多传感器环境地图构建制造技术

技术编号:20447756 阅读:35 留言:0更新日期:2019-02-27 02:32
本发明专利技术提供了用于在环境内控制可移动物体的系统和方法。在一方面,一种方法可以包括:使用由所述可移动物体携带的多个传感器中的至少一个传感器来确定所述可移动物体的初始位置;生成第一信号以使所述可移动物体在所述环境内航行;使用所述多个传感器中的所述至少一个传感器来接收关于所述环境的感A数据;基于所述感测数据,生成表示所述环境的至少一部分的环境地图;接收返航至所述初始位置的指令;以及基于所述环境地图,生成第二信号以使所述可移动物体返航至所述初始位置。

Construction of Multi-Sensor Environmental Map

The invention provides a system and method for controlling a movable animal body in the environment. In one aspect, a method may include: determining the initial position of the movable animal by using at least one sensor of a plurality of sensors carried by the movable animal body; generating a first signal to enable the movable animal body to navigate in the environment; and receiving sensory A data about the environment using at least one sensor of the plurality of sensors; Based on the sensing data, an environmental map representing at least part of the environment is generated; an instruction to return to the initial position is received; and a second signal is generated to enable the movable animal to return to the initial position based on the environmental map.

【技术实现步骤摘要】
多传感器环境地图构建
技术介绍
诸如无人飞行器(UAV)等无人载具可用于在多种环境下执行监视、侦查和勘探任务以供军事和民用应用。UAV可由远程用户手动控制,或者可以按半自主或全自主的方式操作。这样的UAV可以包括被配置用于从周围环境收集数据的传感器。在一些情况下,用于获取环境数据的现有方法可能并非最优。例如,环境数据的准确度可能基于用以收集数据的特定传感器类型的能力而受到限制。不准确的环境数据可能会对UAV功能产生不利影响。
技术实现思路
本文所公开的实施方式提供了用于在环境内控制诸如UAV等可移动物体的改进的方法。在许多实施方式中,UAV包含多种不同的传感器类型,用于收集关于周围环境的信息。从所述每种不同类型的传感器获取的数据可以组合,以便生成所述周围环境的表示,诸如二维(2D)或三维(3D)环境地图,并且所述数据还可以用于促进导航、物体识别和避障。有利地,本文所描述的方法可以用于改进多样化环境类型和操作条件下的UAV功能性。因此,在一方面,提供了一种用于在环境内控制可移动物体的方法。所述方法包括:使用由所述可移动物体携带的多个传感器中的至少一个传感器来确定所述可移动物体的初始位置;生成第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在环境内控制无人飞行器的方法,所述方法包括:生成第一信号以使所述无人飞行器在所述环境内航行;使用由所述无人飞行器携带的多个传感器来接收关于所述环境的至少一部分的感测数据;基于所述感测数据,生成表示所述环境的所述至少一部分的环境地图;其中,所述环境地图包括基于第一感测数据生成的第一环境地图和基于第二感测数据生成的第二环境地图,所述第一感测数据是由第一传感器获取的,所述第二感测数据是由第二传感器获取的;使用所述环境地图来检测位于所述环境的所述部分中的一个或多个障碍物;以及使用所述环境地图来生成第二信号以使所述无人飞行器航行,以便避开所述一个或多个障碍物。

