恭喜南京航空航天大学谢华获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利空域数字化栅格的无人机冲突探测方法、装置和存储介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115098993B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210530252.X,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权空域数字化栅格的无人机冲突探测方法、装置和存储介质是由谢华;朱永文;苏方正;尹嘉男;袁立罡;杨磊;羊钊;包杰;唐治理;王长春;蒲钒设计研发完成,并于2022-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本空域数字化栅格的无人机冲突探测方法、装置和存储介质在说明书摘要公布了:本发明提供了空域数字化栅格的无人机冲突探测方法、装置和存储介质,包括:建立空域离散剖分栅格模型;构建栅格编码规则和经纬度坐标与网格编码的转换关系;建立无人机安全保护区对空域内无人机进行网格化表达;建立坐标系将无人机的网格编码转化为坐标;利用GJK算法计算两个体块的闵可夫斯基差集;依据闵可夫斯基差集判断无人机是否发生冲突。通过将空域栅格编码与GJK算法进行结合,与传统成对坐标运算相比可以有效降低冲突探测复杂度,节约大量计算时间,有效提高无人机冲突探测效率,以满足空域内无人机快速实时的冲突探测需求。
本发明授权空域数字化栅格的无人机冲突探测方法、装置和存储介质在权利要求书中公布了:1.空域数字化栅格的无人机冲突探测方法,其特征在于,包括:建立空域离散剖分栅格模型;构建栅格编码规则和经纬度坐标与编码的转换关系;建立无人机安全保护区,对空域内无人机进行网格化表达;建立坐标系将无人机的网格编码转化为坐标;利用GJK距离算法计算两个体块的闵可夫斯基差集;依据闵可夫斯基差集判断无人机是否发生冲突;所述建立空域离散剖分栅格模型包括如下步骤:步骤1,对地球经纬度空间进行三次拓展,将地理空间扩展为东西512°和南北512°、将1°拓展为64′、将1′拓展为64″;步骤2,基于地理空间经纬度进行球面递归网格划分,将平面逐级进行度、分、秒三个层级剖分,将地球球面划分为8级递归网格,划分至最小边长为1″的体块;步骤3,高度独立于球面划分,根据高度基准面的不同,进行高度表达,以X1为粒度进行向上拓展;所述构建栅格编码规则和经纬度坐标与编码的转换关系包括:编码包括平面编码和高度编码,平面编码和高度编码均采取Z形编码,度级体块编码用d表示;分级体块编码用m表示;秒级体块编码用s表示,将平面编码和高度编码相结合形成空域网格系统三维编码;所述建立无人机安全保护区包括:根据无人机的运行性能建立无人机安全保护区,保护区的横向间隔与纵向间隔为Dhor,垂向间隔为Dver,根据保护区大小选取合适粒度的网格;所述对空域内无人机进行网格化表达包括:首先只用一个立方体对无人机进行表示,Point表示一个立方体信息,建立如下点对象表达模型: 式中,θ,h分别表示点对象所在位置的纬度、经度和高度;表示在θ,h所在的经纬高度下,剖分层级为n的体块;用表示点对象;然后用连续立方体对无人机的路径进行表示,Line表示无人机飞行轨迹,建立如下线对象表达模型: 当无人机或障碍物体无法用一个立方体表示时,用两个以上小网格进行堆积表示不规则形状物体,Space表示通过两个以上立方体堆积形成的物体,建立如下体对象表达模型: 针对当前的无人机检测对象,将从机载ADS-B设备或者地面站获取的飞行经纬度和高度信息进行编码转换,公式如下: CodeAlt=Altx1其中,经度编码、纬度编码和高度编码分别用CodeLon、CodeLat和CodeAlt表示,n表示编码层级,gridsizen表示第n层级网格粒度大小,Lond、Lonm和Lons分别表示经度坐标中的度、分、秒,高度层级按x1为粒度向上拓展单独编码;所述建立坐标系将无人机的网格编码转化为坐标包括:对空域内无人机进行网格化表达后,将无人机以及其航迹点置于网格坐标系中,将经纬度坐标转化为直角坐标整数运算;所述利用GJK算法计算两个体块的闵可夫斯基差集包括:使用GJK算法计算两个凸体之间的距离,物体A和物体B之间的距离由dA,B表示,由下式定义:dA,B=min{||x-y||:x∈A,y∈B};其中x和y分别表示物体A中的点和物体B中的点;物体A和物体B之间距离最近的两个点a∈A和b∈B满足||a-b||=dA,B;闵可夫斯基差集是物体A的所有点和物体B的所有点的差值构成的点集合,如下表示:MA,B={x-y:x∈A,y∈B};MA,B表示立方体A和B的闵可夫斯基差集;物体A和B之间的距离用闵可夫斯基差集表示,描述方式如下:dA,B=min||MA,B||=min{||x-y||:x∈A,y∈B}所述依据闵可夫斯基差集判断无人机是否发生冲突包括:将无人机之间的距离转化为无人机之间的闵可夫斯基差,通过判断差集是否包含原点来确定两物体是否发生碰撞。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人南京航空航天大学,其通讯地址为:211106 江苏省南京市江宁区将军大道29号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。