基于无人机的区域扫描方法、地面控制站、无人机及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机的区域扫描方法、地面控制站、无人机及系统，涉及无人机技术领域，主要目的在于能够实现无人机对指定区域的扫描。所述方法包括：接收用户在地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；根据折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，并根据地图中心的中心点坐标，计算指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据端点坐标、航线偏航角和旁向覆盖率，确定无人机通过指定区域的各个航点的航点坐标；将各个航点的航点坐标和航向覆盖率发送给无人机，以便无人机根据各个航点的航点坐标飞行并根据航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对指定区域的扫描。

Area scanning method, ground control station, UAV and system based on UAV.

The invention discloses an area scanning method based on UAV, a ground control station, an UAV and a system, which relates to the technical field of UAV. The main purpose of the invention is to realize UAV scanning of a designated area. The method includes: receiving the unmanned aerial vehicle broken-line flight path added by the user on the ground control station, the yaw angle of the unmanned aerial vehicle route set by the user, the bypass coverage rate and the heading coverage rate; generating the designated area in the map center according to the broken-line flight path, and calculating each of the designated areas according to the coordinates of the center point of the map. The coordinates of the endpoints corresponding to each corner; the coordinates of the points through which the UAV passes through the designated area are determined according to the coordinates of the endpoints, the yaw angle of the route and the coverage of the side direction; the coordinates of the points and the coverage of the course are sent to the UAV so that the UAV can fly according to the coordinates of the points and according to the navigation. The camera mounted on the coverage control is photographed to achieve the scanning of the specified area.

