无人机的航向生成方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机的航向生成方法，其包括以下步骤：预先取景飞行，记录飞行航点，所述航点包括无人机的定位数据和飞行高度信息；接收并记录无人机的飞行航点；根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹；编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；传送编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。本发明专利技术还涉及一种无人机的航向生成系统。

【技术实现步骤摘要】
无人机的航向生成方法和系统
本专利技术涉及无人机领域，特别是涉及一种无人机的航向生成方法和系统。
技术介绍
在航拍任务中，对航拍效果起关键作用的一点是取景，同传统的摄影摄像一样，取景的地点，角度还有拍摄参数很大程度上决定了拍摄素材的质量和艺术性。在传统的定点摄影和摄像中，摄影师可以在固定的机位从容的调节摄像机，直到找到满意的取景和参数再实施拍摄，完成后进入下一场景，各场景的拍摄和取景不会互相干扰。不同于传统摄影摄像，在航拍摄像中，摄像机不是静态的，而是处于一个连续的实时的运动状态，要保证航行上每一刻的取景和参数都准确，其难度要比传统的定点摄影摄像难很多，因为摄影师在航线开始后，没有重复取景，比较的机会，一旦航线开始就要一次走完，除非多次走航线，后期剪辑。如何连续完成多个目标物体或场景的拍摄任务，飞行器及其机载航拍设备如何快速、高质量地完成拍摄工作，这就涉及到航拍飞行器的飞行轨迹规划，也就是航拍航线生成问题。现有的航拍航线生成方法有以下两种:一是直接由飞行操作人员进行多次试飞，再通过对比，选择最优航线，拍摄的时候依赖飞行操作人员的现场控制；二是先在地图上设定目标航点以及拍摄角度，再通过人为操作或者计算机控制，使飞行器按一定顺序完成经过这些目标点的飞行，生成目标航线。对于上述第一种航拍航线的生成方法，由于人员操作很难每次都达到精确和完美的效果，所以需要飞行操作人员在目标物体或场景周围进行多次飞行拍摄，这不仅增加飞行操作的时间和雇佣飞行操作员的成本，又难以保证拍摄的质量。具有高超熟练度的飞行员可以精确的控制航线，但这样的操作人员非常难得，同时让专业的摄影师和飞行员高校配合沟通也具有难度。而对于第二种方法，虽然降低了对飞行员的依赖，单由于无法所见即所得，人为在地图上设置航点具有一定盲目性，这些航点无法保证能够获得最佳的拍摄距离和角度，并且无法保证连续拍摄的高效性。如果出现了地图上没有标注的物体，例如一棵树或一栋新建筑，在地图上规划航线的方式会带来安全上的隐患，例如实际飞行中撞上建筑物。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种无人机的航向生成方法和系统，能够代替人工在拍摄现场对飞机的实时精确控制，大大缩减了人为飞行操作时间，避免人为因素对航拍质量的影响，同时，又可避免在地图上设置航点的盲目性，从而能够保证实现拍摄的最佳角度和距离和保证飞行器及其机载设备能够快速高效地完成高质量航拍作业。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种无人机的航向生成方法，其包括以下步骤:预先取景飞行，接收并记录无人机的飞行航点，所述航点包括无人机的定位数据和飞行高度信息；根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹；编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；传送编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。其中，进一步包括一步骤:编辑成像装置的姿态信息，传送编辑好的成像装置的姿态信息至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的姿态摄影。其中，所述无人机上设置一个云台，其包括至少一转动轴，所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动，编辑成像装置的姿态信息也即编辑云台的至少一转动轴的转动角度。其中，进一步包括步骤:编辑成像装置的拍摄参数，传送编辑好的成像装置的拍摄参数至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的拍摄参数摄影。其中，通过对采集的离散点数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来定位无人机的飞行轨迹。其中，通过各采样点的折线来定位无人机的飞行轨迹。其中，进一步包括步骤:记录成像装置拍摄的图像信息，结合地图显示所述无人机在该轨迹上的一点的定位数据以及飞行高度信息，所述成像装置的姿态信息、以及成像装置对应该点时拍摄的图像，编辑所述新的飞行轨迹。其中，所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，两个断开的节点之间通过编辑成贝塞尔曲线的方式产生光滑的优化航线。其中，进一步包括一步骤:编辑无人机的姿态信息，传送编辑好的无人机的姿态信息至所述无人机，以使所述无人机按编辑好的姿态飞行。其中，所述编辑无人机的姿态信息为编辑无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:一种无人机的航向生成系统，其包括:一接收模块，用于接收并记录无人机预先飞行的飞行航点，所述飞行航点包括无人机的定位数据、和无人机的飞行高度信息；一飞行轨迹生成模块，用于根据所述接收模块接收的飞行航点计算所述无人机的飞行轨迹；一飞行轨迹编辑模块，用于编辑所述飞行轨迹生成模块计算的所述无人机的飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；一发送模块，用于传送所述飞行轨迹编辑模块编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。其中，所述无人机上设置有云台，所述云台用于搭载一成像装置，所述航向生成系统进一步包括一云台姿态编辑模块，所述接收模块接收并记录成像装置拍摄的图像信息，所述云台姿态编辑所述成像装置的姿态信息。