一种智能航测飞行曝光控制方法、无人机控制方法及终端技术

本发明专利技术涉及一种智能航测飞行曝光控制方法，包括以下步骤：S51：计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0；S52：如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行速度S＝L/T0；实际曝光时间间隔T＝T0。另外，本发明专利技术还提供了一种应用上述方法的无人机飞行控制方法和控制终端。相比于现有技术，本发明专利技术可以实时调整曝光间隔，保证航向重叠度，满足航飞质量要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机控制领域，特别是一种智能航测飞行曝光控制方法、无人机控制方法及终端。
技术介绍
在航空摄影测量中航空摄影仪的曝光控制装置直接影响航空摄影测量成果的质量，无论是早期的胶片式光学航摄仪还是后来发展的主流的数字航摄仪均配有相应的自动曝光装置。在执行航测任务时，光学航摄仪由于没有GPS定位装置，主要是依靠外加的定时曝光装置，人工触发曝光。随着技术的发展，现阶段主流的数字航摄仪均配有测量型的GPS装置，在航测任务规划阶段通过地面站计算好航线上的每一个曝光点的精确坐标，在空中执行航飞任务时则是根据GPS定位定点曝光。由于航线规划中飞机飞行速度、航高是固定的，因此也就是每次飞行均是等距曝光。然而无论是等时曝光还是等距曝光，由于测区环境的复杂性，地形起伏变化，空中风速、气流等影响，导致飞机速度、航高的变化较大，直接影响曝光的不均匀性，导致航测影像的重叠度过大或过小，质量稳定性不够。随着无人机的普及应用，特别是微小型多旋翼无人机的普及应用，由于相机焦距较短、画幅较小，空中飞行过程更容易受到外界环境变化，曝光稳定性则成为一个关键问题。针对上述技术问题，现有技术中的主流的航摄仪已经全面走向数字化，即数字航摄仪。数字航摄仪的优点是集成性更高，集成了高精度测量型GPS定位装置，可以准确的获取GPS时钟和精确的位置坐标数据。航摄仪自动控制曝光过程为，在执行航测任务时，首先根据地面站航线规划，计算出每条航线航摄仪曝光的精确坐标位置信息；第二步则是将这些曝光点位写入航测控制软件，在空中通过飞行控制软件读取GPS定位坐标信息，通过坐标匹配实现自动定点曝光。现有的固定翼无人机一般也采用该种曝光控制方法，可靠性主要还是依据飞机集成的GPS模块的精度与稳定性。而现有技术中仍然存在技术缺陷：对于专业测绘的数字航摄仪，一般均为定点等距曝光，在航摄过程中无法根据航速、航高变化调整曝光时间间隔。容易造成影像重叠度不够，影像航飞质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种智能航测飞行曝光控制方法、无人机控制方法及终端。本专利技术具体通过以下的技术方案实现：一种智能航测飞行曝光控制方法，包括以下步骤：S51：计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0；S52：如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行速度S＝L/T0；实际曝光时间间隔T＝T0。作为本专利技术的进一步改进，所述S51中通过飞行高度、旁向重叠度和航向重叠度计算相邻两点之间的间隔距离L。本专利技术还提供了一种无人机的飞行的控制方法，包括以下步骤：S1：对无人机进行机型智能匹配；S2：航飞的参数设置；S3：绘制任务区域的飞行航线；S4：进行安全检查；S5：获取飞行速度和曝光时间间隔，具体包括以下步骤：S51：计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0；S52：如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行速度S＝L/T0；实际曝光时间间隔T＝T0；S6：根据飞行航线进行飞行并采集数据。作为本专利技术的进一步改进，所述S51中通过飞行高度、旁向重叠度和航向重叠度计算相邻两点之间的间隔距离L。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中，所述航飞参数包括：航高、航向重叠度、旁向重叠度和是否变高飞行。作为本专利技术的进一步改进，还包括步骤S7：判断是否自动返航；若是，则控制无人机进行自动返航。本专利技术还提供了一种控制终端，包括：智能机型匹配模块，用于对无人机机型进行智能匹配；参数设置模块，用于设置航飞参数；航线绘制模块，用于绘制任务区域的飞行航线；安全检查模块，用于对无人机的参数进行安全检查；飞行速度和曝光时间间隔获取模块，用于获取飞行速度和曝光时间间隔；所述包括飞行速度和曝光时间间隔获取模块：计算子模块，用于计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0；如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行速度S＝L/T0；实际曝光时间间隔T＝T0；数据采集模块，用于在飞行航线中采集数据。