飞行控制方法、飞行器及计算机可读存储介质与流程

摘要: 本申请涉及飞行器,尤其涉及一种飞行控制方法、飞行器及计算机可读存储介质。背景技术:1、飞行器是一种能够自主飞行或遥控飞行的空中运载工具,广泛应用于物流配送、城市...
飞行控制方法、飞行器及计算机可读存储介质与流程

本申请涉及飞行器,尤其涉及一种飞行控制方法、飞行器及计算机可读存储介质。

背景技术:

1、飞行器是一种能够自主飞行或遥控飞行的空中运载工具,广泛应用于物流配送、城市空中交通、应急救援及航拍测绘等领域。随着应用场景的日益复杂化和多样化,对飞行器的自主飞行能力提出了更高的要求,不仅要在开放、未知、动态的环境中实现安全飞行,还须具备对各种突发扰动的快速自适应能力。然而,相关技术中对飞行器的自主飞行控制主要依赖模块化管线架构,各模块间通过人工定义的中间表示进行信息传递,容易导致误差逐级累积,难以在复杂动态环境中实现鲁棒的端到端自主飞行。

技术实现思路

1、本申请提供一种飞行控制方法、飞行器及计算机可读存储介质,能够提升飞行器在复杂动态环境中自主飞行的鲁棒性和精度。

2、第一方面,本申请提供的飞行控制方法,包括:

3、获取飞行器的多模态传感器数据,并通过多模态编码器对多模态传感器数据进行特征编码与跨模态融合,得到潜空间表征;

4、获取历史确定性状态和历史随机状态,并根据历史确定性状态、历史随机状态和潜空间表征,通过世界模型的确定性状态分支得到当前确定性状态;

5、根据当前确定性状态,通过世界模型的随机状态分支得到当前随机状态;

6、根据当前确定性状态与当前随机状态,通过世界模型得到未来潜状态序列;

7、根据未来潜状态序列,通过策略网络得到飞行器的执行器的飞行控制指令;

8、根据飞行控制指令驱动执行器动作,以控制飞行器按照未来潜状态序列所指示的轨迹进行飞行;

9、其中,多模态编码器、世界模型和策略网络预先联合训练得到。

10、第二方面,本申请提供的飞行器,包括:

11、本体;

12、驱动机构,用于驱动本体飞行;

13、存储器,用于存储计算机程序;

14、处理器,用于执行计算机程序实现本申请提供的飞行控制方法。

15、第三方面,本申请提供的计算机可读存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本申请提供的飞行控制方法。

16、本申请提供的飞行控制方案,通过获取飞行器的多模态传感器数据,并通过多模态编码器对多模态传感器数据进行特征编码与跨模态融合,得到潜空间表征;进而获取历史确定性状态和历史随机状态,并根据历史确定性状态、历史随机状态和潜空间表征,通过世界模型的确定性状态分支得到当前确定性状态,再根据当前确定性状态通过世界模型的随机状态分支得到当前随机状态,以在潜空间中构建出兼顾确定性动态与随机动态的环境动态表征;进而根据当前确定性状态与当前随机状态,通过世界模型得到未来潜状态序列,并根据未来潜状态序列通过策略网络得到飞行器执行器的飞行控制指令,据此驱动执行器动作,以控制飞行器按未来潜状态序列所指示的轨迹飞行,其中多模态编码器、世界模型和策略网络为预先端到端联合训练得到。以此,本申请实现了从多模态传感器原始数据到飞行控制指令端到端输出,无需人工设计感知特征、位姿估计、地图构建、轨迹规划等中间模块,避免了传统模块化管线中各级误差的串行传导与放大,能够在复杂动态环境中提升飞行的鲁棒性和精度;同时,通过跨模态融合机制综合利用多模态传感器数据,能够实现多模态传感器的冗余互补,并且,通过统一的世界模型框架和任务无关的潜空间表征学习,使得单一模型即可执行悬停保持、航点导航、动态避障、高速穿越、自主着陆等多种飞行任务,无需针对不同任务分别设计和训练专用模型,显著提升了对多样化任务场景的泛化适应能力。

1.一种飞行控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述历史确定性状态、所述历史随机状态和所述潜空间表征,通过世界模型的确定性状态分支得到当前确定性状态,包括:

3.根据权利要求1所述的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述当前确定性状态,通过所述世界模型的随机状态分支得到当前随机状态,包括:

4.根据权利要求1所述的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述当前确定性状态与所述当前随机状态,通过所述世界模型得到未来潜状态序列,包括:

5.根据权利要求4所述的飞行控制方法,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求1所述的飞行控制方法,其特征在于,所述获取飞行器的多模态传感器数据之前,还包括:

7.根据权利要求6所述的飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述真实样本集对联合训练后的所述世界模型和所述多模态编码器进行微调,包括:

8.根据权利要求1所述的飞行控制方法,其特征在于,还包括:

9.一种飞行器,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的飞行控制方法。