其中，所述无人机上的云台包括至少一转动轴，所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动，编辑成像装置的姿态信息也即编辑所述至少一转动轴的转动角度。其中，所述航向生成系统进一步包括一拍摄参数编辑模块，用于编辑所述成像装置的拍摄参数，所述发送模块传送编辑好的拍摄参数至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的拍摄参数摄影。其中，所述飞行轨迹生成模块通过对采集的离散点数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来定位无人机的飞行轨迹。其中，所述飞行轨迹生成模块通过各采样点的折线来定位无人机的飞行轨迹。其中，所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，所述飞行轨迹编辑模块采用两个节点之间通过编辑成贝塞尔曲线的方式产生光滑的优化航线。其中，所述航点进一步包括无人机的姿态信息，所述航向生成系统进一步包括一无人机姿态编辑模块，用于编辑所述无人机的姿态信息，所述发送模块还用于传送所述无人机姿态编辑模块编辑好的无人机的姿态信息至所述无人机。其中，所述无人机姿态编辑模块用于编辑无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况，本专利技术的无人机的航向生成系统的所述飞行轨迹编辑模块编辑所述飞行轨迹生成模块计算的所述无人机的飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹。因此，能够代替人工在拍摄现场对飞机的实时精确控制，大大缩减了人为飞行操作时间，避免人为因素对航拍质量的影响，同时，又可避免在地图上设置航点的盲目性，从而能够保证实现拍摄的最佳角度和距离和保证飞行器及其机载设备能够快速高效地完成高质量航拍作业。【附图说明】图1是本专利技术实施例提供的无人机的航向生成方法的流程图。图2是图1的方法生成的飞行轨迹和编辑后的轨迹图。图3是本专利技术实施例提供的无人机的航向生成系统的功能模块图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1是本专利技术实施例提供的无人机的航向生成方法的流程图。所述无人机上设置有云台、GPS定位装置、惯性测量单元、高度测量装置等。该云台用于搭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机的航向生成方法，其包括以下步骤：预先取景飞行，接收并记录无人机的飞行航点，所述航点包括无人机的定位数据和飞行高度信息；根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹；编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；传送编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。

【技术特征摘要】
1.一种无人机的航向生成方法，其包括以下步骤: 预先取景飞行，接收并记录无人机的飞行航点，所述航点包括无人机的定位数据和飞行高度信息； 根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹； 编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹； 传送编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。2.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，进一步包括一步骤:编辑成像装置的姿态信息，传送编辑好的成像装置的姿态信息至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的姿态摄影。3.如权利要求2所述的航向生成方法，其特征在于，所述无人机上设置一个云台，其包括至少一转动轴，所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动，编辑成像装置的姿态信息也即编辑云台的至少一转动轴的转动角度。4.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，进一步包括步骤:编辑成像装置的拍摄参数，传送编辑好的成像装置的拍摄参数至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的拍摄参数摄影。5.如权利要求1所述 的航向生成方法，其特征在于，通过对采集的离散点数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来定位无人机的飞行轨迹。6.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，通过各采样点的折线来定位无人机的飞行轨迹。7.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，进一步包括步骤:记录成像装置拍摄的图像信息，结合地图显示所述无人机在该轨迹上的一点的定位数据以及飞行高度信息，所述成像装置的姿态信息、以及成像装置对应该点时拍摄的图像，编辑所述新的飞行轨迹。8.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，两个断开的节点之间通过编辑成贝塞尔曲线的方式产生光滑的优化航线。9.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，进一步包括一步骤:编辑无人机的姿态信息，传送编辑好的无人机的姿态信息至所述无人机，以使所述无人机按编辑好的姿态飞行。10.如权利要求9所述的航向生成方法，其特征在于，所述编辑无人机的姿态信息为编辑无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。11.一种无人机的航向生成系统，其包括: 一接收模块，用于接收并记录无人机预先飞行的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冶，宋健宇，石仁利，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44