一种获取飞行定位信息的方法及飞行器技术

技术编号:15537957 阅读:87 留言:0更新日期:2017-06-05 06:20
本发明专利技术实施例公开了一种获取飞行定位信息的方法,包括:具有两个摄像头的飞行器根据第一实时图像确定第一本征参数,根据第二实时图像确定第二本征参数;获取起始时刻的第一初始定位信息以及第二初始定位信息;根据第一初始定位信息与第一本征参数,确定第一飞行定位信息,并根据第二初始定位信息与第二本征参数,确定第二飞行定位信息;根据第一飞行定位信息以及第二飞行定位信息,采用预置定位约束条件获取目标飞行定位信息。本发明专利技术实施例还提供一种飞行器。本发明专利技术可以得到更接近真实值的目标飞行定位信息,在不采用光流摄像头或者高精度惯性传感器的情况下,仍然可以得到精确的定位信息,减小误差值,同时还减少了飞行器的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种获取飞行定位信息的方法及飞行器
本专利技术涉及智能飞行器
,尤其涉及一种获取飞行定位信息的方法及飞行器。
技术介绍
无人驾驶的飞机简称为飞行器,飞行器由于其自身的诸多优点已经成为各国竞相发展的热点。一方面飞行器具有体积小,机动灵活,不易被发现的优点,另一方面飞行器可以携带多种传感器,能提供多种形式高分辨率的目标信息,再者飞行器造价低廉,不会造成人员伤亡,具有经济安全的特点。由于缺乏外界辅助导航,飞行器难以在未知环境下估计飞行器的定位与运动,飞行器自主导航的过程中需要解决这个关键问题。而这个问题的解决方法与飞行器机载传感器的类型紧密联系,现有方案中,可以通过在飞行器机身上安装单目摄像头、光流摄像头或者惯性传感器测量得到飞行器的定位信息,利用该定位信息对飞行器进行飞行控制。然而,在实际应用中,单目摄像头和惯性传感器的定位的精度较差,累积误差大,而光流摄像头或者高精度的惯性传感器通常成本较高,从而导致飞行器的成本的增加,不利于飞行器应用的普遍性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种获取飞行定位信息的方法及飞行器,可以得到更接近真实值的目标飞行定位信息,在不采用光流摄像头或者高精本文档来自技高网...
一种获取飞行定位信息的方法及飞行器

【技术保护点】
一种获取飞行定位信息的方法,其特征在于,所述方法应用于飞行器,所述飞行器包括第一摄像头以及第二摄像头,其中,所述第一摄像头用于获取N个不同时刻所对应的N个第一实时图像,所述第二摄像头用于获取所述N个不同时刻对应的N个第二实时图像,所述N为大于或等于2的正整数,所述方法包括:根据所述N个第一实时图像确定(N‑1)个第一本征参数,并根据所述N个第二实时图像确定(N‑1)个第二本征参数;通过所述第一摄像头获取所述N个不同时刻中起始时刻的第一初始定位信息,以及通过所述第二摄像头获取所述N个不同时刻中起始时刻的第二初始定位信息;根据所述第一初始定位信息与所述(N‑1)个第一本征参数,确定所述(N‑1)个...

