无人飞行器飞行控制操作方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:15762207 阅读:520 留言:0更新日期:2017-07-05 20:50
本发明专利技术公开了一种无人飞行器飞行控制操作方法以及装置,涉及无人飞行器,旨在提供一种无人飞行器飞行控制操作方法,其优势是操作简单,对操作者的专业要求低,其技术方案要点是:通过图像采集装置采集实时的俯瞰图像;在无人飞行器俯瞰图像中指定目标像素点;无人飞行器通过无人飞行器高度信息、相机的视场角、分辨率、畸变信息、以及相机当前的姿态信息,计算目标像素点相对于当前位置的相对地理位置信息;无人飞行器根据相对地理位置信息,控制无人飞行器飞至目标像素点对应的水平地理位置。

Unmanned aerial vehicle flight control operation method and device

The present invention discloses a kind of unmanned aircraft flight control operation method and device, relates to unmanned aircraft, aiming at providing a UAV flight control method, its advantages are simple operation, low requirement for the operator's specialty, the technical proposal is that: through the image acquisition device is overlooking the real-time image; specify the target pixel in the unmanned aircraft overlooking image; unmanned aircraft by unmanned aerial vehicle height information, camera angle, resolution, distortion of information, and the current camera attitude information, calculate the target pixel point relative position relative to the current location information; unmanned aircraft according to the relative location information, the level of geographical position corresponding to the control of unmanned aircraft to fly to the target pixel point.

【技术实现步骤摘要】
无人飞行器飞行控制操作方法以及装置
本专利技术涉及无人飞行器,特别涉及无人飞行器飞行控制操作方法以及装置。
技术介绍
随着无人机的快速发展,无人机航拍技术已经越来越多地进入了国民生产与生活中。当前的航拍任务的处理,通常交由有飞手操作,即直接将整个飞行任务的控制过程完全交由有经验的飞手来操作,基于特定个体的经验做出相应判断,对操作人员技能有一定的要求,即操作人员要有较强的专业背景知识,以及较强的专业操控能力,不适宜非专业人员使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无人飞行器飞行控制操作方法,其优势是操作简单,对操作者的专业要求低。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种无人飞行器飞行控制操作方法,其特征在于,包括以下步骤:通过图像采集装置采集实时的俯瞰图像;在无人飞行器俯瞰图像中指定目标像素点;无人飞行器通过无人飞行器高度信息、相机的视场角、分辨率、畸变信息、以及相机当前的姿态信息,计算目标像素点相对于当前位置的相对地理位置信息;无人飞行器根据相对地理位置信息,控制无人飞行器飞至目标像素点对应的水平地理位置。通过采用上述技术方案,俯瞰图像内的目标像素点的坐标在计算出来后用户只需在俯瞰图像上点击选择目标像素点位置,无人飞行器将自动飞到目标像素点,操作简单直观方便,对操作者的专业要求低,且不需要事先采集目标位置或相对位置坐标,减少了操作人员的控制无人飞行器飞向目标像素点的操作,减小了操作误差。本专利技术进一步设置为:无人飞行器获取当前地理坐标作为初始位置,并通过比例得出目标像素点地理位置,并通过导航抵达目标像素点。通过采用上述技术方案,采集无人飞行器当前的位置则通过计算即可获得俯瞰图像内目标像素点的具体位置,满足用户需求。本专利技术进一步设置为:在飞机飞向目标像素点前,还包括判断目标位置的路径是否可达,若是,控制模块将根据目标像素点的位置控制无人飞行器飞向目标像素点上方进行作业,若否,另选别的目标像素点进行飞行作业。通过采用上述技术方案,在飞向目标像素点前,判断目标像素点路径可达,利于无人飞行器在飞行过程中飞至目标像素点,也利于保障操作的安全性。本专利技术进一步设置为:判断目标位置的路径是否可达具体为:无人飞行器飞到目标像素点所需的飞行时间是否大于无人飞行器剩余安全续航时间,若大于剩余安全续航时间,则目标位置的路径不可达。通过采用上述技术方案,飞行时间由无人飞行器内的电池决定,当无人飞行器飞行时间大于剩余安全续航时间时,无人飞行器将不能飞行至目标像素点,因此目标路径将不可达。本专利技术进一步设置为:判断目标位置的路径是否可达具体为:无线信号强度是否达到要求以及电子罗盘是否被有效校准。通过采用上述技术方案,无线信号强度较弱,以及电子罗盘没有被有效校准时,无人飞行器将不能飞行至目标像素点,因此目标路径将不可达。本专利技术进一步设置为:获取气象因素是否满足无人飞行器的预设飞行气象条件,若满足,无人飞行器将飞到目标像素点作业,若不满足,无人飞行器将停止工作。通过采用上述技术方案,获取的气象因素不满足预设飞行气象条件时,使得无人飞行器将在大风天气或者雨天时不能飞行至目标像素点,保护了无人飞行器。本专利技术进一步设置为:预设飞行气象条件包括预设温度值、预设湿度值和预设风力值,无人飞行器采集到的温度值、湿度值和风力值小于预设温度值、预设湿度值和预设风力值。通过采用上述技术方案,预设温度值决定了无人飞行器工作的最高的温度,保护了无人飞行器,当湿度值达到无人飞行器上的预设湿度值时,可能外界要下雨,此时无人飞行器也停止向目标像素点飞行,预设风力值使得无人飞行器在一定的风力情况下飞行。本专利技术进一步设置为:无人飞行器抵达目标像素点后,无人飞行器根据持续性输入的信号向远离目标像素点垂直升高,根据间歇性输入的信号向靠近目标像素点垂直靠近。通过采用上述技术方案,用户可以根据需要向目标像素点输入信号后,控制无人飞行器距目标像素点的飞行高度。本专利技术的另一种目的是提供一种无人飞行器的控制装置,包括:图像采集模块,用于实时的采集目标物体对应的目标图像;检测模块,用于获取无人飞行器当前的相机姿态信息、飞行高度、飞行速度;控制模块,用于控制无人飞行器飞向目标像素点采集目标像素点位置坐标对应物体的图像。综上所述,本专利技术具有以下有益效果:用户在俯瞰图像内选择目标像素点,无人飞行器通过无人飞行器高度信息、相机的视场角、分辨率、畸变信息、以及相机当前的姿态信息,计算目标像素点相对于当前位置的相对地理位置信息,通过该信息控制无人飞行器飞向用户选择的目标位置,减小了用户人工操作无人飞行器的飞行产生的误差,对操作者专业要求低,操作简单。附图说明图1是实施例2中的无人飞行器飞行控制操作方法流程图;图2是实施例2中的无人飞行器飞行控制操作方法获取气象因素的流程图;图3是实施例1中的无人飞行器的控制装置结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。在下面的详细说明中,陈述了众多的具体细节,以便彻底理解本专利技术。不过,对于本领域的普通技术人员来说,显然可在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在其他情况下,没有详细说明公开的公知方法、过程、组件、电路和网络,以避免不必要地使实施例的各个方面模糊不清。本专利技术实施例中的术语“和/或”指的是包括相关联的列举项目中的一个或多个的任何和全部的可能组合。还要说明的是:当用在本说明书中时,“包括/包含”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件和/或他们的组群的存在或添加。实施例1:一种无人飞行器的控制装置,如图3,包括:安装在无人飞行器上的图像采集模块,包括但不限于摄像头,其用于实时获取当前无人飞行器周围的环境影像;安装在无人飞行器上的当前飞行姿态检测模块,其主要用于获取无人飞行器当前的飞行倾角、飞行高度、飞行速度以及相机的姿态信息,相机的姿态信息即为相机的倾斜状态;控制模块,包括但不限于智能手机、平板电脑、智能手表等,其记录有图像采集模块的视角信息,并通过无线通讯获取图像采集模块当前摄取的环境影像、当飞行倾角、当前无人飞行姿态信息,并通过显示屏输出上述信息;控制模块上还至少包括人机互动模块,包括但不限于触摸式显示屏、鼠标、键盘等,人机互动模块供操作者在环境影像上输入目标像素点信号、飞行姿态信息调整信号等。实施例2:一种无人飞行器飞行控制操作方法,如图1和图2,步骤S01,通过图像采集装置采集实时的俯瞰图像,将俯瞰图像显示在平板电脑上,用户可以随时查看图像采集装置采集的图像,图像采集装置可以为设置在无人飞行器下端的摄像机。步骤S02,通过无人飞行器的高度和图像采集装置内的视场角、分辨率、畸变信息、以及相机当前的姿态信息,得出俯瞰图像的边界尺寸,利于计算目标像素点的位置,无人飞行器的高度可以通过设置在无人飞行器上的高度传感器、气压传感器以及超声波传感器采集,气压传感器可以采集无人飞行器高空位置的高度,高度传感器和超声波传感器用于采集无人飞行器低空位置高度,提高无人飞行器测量高度的准确性,利于无人飞行器高度的采集。此外,相机当前的姿态信息为相机的倾斜状态,在控制摄像机转动的云台工作时摄像机会倾斜,根据图像采集装置内的倾角传感器获得的数据以及无人飞行本文档来自技高网...
无人飞行器飞行控制操作方法以及装置

