无人机飞行高度调节系统技术方案

本发明专利技术涉及一种无人机飞行高度调节系统，包括：飞机动力设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于在飞行驱动设备的驱动下，带动所述无人机飞行；飞行数据储存设备，用于预先存储各项飞行参数；球形摄像设备，设置在无人机上，用于对无人机下方的地面场景进行成像，以获得并输出地面场景图像；成分比值测量设备，与所述球形摄像设备连接，用于接收所述地面场景图像，以所述地面场景图像中的中心像素点为起点，在所述地面场景图像中画出阿基米德曲线，将所述地面场景图像中阿基米德曲线经过的各个像素点作为多个目标像素点。通过本发明专利技术，能够通过空中检测的方式有效获取实时洪水面积。

【技术实现步骤摘要】
无人机飞行高度调节系统
本专利技术涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机飞行高度调节系统。
技术介绍
随着时代的不断发展，技术的不断进步和创新，我们工作生活的各个方面都有了飞跃式提高，人性化、智能化、数字化的不断完善，一些传统手段无法解决、比较困难的问题得以解决，复杂问题得以简化。近些年来，无人机技术迅猛发展，广泛应用于各领域之中。其中，无人机平台的自定位和无人机对目标的定位问题一直以来都是国内外的研究热点，广泛应用于日常生活、航空航天、军事等领域。无人机平台的自定位对于复杂任务的完成至关重要；被动目标定位与跟踪也是目标跟踪领域的发展方向。其中，飞行高度对于定位范围和拍摄范围具有重要意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，能够获得高清晰的成像数据，从中提取出准确的洪水目标子图像，确定出洪水目标子图像占据所述地面场景图像的面积百分比以获得洪水实时百分比，并基于所述洪水实时百分比调整无人机的目标高度，同时输出调整后的无人机的目标高度，从而在获得洪水面积的同时不断调整无人机高度以最大程度地检测到当前洪水面积。本专利技术至少具有以下三个重要专利技术点：(1)通过对目标像素点的各个通道值的比例分析，为图像亮度大小的判断提供了有效的解决方案，另外，采用阿基米德曲线选择待处理图像中的目标像素点，保证了后续亮度判断的准确性；(2)基于所述分析参考值确定对所述地面场景图像切割得到的碎片数量，同时基于每一个图像碎片自身的对比度确定对所述图像碎片执行图像增强的力度，从而实现了基于图像本身内容的图像增强处理；(3)计算洪水目标子图像占据地面场景图像的面积百分比以获得洪水实时百分比，并基于所述洪水实时百分比调整无人机的目标高度，以控制无人机飞抵调整后的无人机的目标高度，使得无人机的监控画面中始终保持洪水的全貌。根据本专利技术的一方面，提供了一种基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，所述系统包括：飞机动力设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于在飞行驱动设备的驱动下，带动所述无人机飞行；飞行数据储存设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于预先存储各项飞行参数，其中，所述各项飞行参数包括所述无人机飞行限高；球形摄像设备，设置在无人机上，用于对无人机下方的地面场景进行成像，以获得并输出地面场景图像；成分比值测量设备，与所述球形摄像设备连接，用于接收所述地面场景图像，以所述地面场景图像中的中心像素点为起点，在所述地面场景图像中画出阿基米德曲线，将所述地面场景图像中阿基米德曲线经过的各个像素点作为多个目标像素点；其中，在所述成分比值测量设备中，还确定所述多个目标像素点的色调通道值、亮度通道值和饱和度通道值，并将每一个目标像素点的色调通道值除以该目标像素点的亮度通道值的结果与该目标像素点的饱和度通道值除以该目标像素点的亮度通道值的结果相加以获得该目标像素点的比例值。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为根据本专利技术实施方案示出的基于洪水面积测量的飞行高度调节系统的球形摄像设备的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的基于洪水面积测量的飞行高度调节系统的实施方案进行详细说明。洪水，指的是河流、海洋、湖泊等水体上涨超过一定水位，威胁有关地区的安全，甚至造成灾害的水流。又称大水。洪水一词，在中国出自先秦《尚书·尧典》。从那时起，四千多年中有过很多次水灾记载，欧洲最早的洪水记载也远在公元前1450年。在西亚的底格里斯－幼发拉底河以及非洲的尼罗河关于洪水的记载，则可追溯到公元前40世纪。洪水是暴雨、急剧融冰化雪、风暴潮等自然因素引起的江河湖泊水量迅速增加，或者水位迅猛上涨的一种自然现象，是自然灾害。从客观上说，洪水频发有其不可抗拒的原因。进入现代社会以来，人们对洪水的预警能力和抗洪能力在不断增强。如果能够对洪水的实时参数，例如洪水面积，洪水流量，有一个准确的检测，则为后续的抗洪应对措施的制定提供更有价值的参考数据，从而保证抗洪效果。然而，现有技术中并不存在对洪水面积进行实时检测的技术方案。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，从而解决了上述技术问题。根据本专利技术实施方案的基于洪水面积测量的飞行高度调节系统包括：飞机动力设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于在飞行驱动设备的驱动下，带动所述无人机飞行；飞行数据储存设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于预先存储各项飞行参数；其中，所述各项飞行参数包括所述无人机飞行限高。接着，继续对本专利技术的基于洪水面积测量的飞行高度调节系统的具体结构进行进一步的说明。在所述基于洪水面积测量的飞行高度调节系统中，还包括：球形摄像设备，如图1所示，包括拍摄窗口1、感光孔2、照明孔3、玻璃罩4、塑料罩5和螺旋固件6；所述球形摄像设备设置在无人机上，用于对无人机下方的地面场景进行成像，以获得并输出地面场景图像；成分比值测量设备，与所述球形摄像设备连接，用于接收所述地面场景图像，以所述地面场景图像中的中心像素点为起点，在所述地面场景图像中画出阿基米德曲线，将所述地面场景图像中阿基米德曲线经过的各个像素点作为多个目标像素点。在所述基于洪水面积测量的飞行高度调节系统中：在所述成分比值测量设备中，还确定所述多个目标像素点的色调通道值、亮度通道值和饱和度通道值，并将每一个目标像素点的色调通道值除以该目标像素点的亮度通道值的结果与该目标像素点的饱和度通道值除以该目标像素点的亮度通道值的结果相加以获得该目标像素点的比例值。在所述基于洪水面积测量的飞行高度调节系统中，还包括：亮度提取设备，与所述成分比值测量设备连接，用于将所述多个目标像素点的比例值相加后除以所述多个目标像素点的数量以获得分析参考值，当所述分析参考值小于等于预设分析阈值时，发出亮度超标信号，还用于当所述分析参考值大于预设分析阈值时，发出亮度低标信号；碎片决策设备，分别与所述球形摄像设备和所述亮度提取设备连接，用于接收所述分析参考值以及所述地面场景图像，基于所述分析参考值确定对所述地面场景图像切割得到的碎片数量，其中，所述分析参考值越大，对所述地面场景图像切割得到的碎片数量越多；碎片处理设备，与所述碎片决策设备连接，用于接收所述碎片数量，并基于所述碎片数据对所述地面场景图像进行碎片切割处理，以获得并输出多个图像碎片；分碎片增强设备，与所述碎片处理设备连接，用于接收所述多个图像碎片，并基于每一个图像碎片自身的对比度确定对所述图像碎片执行图像增强的力度，并将多个执行完图像增强处理的图像碎片复合以获得分碎片增强图像；洪水解析设备，与所述分碎片增强设备连接，用于接收所述分碎片增强设备，并基于洪水的颜色特征以及洪水的波纹特征从所述分碎片增强设备中解析并分割出对应的洪水目标子图像；洪水检测设备，设置在无人机上，分别与所述洪水解析设备和所述球形摄像设备连接，用于获取所述洪水目标子图像和地面场景图像，计算所述洪水目标子图像占据所述地面场景图像的面积百分比以获得洪水实时百分比，并基于所述洪水实时百分比调整无人机的目标高度，同时输出调整后的无人机的目标高度，其中，基于所述洪水实时百分比调整无人机的目标高度包括：所述洪水实时百分比越大，调整后的无人机的目标高度越高；高度检测设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，其特征在于，所述系统包括：飞机动力设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于在飞行驱动设备的驱动下，带动所述无人机飞行；飞行数据储存设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于预先存储各项飞行参数；其中，所述各项飞行参数包括所述无人机飞行限高。

