本申請(qǐng)實(shí)施例涉及人工智能，尤其涉及一種自適應(yīng)飛行控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著電力行業(yè)對(duì)智能化、自動(dòng)化巡檢需求的日益增長(zhǎng)，無(wú)人機(jī)作為高效、靈活的巡檢工具，重要性日益凸顯。電力巡檢不僅要求無(wú)人機(jī)能夠穿越復(fù)雜的地形環(huán)境，如高山、峽谷、城市密集區(qū)等，還需在多變的氣象條件下(如強(qiáng)風(fēng)、雷電、霧霾等)保持穩(wěn)定的飛行狀態(tài)，并精準(zhǔn)識(shí)別電力設(shè)備上的細(xì)微缺陷，傳統(tǒng)的飛行控制方法應(yīng)用于復(fù)雜多變的電力巡檢場(chǎng)景中，存在諸多困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提出一種自適應(yīng)飛行控制方法及裝置，以解決電力巡檢場(chǎng)景中無(wú)人機(jī)的飛行控制問(wèn)題。

2、基于上述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)飛行控制方法，包括：

3、獲取無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息；

4、對(duì)所述飛行狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理，得到飛行狀態(tài)向量；

5、將所述飛行狀態(tài)向量輸入預(yù)先構(gòu)建的飛行控制模型中，利用飛行控制模型輸出無(wú)人機(jī)的控制參數(shù)；

6、按照所述控制參數(shù)控制無(wú)人機(jī)執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)。

7、可選的，所述飛行狀態(tài)信息包括無(wú)人機(jī)的姿態(tài)、位置和速度，所述飛行狀態(tài)向量包括相應(yīng)的姿態(tài)向量、位置向量和速度向量，所述無(wú)人機(jī)采用pid控制器進(jìn)行控制；

8、將所述飛行狀態(tài)向量輸入預(yù)先構(gòu)建的飛行控制模型中，利用飛行控制模型輸出無(wú)人機(jī)的控制參數(shù)，包括：

9、將所述姿態(tài)向量、位置向量和速度向量輸入所述飛行控制模型，利用所述飛行控制模型輸出所述pid控制器的控制參數(shù)。

10、可選的，所述飛行控制模型基于長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

11、可選的，所述飛行控制模型的訓(xùn)練方法，包括：

12、在訓(xùn)練過(guò)程中，按照預(yù)設(shè)的獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)，調(diào)整模型參數(shù)。

13、可選的，所述獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)表示為：

14、r＝ω1rp+ω2rs+ω3rq?(1)

15、

16、其中，rp為精度獎(jiǎng)勵(lì)，rs為平穩(wěn)性獎(jiǎng)勵(lì)，rq為能效比獎(jiǎng)勵(lì)，ω1、ω2、ω3為權(quán)重系數(shù)，kp為精度獎(jiǎng)勵(lì)的系數(shù)，ethres為精度偏差閾值，e為無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行狀態(tài)與目標(biāo)飛行狀態(tài)之間的偏差。

17、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種自適應(yīng)飛行控制裝置，包括：

18、獲取模塊，用于獲取無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息；

19、預(yù)處理模塊，用于對(duì)所述飛行狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理，得到飛行狀態(tài)向量；

20、參數(shù)確定模塊，用于將所述飛行狀態(tài)向量輸入預(yù)先構(gòu)建的飛行控制模型中，利用飛行控制模型輸出無(wú)人機(jī)的控制參數(shù)；

21、控制模塊，用于按照所述控制參數(shù)控制無(wú)人機(jī)執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)。

22、可選的，所述飛行狀態(tài)信息包括無(wú)人機(jī)的姿態(tài)、位置和速度，所述飛行狀態(tài)向量包括相應(yīng)的姿態(tài)向量、位置向量和速度向量，所述無(wú)人機(jī)采用pid控制器進(jìn)行控制；

23、所述參數(shù)確定模塊，用于將所述姿態(tài)向量、位置向量和速度向量輸入所述飛行控制模型，利用所述飛行控制模型輸出所述pid控制器的控制參數(shù)。

24、可選的，所述飛行控制模型基于長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

25、可選的，所述裝置還包括：

26、訓(xùn)練模塊，用于在所述飛行控制模型的訓(xùn)練過(guò)程中，按照預(yù)設(shè)的獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)，調(diào)整模型參數(shù)。

27、可選的，所述獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)表示為：

28、r＝ω1rp+ω2rs+ω3rq?(1)

29、

30、其中，rp為精度獎(jiǎng)勵(lì)，rs為平穩(wěn)性獎(jiǎng)勵(lì)，rq為能效比獎(jiǎng)勵(lì)，ω1、ω2、ω3為權(quán)重系數(shù)，kp為精度獎(jiǎng)勵(lì)的系數(shù)，ethres為精度偏差閾值，e為無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行狀態(tài)與目標(biāo)飛行狀態(tài)之間的偏差。

31、從上面所述可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的自適應(yīng)飛行控制方法及裝置，通過(guò)獲取無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息，對(duì)飛行狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理，得到飛行狀態(tài)向量，將飛行狀態(tài)向量輸入預(yù)先構(gòu)建的飛行控制模型中，利用飛行控制模型輸出無(wú)人機(jī)的控制參數(shù)，按照控制參數(shù)控制無(wú)人機(jī)執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)，能夠保證無(wú)人機(jī)在電力巡檢場(chǎng)景中，精確穩(wěn)定的執(zhí)行巡檢任務(wù)。

技術(shù)特征：

1.一種自適應(yīng)飛行控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述飛行狀態(tài)信息包括無(wú)人機(jī)的姿態(tài)、位置和速度，所述飛行狀態(tài)向量包括相應(yīng)的姿態(tài)向量、位置向量和速度向量，所述無(wú)人機(jī)采用pid控制器進(jìn)行控制；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述飛行控制模型基于長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述飛行控制模型的訓(xùn)練方法，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)表示為：

6.一種自適應(yīng)飛行控制裝置，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述飛行狀態(tài)信息包括無(wú)人機(jī)的姿態(tài)、位置和速度，所述飛行狀態(tài)向量包括相應(yīng)的姿態(tài)向量、位置向量和速度向量，所述無(wú)人機(jī)采用pid控制器進(jìn)行控制；

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述飛行控制模型基于長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)表示為：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種自適應(yīng)飛行控制方法及裝置，包括：獲取無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息；對(duì)所述飛行狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理，得到飛行狀態(tài)向量；將所述飛行狀態(tài)向量輸入預(yù)先構(gòu)建的飛行控制模型中，利用飛行控制模型輸出無(wú)人機(jī)的控制參數(shù)；按照所述控制參數(shù)控制無(wú)人機(jī)執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)。本申請(qǐng)的方法，能夠保證無(wú)人機(jī)在電力巡檢場(chǎng)景中，精確穩(wěn)定的執(zhí)行巡檢任務(wù)。

技術(shù)研發(fā)人員：趙林林,趙峰,謝可,靳敏,李守超,邱鎮(zhèn),王乖強(qiáng),王譽(yù)博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6