作为本专利技术的进一步改进，所述计算子模块，通过飞行高度、旁向重叠度和航向重叠度计算相邻两点之间的间隔距离L。作为本专利技术的进一步改进，所述参数设置模块所设置的航飞参数包括：航高、航向重叠度、旁向重叠度和是否变高飞行。作为本专利技术的进一步改进，还包括返航控制模块，用于控制无人机进行自动返航。相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：(1)空中环境稳定，飞行平台定速情况下，保证标准等时曝光本技术专利技术可实现，在测区地形起伏平稳、空中气流稳定、外界环境变化较小、飞行平台按照稳定标准最大飞行速度飞行情况下，可保证在按照航线规划的相机最小曝光间隔航摄曝光，获取航摄影像。(2)空中环境复杂，飞行平台超速情况下，自动调整等时曝光间隔本技术专利技术可实现，在测区地形起伏较大、空中气流复杂、外界环境变化较大、飞行平台无法稳定标准最大飞行速度飞行情况下，可根据航线规划的定点曝光距离，实时计算相机最小曝光间隔航摄曝光，实时调整相机曝光间隔，保证相机稳定曝光，获取航测影像。(3)根据空中环境变化，实时调整曝光间隔，保证航向重叠度，满足航飞质量要求本技术专利技术通过自适应航高控制曝光方法，并在空中实时调整，可实现在常见复杂航摄环境下的保证相机的稳定曝光，保证航线航向重叠度，达到航飞质量目标，交付合格的航摄影像成果。(4)程序自动控制自适应航高曝光方法，确保航测质量，达到航测效率最大化本技术专利技术应用软件控制程序将自适应航高控制曝光方法自动实现，能够根据飞行平台飞行速度、航飞高度、航向重叠度实时调整相机曝光模式，实现不同比例尺、不同地形的经济合理飞行速度与曝光模式，在保证航测质量的情况下，达到飞行面积最大化目标、作业效率最高的目标。为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。附图说明图1是本专利技术的智能航测飞行曝光控制方法的步骤流程图。图2是本专利技术中飞行曝光的计算方法步骤流程图。图3是本专利技术的无人机飞行控制方法的步骤流程图。图4是本专利技术的无人机飞行操作的步骤流程图。图5是本专利技术的控制终端的模块连接框图。具体实施方式实施例1请参阅图1，其为智能航测飞行曝光控制方法的步骤流程图。本专利技术提供了一种智能航测飞行曝光控制方法，包括以下步骤：S51：计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0。具体的，在本步骤中主要通过飞行高度、旁向重叠度和航向重叠度计算相邻两点之间的间隔距离L。S52：如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能航测飞行曝光控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S51：计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0；S52：如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行速度S＝L/T0；实际曝光时间间隔T＝T0。

【技术特征摘要】
1.一种智能航测飞行曝光控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S51：计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0；S52：如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行速度S＝L/T0；实际曝光时间间隔T＝T0。2.根据权利要求1所述智能航测飞行曝光控制方法，其特征在于：所述S51中通过飞行高度、旁向重叠度和航向重叠度计算相邻两点之间的间隔距离L。3.一种无人机的飞行的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：对无人机进行机型智能匹配；S2：航飞的参数设置；S3：绘制任务区域的飞行航线；S4：进行安全检查；S5：获取飞行速度和曝光时间间隔，具体包括以下步骤：S51：计算相邻两个曝光点的间隔距离L，获取最快曝光时间间隔T0，最快飞行速度S0；S52：如果L≥S0*T0，则实际飞行速度S＝S0；若L/S0为整数时，则实际曝光时间间隔T＝L/S0；若L/S0不是整数时，则取整后再加1，即T＝L/S0+1；如果L＜S0*T0时，则实际飞行速度S＝L/T0；实际曝光时间间隔T＝T0；S6：根据飞行航线进行飞行并采集数据。4.根据权利要求3所述智能航测飞行曝光控制方法，其特征在于：所述S51中通过飞行高度、旁向重叠度和航向重叠度计算相邻两点之间的间隔距离L。5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志勇，熊勇良，
申请(专利权)人：广州优飞信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44