【技术特征摘要】
1.一种基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，其特征在于，所述系统包括：飞机动力设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于在飞行驱动设备的驱动下，带动所述无人机飞行；飞行数据储存设备，设置在无人机上，与飞行驱动设备连接，用于预先存储各项飞行参数；其中，所述各项飞行参数包括所述无人机飞行限高。2.如权利要求1所述的基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，其特征在于，所述系统还包括：球形摄像设备，设置在无人机上，用于对无人机下方的地面场景进行成像，以获得并输出地面场景图像；成分比值测量设备，与所述球形摄像设备连接，用于接收所述地面场景图像，以所述地面场景图像中的中心像素点为起点，在所述地面场景图像中画出阿基米德曲线，将所述地面场景图像中阿基米德曲线经过的各个像素点作为多个目标像素点。3.如权利要求2所述的基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，其特征在于：在所述成分比值测量设备中，还确定所述多个目标像素点的色调通道值、亮度通道值和饱和度通道值，并将每一个目标像素点的色调通道值除以该目标像素点的亮度通道值的结果与该目标像素点的饱和度通道值除以该目标像素点的亮度通道值的结果相加以获得该目标像素点的比例值。4.如权利要求3所述的基于洪水面积测量的飞行高度调节系统，其特征在于，还包括：亮度提取设备，与所述成分比值测量设备连接，用于将所述多个目标像素点的比例值相加后除以所述多个目标像素点的数量以获得分析参考值，当所述分析参考值小于等于预设分析阈值时，发出亮度超标信号，还用于当所述分析参考值大于预设分析阈值时，发出亮度低标信号；碎片决策设备，分别与所述球形摄像设备和所述亮度提取设备连接，用于接收所述分析参考值以及所述地面场景图像，基于所述分析参考值确定对所述地面场景图像切割得到的碎片数量，其中，所述分析参考值越大，对所述地面场景图像切割得到的碎片数量越多；碎片处理设备，与所述碎片决策设备连接，用于接收所述碎片数量，并基于所述碎片数据对所述地面场景图像进行碎片切割处理，以获得并输出多个图像碎片；分碎片增强设备，与所述碎片处理设备连接，用于接收所述多个图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘惠敏，
申请(专利权)人：刘惠敏，
类型：发明
国别省市：江苏,32