【技术特征摘要】
1.一种获取飞行定位信息的方法,其特征在于,所述方法应用于飞行器,所述飞行器包括第一摄像头以及第二摄像头,其中,所述第一摄像头用于获取N个不同时刻所对应的N个第一实时图像,所述第二摄像头用于获取所述N个不同时刻对应的N个第二实时图像,所述N为大于或等于2的正整数,所述方法包括:根据所述N个第一实时图像确定(N-1)个第一本征参数,并根据所述N个第二实时图像确定(N-1)个第二本征参数;通过所述第一摄像头获取所述N个不同时刻中起始时刻的第一初始定位信息,以及通过所述第二摄像头获取所述N个不同时刻中起始时刻的第二初始定位信息;根据所述第一初始定位信息与所述(N-1)个第一本征参数,确定所述(N-1)个时刻对应的(N-1)个第一飞行定位信息,并根据所述第二初始定位信息与所述(N-1)个第二本征参数,确定(N-1)个时刻对应的(N-1)个第二飞行定位信息;根据所述(N-1)个第一飞行定位信息以及所述(N-1)个第二飞行定位信息,采用预置定位约束条件获取所述N个不同时刻中结束时刻所对应的目标飞行定位信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述第一摄像头获取所述N个不同时刻中起始时刻的第一初始定位信息,以及通过所述第二摄像头获取所述N个不同时刻中起始时刻的第二初始定位信息之前,所述方法还包括:在预置摄像头距离范围内,将所述第一摄像头与所述第二摄像头设置于所述飞行器的同一水平线上。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个第一实时图像确定(N-1)个第一本征参数,并根据所述N个第二实时图像确定(N-1)个第二本征参数之前,所述方法还包括:通过所述第一摄像头获取第一时刻对应的第一子图像以及第二时刻对应的第二子图像,其中,所述第一时刻与所述第二时刻均为所述N个不同时刻中的两个时刻,所述第一子图像与所述第二子图像均属于所述第一实时图像;通过所述第二摄像头获取所述第二时刻对应的第三子图像以及所述第二时刻对应的第四子图像,其中,所述第三子图像与所述第四子图像均属于所述第二实时图像;采用基于双目立体视觉方式测量得到第一深度信息以及第二深度信息。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一本征参数包括第一旋转矩阵以及第一平移向量,所述第二本征参数包括第二旋转矩阵以及第二平移向量,其中,所述第一旋转矩阵用于表示所述第一摄像头的角度变化,所述第二旋转矩阵用于表示所述第二摄像头的角度变化,所述第一平移向量用于表示所述第一摄像头的高度变化,所述第二平移向量用于表示所述第二摄像头的高度变化。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个第一实时图像确定(N-1)个第一本征参数,并根据所述N个第二实时图像确定(N-1)个第二本征参数,包括:按照如下方式计算第(N-1)个第一本征参数:其中,所述λ1表示所述第一深度信息,所述λ2表示所述第二深度信息,所述表示所述第一子图像中目标点Xj的三维空间,所述表示所述第二子图像中所述目标点Xj的三维空间,C表示预先测量的内部参数,所述R1表示所述第一旋转矩阵,所述t1表示所述第一平移向量;按照如下方式计算第(N-1)个第二本征参数:其中,所述λ3表示所述第三深度信息,所述λ4表示所述第四深度信息,所述表示所述第三子图像中目标点Yk的三维空间,所述表示所述第四子图像中所述目标点Yk的三维空间,所述R2表示所述第二旋转矩阵,所述t2表示所述第二平移向量。6.根据要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述(N-1)个第一飞行定位信息以及所述(N-1)个第二飞行定位信息,采用预置定位约束条件获取所述N个不同时刻中结束时刻所对应的目标飞行定位信息,包括:按照如下方式计算在满足所述预置定位约束条件下所述第二飞行定位信息与所述第一飞行定位信息之间的方差最小值:其中,所述X表示所述第一飞行定位信息,所述Y表示所述第二飞行定位信息,所述表示在满足所述预置定位约束条件下所述第二飞行定位信息与所述第一飞行定位信息之间的方差最小值,所述N表示第N个时刻,所述j表示N个时刻中的第j个时刻,所述Xj表示所述第j个时刻对应的所述第二飞行定位信息,所述Yj表示所述第j个时刻对应的所述第二飞行定位信息,所述Rext表示预先测量的所述第一摄像头与所述第二摄像头之间的旋转矩阵,所述text表示预先测量的所述第一摄像头与所述第二摄像头之间的平移向量;根据所述方差最小值计算所述目标飞行定位信息。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述(N-1)个第一飞行定位信息以及所述(N-1)个第二飞行定位信息,采用预置定位约束条件获取所述N个不同时刻中结束时刻所对应的目标飞行定位信息之后,所述方法还包括:根据所述目标飞行定位信息,确定第(N+1)时刻所对应的第一子飞行定位信息,所述第一子飞行定位信息为所述目标飞行定位信息中的一个信息;采用所述预置定位约束条件以及所述第一子飞行定位信息,获取所述第(N+1)时刻所对应的第二子飞行定位信息;根据所述第一子飞行定位信息以及第一本征参数,确定第(N+2)时刻所对应的第三子飞行定位信息;采用所述预置定位约束条件以及所述第三子飞行定位信息,获取所述第(N+2)时刻所对应的第四子飞行定位信息;计算所述第一子飞行定位信息与所述第三目标飞行定位信息的第一最优解,并计算所述第二子飞行定位信息与所述第四子飞行定位信息的第二最优解,所述第一最优解与所述第二最优解构成所述第(N+2)时刻的飞行定位信息。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一子飞行定位信息以及第一本征参数,确定第(N+2)时刻所对应的第三子飞行定位信息,包括:按照如下方式计算所述第(N+2)时刻所对应的第三子飞行定位信息:XN+2=RN+1XN+1+tN+1其中,所述XN+2表示所述第(N+2)时刻所对应的第三子飞行定位信息,所述RN+1表示所述第一本征参数中第(N+1)时刻的旋转矩阵,所述tN+1表示所述第一本征参数中第(N+1)时刻的平移向量,所述XN+1表示第(N+1)时刻所对应的所述第一子飞行定位信息。9.一种飞行器,其特征在于,所述飞行器包括第一摄像头以及第二摄像头,其中,所述第一摄像头用于获取N个不同...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄盈
申请(专利权)人:腾讯科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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