本發明涉及無人機仿地航線，具體為無人機仿地飛行航線自動規劃方法。
背景技術：
1、隨著無人機技術的不斷發展和成熟，無人機在農業、測繪、安防、交通等領域的應用日益廣泛，對路徑規劃的精度和效率提出了更高要求。無人機路徑規劃通常采用半自動仿地飛行路徑規劃技術。這種技術主要包括人工標定航跡點和調整航線高度兩個步驟。首先，在二維地圖上手動選擇若干航跡點，構成符合任務需求的二維航線，然后根據任務需求計算各航跡點的高度，以確定最終的無人機仿地飛行航跡。然而，由于無人機的廣泛應用和復雜的工作環境，加上對避障的需求，半自動的人工標定航跡點路徑規劃方式效率低下，難以滿足飛行任務需求。
2、因此，無人機仿地飛行自動規劃算法的研究和應用具有重要意義，不僅可以提升無人機飛行任務的效率和安全性，還可以推動無人機技術在各領域的更廣泛應用和發展。
技術實現思路
1、本發明提供無人機仿地飛行航線自動規劃方法，旨在解決上述背景技術提出的問題。
2、本發明是這樣實現的，無人機仿地飛行航線自動規劃方法，包括如下步驟：
3、步驟一、構建目標飛行任務的平面目標航跡，其中，所述目標飛行任務包括起點，終點，以及n個關鍵點；
4、步驟二、在每兩個關鍵點之間構建二維任務飛行剖面，對所述二維任務飛行剖面進行仿地路徑搜索，得到目標二維航跡；
5、步驟三、重復步驟二，每兩個關鍵點之間得到一段航跡，每個將各段航跡合成，得到最終無人機仿地飛行航跡；
6、具體的，步驟二中所述目標二維軌跡的獲取包括如下步驟：
7、步驟s1、獲取所述目標飛行任務對應目標區域的地理空間坐標，其中，所述地理空間坐標包括地形經度、地形緯度以及海拔高度；并將所述地理空間坐標轉換至預設構建的直角坐標系中的坐標位置；
8、步驟s2、在兩個關鍵點之間進行插值，獲取中間地形信息；并對插值點進行處理，找出其中的局部極大值點，將局部極大值點視為山峰頂點；
9、步驟s3、將每個局部極大值點的高分別加上防地高度h，得到仿地點，并根據航跡約束對仿地點的高度進行調整，得到可行仿地點；
10、步驟s4、重復步驟s2和步驟s3，將得到的可行仿地點建立可行仿地點數組；
11、步驟s5、在仿地點數組中加入起點和終點，重復步驟s4直至最后一個仿地點為終點，則，該可行仿地點數組中的點為搜尋到的仿地點路徑點；得到目標二維航跡。
12、優選的，所述步驟s1中將所述地理空間坐標轉換至預設構建的直角坐標系中的坐標位置，具體方法為：從起點開始，每兩個關鍵點之間構成一段航線，每段航線的兩個端點分別稱為起始節點和終節點，選取起始節點對應的坐標位置作為參考點，并基于所述參考點構建所述直角坐標系，其中，縱坐標為海拔高度，橫坐標為這段航線上的點距離起點的距離。
13、優選的，所述步驟s2中在兩個關鍵點之間進行插值，以獲得中間地形信息，具體為，輸入起點與終點的經緯度，從起點開始，向終點方向，隔d米插入一個點，獲取這個點的海拔高度信息，起點與終點的距離為l,則在起點與終點之間插入個插值點。
14、優選的，所述步驟s3中根據航跡約束對仿地點的高度進行調整，包括，預設航跡約束包括俯仰角約束、俯沖角約束，由于關鍵點的高度默認為地形高度加仿地飛行高度，在兩個關鍵點之間會無法生成可行防地路線，如果起點到終點之間任一仿地點和起點滿足如下關系：
15、
16、則無法生成可行防地路徑，其中hi為當前點高度，xi為當前點到起點的水平距離為無人機最大俯仰角，hstart為起點高度。
17、優選的，所述步驟s3中調整的策略為，以一定步長上調起點的高度，上調之后，對如果起點到終點之間的所有點進行判斷，如果仍有點滿足公式(1)，則繼續上調起點高度，直到所有的仿地點都不滿足公式(1)。
18、由于采用上述方案，本發明的有益效果是：通過構建目標飛行任務的平面目標航跡，其中，所述目標飛行任務包括起點，終點，以及n個關鍵點；在每兩個關鍵點之間構建二維任務飛行剖面，對所述二維任務飛行剖面進行仿地路徑搜索，得到目標二維航跡；每兩個關鍵點之間得到一段航跡，每個將各段航跡合成，得到最終無人機仿地飛行航跡；以得到最終滿足預設航跡高度調整約束的無人機仿地飛行航跡，且根據起始節點和目標節點自動規劃飛行航線，無需人工標定航跡點，有效提高飛行航線規劃的效率。
1.無人機仿地飛行航線自動規劃方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的無人機仿地飛行航線自動規劃方法，其特征在于：所述步驟s1中將所述地理空間坐標轉換至預設構建的直角坐標系中的坐標位置，具體方法為：從起點開始，每兩個關鍵點之間構成一段航線，每段航線的兩個端點分別稱為起始節點和終節點，選取起始節點對應的坐標位置作為參考點，并基于所述參考點構建所述直角坐標系，其中，縱坐標為海拔高度，橫坐標為這段航線上的點距離起點的距離。
3.根據權利要求2所述的無人機仿地飛行航線自動規劃方法，其特征在于：所述步驟s2中在兩個關鍵點之間進行插值，以獲得中間地形信息，具體為，輸入起點與終點的經緯度，從起點開始，向終點方向，隔d米插入一個點，獲取這個點的海拔高度信息，起點與終點的距離為l,則在起點與終點之間插入個插值點。
4.根據權利要求3所述的無人機仿地飛行航線自動規劃方法，其特征在于：所述步驟s3中根據航跡約束對仿地點的高度進行調整，包括，預設航跡約束包括俯仰角約束、俯沖角約束，由于關鍵點的高度默認為地形高度加仿地飛行高度，在兩個關鍵點之間會無法生成可行防地路線，如果起點到終點之間任一仿地點和起點滿足如下關系：
5.根據權利要求4所述的無人機仿地飛行航線自動規劃方法，其特征在于：所述步驟s3中調整的策略為，以一定步長上調起點的高度，上調之后，對如果起點到終點之間的所有點進行判斷，如果仍有點滿足公式(1)，則繼續上調起點高度，直到所有的仿地點都不滿足公式(1)。