有效

專利信息
申請號: 202010685491.3 申請日: 2020-07-16
公開(公告)號: CN111813089B 公開(公告)日: 2021-11-23
發明(設計)人: 周釗;修樂;齊海超 申請(專利權)人: 北京潤科通用技術有限公司
主分類號: G05B23/02 分類號: G05B23/02
代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 代理人: 李婷婷
地址: 100191 北京*** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 飛行器 算法 仿真 驗證 方法 裝置 系統
【權利要求書】:

1.一種飛行器避障算法的仿真驗證方法,其特征在于,包括:

獲取預先訓練的實時目標檢測單元、飛行器模型和障礙物模型;

運行仿真所述實時目標檢測單元、所述飛行器模型和所述障礙物模型;

將飛行器運行數據及障礙物信息發送給視景仿真系統,并接收所述視景仿真系統基于所述飛行器運行數據及所述障礙物信息返回的視景圖片,所述飛行器運行數據基于所述飛行器模型獲取,所述障礙物信息基于所述障礙物模型獲取;

基于所述實時目標檢測單元對所述視景圖片中的障礙物進行實時檢測;

在所述實時檢測的檢測結果滿足預設條件時,發出避障指令;

若飛行器基于預設的避障算法避開了所述障礙物模型中的所有障礙物,或成功避開的障礙物數量占所述障礙物模型中的所有障礙物總數的比例達到第三預設值,確定所述避障算法的避障效果合格。

2.根據權利要求1所述的飛行器避障算法的仿真驗證方法,其特征在于,所述實時目標檢測單元為YOLOv3網絡結構,其訓練過程包括:

加載YOLOv3網絡結構及預訓練參數;

修改所述YOLOv3網絡結構的輸出層結構,使其僅輸出障礙物識別結果;

基于視景仿真系統生成的圖片,采用遷移學習的方式對所述YOLOv3網絡結構進行訓練,得到滿足預設要求的實時目標檢測單元。

3.根據權利要求1所述的飛行器避障算法的仿真驗證方法,其特征在于,所述飛行器模型中的參數包含飛行器的初始位置和速度,所述障礙物模型中的參數包括障礙物的位置和運動規律。

4.根據權利要求1所述的飛行器避障算法的仿真驗證方法,其特征在于,在所述實時檢測的檢測結果表示存在障礙物,且所述障礙物距離飛行器的距離小于第一預設值的情況下,確定檢測結果滿足預設條件。

5.根據權利要求4所述的飛行器避障算法的仿真驗證方法,其特征在于,確定所述實時檢測的檢測結果表示存在障礙物,且所述障礙物距離飛行器的距離小于第一預設值,包括:

若所述實時目標檢測單元檢測到障礙物,確定所述障礙物的位置信息,所述位置信息對應所述障礙物距離所述飛行器的距離為第二預設值時的位置;

實時監測所述障礙物的位置信息,確定所述障礙物距離所述飛行器的距離的小于第一預設值,所述第一預設值小于所述第二預設值。

6.根據權利要求5所述的飛行器避障算法的仿真驗證方法,其特征在于,所述確定所述障礙物的位置信息,包括:

采用模擬的激光雷達或模擬的紅外射線確定所述障礙物的位置信息。

7.一種飛行器避障算法的仿真驗證裝置,其特征在于,包括:

模型獲取模塊,用于獲取預先訓練的實時目標檢測單元、飛行器模型和障礙物模型;

模型運行模塊,用于運行仿真所述實時目標檢測單元、所述飛行器模型和所述障礙物模型;

視景處理模塊,用于將飛行器運行數據及障礙物信息發送給視景仿真系統,并接收所述視景仿真系統基于所述飛行器運行數據及所述障礙物信息返回的視景圖片,所述飛行器運行數據基于所述飛行器模型獲取,所述障礙物信息基于所述障礙物模型獲取;

障礙物檢測模塊,用于基于所述實時目標檢測單元對所述視景圖片中的障礙物進行實時檢測;

指令觸發模塊,用于在所述實時檢測的檢測結果滿足預設條件時,發出避障指令;

效果驗證模塊,用于在飛行器基于預設的避障算法避開了所述障礙物模型中的所有障礙物,或成功避開的障礙物數量占所述障礙物模型中的所有障礙物總數的比例達到第三預設值時,確定所述避障算法的避障效果合格。

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