一种智能多模式飞行拍摄设备及其飞行控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能多模式飞行拍摄设备及其飞行控制方法，属于航空技术领域。飞行拍摄设备包括机架、飞行机构、拍摄装置和控制机构，控制机构还包括自动跟踪模块、拍摄动作设置模块和拍摄策略设置模块，其中，自动跟踪模块识别目标对象，针对目标对象实现航迹追踪，跟随拍摄；拍摄动作设置模块预定义飞行拍摄设备的至少一种拍摄动作；拍摄策略设置模块根据目标对象的预设条件设置相应的拍摄策略，满足预设条件时，执行对应的拍摄动作。通过本发明专利技术在传统自动跟拍目标对象的技术基础上，以丰富的拍摄模式完成智能化情景式拍摄，在完全无需人为操控的情况下，就能够生成具有镜头感、震撼效果的拍摄成果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空和自动控制
，具体涉及。
技术介绍
无人机在航空拍摄、飞行表演、防灾救险、科学考察等领域有着广阔的应用。随着电子技术的飞速发展，小型、微型无人机在远程遥控、续航时间、飞行品质上有了明显的突破，成为了近几年兴起的通用航空领域关注焦点，被普遍认为具有良好的发展前景。申请号为201310059457.5、专利技术名称为《一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法》的中国专利技术专利申请公开了一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法，所述方法包括视频处理，进行动态目标的检测和图像跟踪；云台伺服控制；建立影像中目标与现实环境中目标的对应关系，进一步测量摄像机与动态目标之间的距离，完成动态目标的精确定位；无人机飞控系统进行自主跟踪地面动态目标飞行。本专利技术完成对运动目标的检测、图像跟踪，自动偏转光轴，使动态目标始终呈现在成像平面中央，在获取无人机高度信息的基础上依据建立的模型实时测量无人机与动态目标之间的距离，从而实现对动态目标的定位，以此作为反馈信号，形成闭环控制，引导无人机的跟踪飞行。然而本专利技术只能实现对目标对象的自动跟踪，不能在自动跟踪的基础上完成对目标对象的智能拍摄。申请号为201410076366.7、专利技术名称为《一种无人机三维航空摄影测树方法》的中国专利技术专利申请公开了一种无人机三维航空摄影测树方法。采用多旋翼无人机作为遥感平台，集3D数码相机、差分GPS和陀螺平台于一体，利用数字摄影技术，获取高地面分辨率，大比例尺的低空无人遥感影像，实现获取的影像资料时效性强，分辨率高。但本专利技术只是针对固定的目标对象进行拍摄，同样也不能完成对目标对象的智能拍摄。现有的飞行拍摄设备可以通过遥感技术、自动定位技术等组合，来实现自动跟踪目标对象，并进行持续拍摄的功能，但是现有技术中自动追踪目标对象的效果单一，一般就是在远离目标对象的预设高度和角度，按照与目标相当的移动速度进行持续拍摄，这样拍摄得到的视频展示效果单一、震撼性弱。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供，针对上述问题，在传统自动跟拍目标对象的技术基础上，以丰富的拍摄模式完成智能化情景式拍摄，无需对目标对象进行手动操纵，就能够生成具有镜头感、震撼效果的拍摄成果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下: 一种智能多模式飞行拍摄设备，所述飞行拍摄设备包括机架、飞行机构、拍摄装置和控制机构，所述控制机构还包括自动跟踪模块、拍摄动作设置模块和拍摄策略设置模块， 其中，所述自动跟踪模块通过所述拍摄装置识别目标对象，根据所述目标对象的移动轨迹实现航迹追踪，跟随拍摄； 所述拍摄动作设置模块预定义所述飞行拍摄设备的至少一种拍摄动作； 所述拍摄策略设置模块根据所述目标对象的预设条件设置相应的拍摄策略，满足所述预设条件时，执行对应的所述拍摄动作。进一步的，所述拍摄动作设置模块设置的拍摄动作包括飞行动作和/或云台动作和/或飞行动作与云台动作的组合。进一步的，所述拍摄策略设置模块设置的拍摄策略包括场景策略和/或时间策略。进一步的，所述飞行拍摄设备还包括仲裁机制执行模块，适用于当所述场景策略和所述时间策略同时满足执行条件时，通过所述仲裁机制执行模块来判断当前的拍摄动作。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种智能多模式飞行拍摄设备的飞行控制方法，包括以下步骤: 步骤(I )、通过安装于所述飞行拍摄设备上的拍摄装置捕捉目标对象； 步骤(2)、当捕捉目标对象成功后执行基本拍摄模式，并开始实时判断是否满足相应的拍摄策略；如果满足，则向下执行；反之，继续执行所述基本拍摄模式； 步骤(3)、控制所述飞行拍摄设备执行所述拍摄策略的相应拍摄动作。进一步的，所述拍摄策略包括场景策略，以所述目标对象的场景特征作为所述场景策略的预设条件，当满足某一场景特征时，所述飞行拍摄设备依据预设的场景策略实施相应的拍摄动作。进一步的，所述预设拍摄策略包括时间策略，即以预设好的时间轴为基础设置相应的拍摄动作。进一步的，还包括仲裁机制执行步骤，即当所述场景策略和所述时间策略同时满足执行条件时，通过执行仲裁机制来判断当前的拍摄动作。进一步的，所述仲裁机制优先执行当前正在执行的拍摄策略。进一步的，所述拍摄动作包括飞行动作和/或云台动作和/或飞行动作与云台动作的组合。本专利技术公开了，在传统自动跟踪拍摄目标对象的技术基础上，增加较为丰富的拍摄模式，引入具有规律性的拍摄动作与拍摄策略，不需要任何人为操作，即可智能拍摄得到具有镜头感、震撼效果的视频成果。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够使得本专利技术的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本专利技术的【具体实施方式】进行举例说明。【附图说明】通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中: 图1示出了根据本专利技术实施例一的智能多模式飞行拍摄设备结构框图； 图2示出了根据本专利技术实施例二的智能多模式飞行拍摄设备的飞行控制方法流程图； 图3示出了根据本专利技术实施例三的智能多模式飞行拍摄设备的飞行控制方法流程图。【具体实施方式】下面将参照附图更详细地描述本专利技术的具体实施例。虽然附图中显示了本专利技术的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本专利技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本专利技术的范围。本专利技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本专利技术实施例的限定。在对本专利技术实施例进行详述前，首先对本专利技术中的智能多模式飞行拍摄设备进行一个描述。本专利技术所述飞行拍摄设备以无人机为例进行说明，无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。本专利技术实施例中优选的无人机为多旋翼无人机(或称为多旋翼飞行器)，可以是四旋翼、六旋翼及旋翼数量大于六且为偶数的无人机，当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能多模式飞行拍摄设备，所述飞行拍摄设备包括机架、飞行机构、拍摄装置和控制机构，其特征在于：所述控制机构还包括自动跟踪模块、拍摄动作设置模块和拍摄策略设置模块，其中，所述自动跟踪模块识别目标对象，针对所述目标对象实现航迹追踪，跟随拍摄；所述拍摄动作设置模块预定义所述飞行拍摄设备的至少一种拍摄动作；所述拍摄策略设置模块根据所述目标对象的预设条件设置相应的拍摄策略，满足所述预设条件时，执行对应的所述拍摄动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨珊珊，
申请(专利权)人：杨珊珊，
类型：发明
国别省市：上海;31