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的区域扫描方法、地面控制站、无人机及系统
本专利技术涉及无人机
，特别是涉及一种基于无人机的区域扫描方法、地面控制站、无人机及系统。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，无人机随着出现，无人机是指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。近几年来，无人机已被广泛应用于航拍摄影、电力巡检、环境监测、森林防火、灾情巡查、防恐救生、军事侦察、战场评估等领域，不仅如此，随着人们对无人机的熟知和喜爱，无人机逐渐进入了普通人们的生活中。目前，在一些场景下，需要通过无人机对指定区域进行扫描。例如，用户需要掌握或者了解某个区域的具体情况时，需要通过无人机对该区域进行扫描。然而，目前无人机无法实现对指定区域扫描，因此，实现基于无人机的区域扫描是无人机领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种基于无人机的区域扫描方法、地面控制站、无人机及系统，主要目的在于能够实现无人机对指定区域的扫描。依据本专利技术第一方面，提供了一种基于无人机的区域扫描方法，包括：接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，并根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标；将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，以便所述无人机根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。依据本专利技术第二方面，提供了另一种基于无人机的区域扫描方法，包括：接收地面控制站发送的所述无人机通过指定区域的各个航点的航点坐标和所述无人机的航向覆盖率，所述指定区域为根据用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹生成的，所述各个航点的航点坐标为根据所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标、所述用户设置的航线偏航角和旁向覆盖率确定的，所述端点坐标为根据所述地图中心的中心点坐标计算的；根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。依据本专利技术第三方面，提供了一种地面控制站，包括：接收单元，用于接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；生成单元，用于根据所述接收单元接收的所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域；计算单元，用于根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；确定单元，用于根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标；发送单元，用于将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，以便所述无人机根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。依据本专利技术第四方面，提供了一种无人机，包括：接收单元，用于接收地面控制站发送的所述无人机通过指定区域的各个航点的航点坐标和所述无人机的航向覆盖率，所述指定区域为根据用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹生成的，所述各个航点的航点坐标为根据所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标、所述用户设置的航线偏航角和旁向覆盖率确定的，所述端点坐标为根据所述地图中心的中心点坐标计算的；区域扫描单元，用于根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。依据本专利技术第五方面，提供了一种基于无人机的区域扫描系统，包括：地面控制站，用于接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标；无人机，用于接收地面控制站发送的所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率；根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。依据本专利技术第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，并根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标；将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，以便所述无人机根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。依据本专利技术第七方面，提供了一种地面控制站，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，并根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标；将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，以便所述无人机根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。本专利技术提供一种基于无人机的区域扫描方法、地面控制站、无人机及系统，本专利技术通过地面控制站能够接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；能够根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标，并将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，从而能够使得无人机能够根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，进而能够实现无人机对所述指定区域的扫描。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了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，以下特举本专利技术的具体实施方式。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。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。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示出了本专利技术实施例提供的一种基于无人机的区域扫描方法流程图；图2示出了本专利技术实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的区域扫描方法，其特征在于，应用于地面控制站，包括：接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，并根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标；将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，以便所述无人机根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的区域扫描方法，其特征在于，应用于地面控制站，包括：接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，并根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标；根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标；将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，以便所述无人机根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地图中心的中心点坐标，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标，具体包括：获取所述各个角所对应端点到中心点的距离、所述中心点坐标和地球半径，并根据所述指定区域所对应的角个数，确定所述各个角所对应的相对角度；根据所述距离、所述中心点坐标、所述地球半径和所述相对角度，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指定区域为指定正多边形区域，所述根据所述指定区域所对应的角个数，确定所述各个角所对应的相对角度，具体包括：根据所述指定正多边形区域所对应的角个数和预设相对角度计算公式，确定所述各个角所对应的相对角度，所述预设相对角度计算公式为：其中，pointCount为指定正多边形区域所对应的角个数，a为相对角度，且初始值为0；所述根据所述距离、所述中心点坐标、所述地球半径和所述相对角度，计算所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标，具体包括：根据所述中心点坐标(Lat，Lng)和预设点坐标计算公式，计算所述指定正多边形区域的各个角所对应端点的端点坐标(newPointLat，newPointLng)；其中，所述预设点坐标计算公式为：newPointLat为端点纬度，newPointLng为端点经维度，Lat为中心点纬度，Lng为中心点经度，radius为端点到中心点的距离，R为地球半径。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述端点坐标、所述航线偏航角和所述旁向覆盖率，确定所述无人机通过所述指定区域的各个航点的航点坐标，具体包括：根据所述端点坐标，计算所述指定区域的各个边对应的直线；检测所述无人机通过所述指定区域的当前航点是否与下一个航点处于所述指定区域的同一边上，所述当前航点的航点坐标的初始值为所述用户设置的；若否，则根据所述当前航点的航点坐标和所述航线偏航角，计算第一直线，并根据所述第一直线和所述下一个航点所在边对应的直线，计算所述下一个航点的航点坐标；若是，则利用所述当前航点的航点坐标和所述旁向覆盖率，计算所述下一个航点的航点坐标，直到所述各个航点的航点坐标计算完成。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述折线飞行轨迹在地图中心生成指定区域，具体包括：确定所述折线飞行轨迹的折线个数，并根据所述折线个数在地图中心生成指定区域，所述指定区域所对应的边数与所述折线个数相同。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机，具体包括：根据所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率，生成区域扫描指令并发送给所述无人机，所述区域扫描指令包含所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率，以便于所述无人机在接收到所述区域扫描指令后，根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机进行拍摄，以实现对所述正多边形区域的扫描。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述各个航点的航点坐标和所述航向覆盖率发送给所述无人机之后，所述方法还包括：接收所述无人机反馈的区域扫描结果并进行展示，以便所述用户查看所述区域扫描结果。8.一种基于无人机的区域扫描方法，其特征在于，应用于无人机，包括：接收地面控制站发送的所述无人机通过指定区域的各个航点的航点坐标和所述无人机的航向覆盖率，所述指定区域为根据用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹生成的，所述各个航点的航点坐标为根据所述指定区域的各个角所对应端点的端点坐标、所述用户设置的航线偏航角和旁向覆盖率确定的，所述端点坐标为根据所述地图中心的中心点坐标计算的；根据所述各个航点的航点坐标飞行并根据所述航向覆盖率控制挂载的摄像机拍摄，以实现对所述指定区域的扫描。9.一种地面控制站，其特征在于，包括：接收单元，用于接收用户在所述地面控制站上添加的无人机折线飞行轨迹、所述用户设置的无人机航线偏航角、旁向覆盖率和航向覆盖率；生成单元，用于根...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华智，区振轩，刘畅，
申请(专利权)人：广州亿航智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44