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专利号: 2017107407760
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地质勘探航迹规划方法,其特征在于,包括:

步骤1、根据数字地图信息,确定非重点勘探区域和重点勘探区域,其中,所述重点勘探区域包括m个勘探单元,m≥1,m为整数;

步骤2、根据代价函数,确定载有高光谱仪的多旋翼无人机从起始点到所述重点勘探区域的第一最优航迹线,并得到所述第一最优航迹线对应的勘探单元;

步骤3、根据所述代价函数和所述勘探单元,确定所述多旋翼无人机对所述m个勘探单元的勘探顺序;

步骤4、根据所述m个勘探单元、所述勘探顺序和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点;

步骤5、根据所述代价函数,确定所述多旋翼无人机从所述勘探终点到所述起始点的第二最优航迹线,完成地质勘探航迹规划。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探航迹规划方法,其特征在于,所述步骤4包括:步骤4.1、根据每一个所述勘探单元的形状,将其分割成多个三角形;

步骤4.2、分别确定每一个所述勘探单元对应的多个三角形的内切圆;

步骤4.3、根据所述勘探顺序、所述内切圆和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘探航迹规划方法,其特征在于,所述步骤4包括:步骤4.1、根据每一个所述勘探单元的形状,将其填补成多边形;

步骤4.2、将每一个所述勘探单元对应的多变形分割成多个三角形;

步骤4.3、分别确定所述多个三角形的内切圆;

步骤4.4、根据所述勘探顺序、所述内切圆和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。

4.根据权利要求2或3所述的一种地质勘探航迹规划方法,其特征在于,所述根据所述勘探顺序、所述内切圆和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点,具体包括:确定每一个所述勘探单元对应的每一个所述内切圆的半径值和圆心位置;

将以每一个所述内切圆的半径值的一半为半径、圆心位置为圆心的圆,确定为每一个所述内切圆内部的勘探路线圆;

根据所述勘探顺序、所述勘探路线圆和所述代价函数,得到所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘探航迹规划方法,其特征在于,所述步骤4包括:根据所述m个勘探单元、所述勘探顺序、最优启发式搜索算法和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。

6.一种地质勘探航迹规划系统,其特征在于,包括:

勘探区域确定模块,用于根据数字地图信息,确定非重点勘探区域和重点勘探区域,其中,所述重点勘探区域包括m个勘探单元,m≥1,m为整数;

第一航迹线确定模块,用于根据代价函数,确定载有高光谱仪的多旋翼无人机从起始点到所述重点勘探区域的第一最优航迹线,并得到所述第一最优航迹线对应的勘探单元;

勘探顺序确定模块,用于根据所述代价函数和所述勘探单元,确定所述多旋翼无人机对所述m个勘探单元的勘探顺序;

勘探路线确定模块,用于根据所述m个勘探单元、所述勘探顺序和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点;

第二航迹线确定模块,用于根据所述代价函数,确定所述多旋翼无人机从所述勘探终点到所述起始点的第二最优航迹线。

7.根据权利要求6所述的一种地质勘探航迹规划系统,其特征在于,所述勘探路线确定模块具体用于:根据每一个所述勘探单元的形状,将其分割成多个三角形;分别确定每一个所述勘探单元对应的多个三角形的内切圆;根据所述勘探顺序、所述内切圆和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。

8.根据权利要求6所述的一种地质勘探航迹规划系统,其特征在于,所述勘探路线确定模块具体用于:根据每一个所述勘探单元的形状,将其填补成多边形;将每一个所述勘探单元对应的多变形分割成多个三角形;分别确定所述多个三角形的内切圆;根据所述勘探顺序、所述内切圆和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。

9.根据权利要求7或8所述的一种地质勘探航迹规划系统,其特征在于,所述勘探路线确定模块包括勘探路线确定单元;

所述勘探路线确定单元具体用于:

确定每一个所述勘探单元对应的每一个所述内切圆的半径值和圆心位置;将以每一个所述内切圆的半径值的一半为半径、圆心位置为圆心的圆,确定为每一个所述内切圆内部的勘探路线圆;根据所述勘探顺序、所述勘探路线圆和所述代价函数,得到所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。

10.根据权利要求6所述的一种地质勘探航迹规划系统,其特征在于,所述勘探路线确定模块具体用于:根据所述m个勘探单元、所述勘探顺序、最优启发式搜索算法和所述代价函数,确定所述多旋翼无人机在每一个所述勘探单元内的最优勘探路线以及在所述重点勘探区域的勘探终点。