【技术保护点】
一种无人飞行器飞行控制操作方法,其特征在于,包括以下步骤:通过图像采集装置采集实时的俯瞰图像;在无人飞行器俯瞰图像中指定目标像素点;无人飞行器通过无人飞行器高度信息、相机的视场角、分辨率、畸变信息、以及相机当前的姿态信息,计算目标像素点相对于当前位置的相对地理位置信息;无人飞行器根据相对地理位置信息,控制无人飞行器飞至目标像素点对应的水平地理位置。

【技术特征摘要】
1.一种无人飞行器飞行控制操作方法,其特征在于,包括以下步骤:通过图像采集装置采集实时的俯瞰图像;在无人飞行器俯瞰图像中指定目标像素点;无人飞行器通过无人飞行器高度信息、相机的视场角、分辨率、畸变信息、以及相机当前的姿态信息,计算目标像素点相对于当前位置的相对地理位置信息;无人飞行器根据相对地理位置信息,控制无人飞行器飞至目标像素点对应的水平地理位置。2.根据权利要求1所述的无人飞行器飞行控制操作方法,其特征在于:无人飞行器获取当前地理坐标作为初始位置,并通过比例得出目标像素点地理位置,并通过导航抵达目标像素点。3.根据权利要求1所述的无人飞行器飞行控制操作方法,其特征在于:在飞机飞向目标像素点前,还包括判断目标位置的路径是否可达,若是,控制模块将根据目标像素点的位置控制无人飞行器飞向目标像素点上方进行作业,若否,另选别的目标像素点进行飞行作业。4.根据权利要求3所述的无人飞行器飞行控制操作方法,其特征在于:判断目标位置的路径是否可达具体为:无人飞行器飞到目标像素点所需的飞行时间是否大于无人飞行器剩余安全续航时间,若大于剩余安全续航时间,则目标位置的路径不可达。...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈尧王角
申请(专利权)人:南京模幻天空航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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