申请/专利权人：同济大学

申请日：2020-10-12

公开（公告）日：2021-11-09

公开（公告）号：CN112286214B

主分类号：G05D1/08(20060101)

分类号：G05D1/08(20060101);G05D1/10(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.11.09#授权;2021.02.23#实质审查的生效;2021.01.29#公开

摘要：本发明涉及一种基于Vicon运动捕捉系统无人机数字孪生的可行性评估方法，根据无人机数字孪生系统获取目标无人机的飞行历史数据，建立任务可行性评估模型，任务可行性评估模型包括无人机轨迹预测模块和任务可行性判定模块，无人机轨迹预测模块根据Vicon运动捕捉系统获取目标无人机的实时位姿信息，根据实时位姿信息预测目标无人机的目标飞行轨迹，任务可行性判定模块对比目标飞行轨迹的终点与预设的任务指定点的位置差异，进而评估目标无人机的目标任务的可行性。与现有技术相比，本发明具有增强对无人机当前飞行任务可行性评估的效力、减小因无人机控制精度不足导致的任务失败和财产损失等优点。

主权项：1.一种基于Vicon运动捕捉系统无人机数字孪生的可行性评估方法，其特征在于，根据无人机数字孪生系统获取目标无人机的飞行历史数据，建立任务可行性评估模型，所述任务可行性评估模型包括无人机轨迹预测模块和任务可行性判定模块，所述无人机轨迹预测模块根据Vicon运动捕捉系统获取目标无人机的实时位姿信息，根据实时位姿信息预测目标无人机的目标飞行轨迹，所述任务可行性判定模块对比目标飞行轨迹的终点与预设的任务指定点的位置差异，进而评估目标无人机的目标任务的可行性；所述无人机轨迹预测模块通过TS-LSTM模型实时预测目标无人机的所述目标飞行轨迹；所述TS-LSTM模型根据飞行历史数据中连续时刻的多个飞行记录，将飞行记录对应的目标无人机的平移转动速度向量和加速度向量作为输入，输出预设的时间间隔后的目标无人机所在的空间位置；所述实时位姿信息包括目标无人机形心的空间位置和目标无人机的机体坐标系相对于参考坐标系的欧拉角；所述平移转动速度向量和加速度向量的计算公式如下所示： 其中，Vt为平移转动速度向量，At为加速度向量，t为时间戳，Pt和Pt-1分别为t时刻和t-1时刻目标无人机形心的空间位置，Θt和Θt-1分别为t时刻和t-1时刻目标无人机的机体坐标系相对于参考坐标系的欧拉角，Δt为连续两个飞行记录间的固定时间间隔；所述连续两个飞行记录间的固定时间间隔根据Vicon运动捕捉系统的数据采样率计算得到。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 同济大学 基于Vicon运动捕捉系统无人机数字孪生的可行性评估方法

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