【技术特征摘要】
1.一种用于在环境内控制无人飞行器的方法,所述方法包括:生成第一信号以使所述无人飞行器在所述环境内航行;使用由所述无人飞行器携带的多个传感器来接收关于所述环境的至少一部分的感测数据;基于所述感测数据,生成表示所述环境的所述至少一部分的环境地图;其中,所述环境地图包括基于第一感测数据生成的第一环境地图和基于第二感测数据生成的第二环境地图,所述第一感测数据是由第一传感器获取的,所述第二感测数据是由第二传感器获取的;使用所述环境地图来检测位于所述环境的所述部分中的一个或多个障碍物;以及使用所述环境地图来生成第二信号以使所述无人飞行器航行,以便避开所述一个或多个障碍物。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述无人飞行器被配置用于检测限制飞行区域的存在,并且不在所述限制飞行区域的预定距离内飞行。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个传感器包括全球定位系统(GPS)传感器。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个传感器包括视觉传感器。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个传感器包括距离传感器。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述距离传感器包括以下至少一种:激光雷达传感器、超声传感器或飞行时间相机传感器。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述环境地图包括拓扑地图。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述环境地图包括尺度地图。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述尺度地图包括以下至少一种:点云、3D网格地图、2D网格地图或2.5D网格地图。10.根据权利要求8所述的方法,其中所述尺度地图包括占据网格地图。11.根据权利要求1所述的方法,其中基于从与所述无人飞行器通信的远程终端接收到的指令来生成所述第一信号。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述指令由用户输入到所述远程终端中。13.根据权利要求1所述的方法,其中由所述无人飞行器自主生成所述第一信号。14.根据权利要求1所述的方法,其中所述感测数据包括相对于多个不同坐标系的数据,并且生成所述环境地图包括将所述数据映射到单一坐标系上。15.根据权利要求1所述的方法,其中生成所述第一信号包括为所述无人飞行器生成的飞行路径,并且其中生成所述第二信号包括基于所述环境地图来修改所述飞行路径,以便避开所述一个或多个障碍物。16.根据权利要求15所述的方法,其中所述飞行路径被配置用于将所述无人飞行器从当前位置引导至先前位置。17.一种用于在环境内控制无人飞行器的系统,所述系统包括:由所述无人飞行器携带的多个传感器;以及一个或多个处理器,其被单个地或共同地配置用于:生成第一信号以使所述无人飞行器在所述环境内航行;使用由所述无人飞行器携带的多个传感器来接收关于所述环境的至少一部分的感测数据;基于所述感测数据,生成表示所述环境的所述至少一部分的环境地图;其中,所述环境地图包括基于第一感测数据生成的第一环境地图和基于第二感测数据生成的第二环境地图,所述第一感测数据是由第一传感器获取的,所述第二感测数据是由第二传感器获取的;使用所述环境地图来检测位于所述环境的所述部分中的一个或多个障碍物;以及使用所述环境地图来生成第二信号以使所述无人飞行器航行以便避开所述一个或多个障碍物。18.一种用于在环境内控制无人飞行器的方法,所述方法包括:从第一传感器接收关于所述环境的第一感测信号,并从第二传感器接收关于所述环境的第二感测信号,其中所述第一传感器和第二传感器是不同的传感器类型,并且其中所述第一传感器和第二传感器由无人飞行器携带;使用所述第一感测信号来生成第一环境地图,并使用所述第二感测信号来生成第二环境地图,所述第一环境地图和第二环境地图各自包含所述环境的障碍物占据信息,所述第一环境地图表示的环境部分不同于第二环境地图;以及组合所述第一环境地图和第二环境地图,从而生成包含所述环境的障碍物占据信息的最终环境地图。19.根据权利要求18所述的方法,进一步包括:至少部分基于所述最终环境地图中的障碍物占据信息,生成信号以使所述无人飞行器在所述环境内航行。20.根据权利要求18所述的方法,其中所述无人飞行器被配置用于检测限制飞行区域的存在,并且不在所述限制飞行区域的预定距离内飞行。21.根据权利要求18所述的方法,其中所述第一传感器或第二传感器中的至少一个传感器包括全球定位系统(GPS)传感器。22.根据权利要求18所述的方法,其中所述第一传感器或第二传感器中的至少一个传感器包括视觉传感器。23.根据权利要求18所述的方法,其中所述第一传感器或第二传感器中的至少一个传感器包括距离传感器。24.根据权利要求23所述的方法,其中所述距离传感器包括以下至少一种:激光雷达传感器、超声传感器或飞行时间相机传感器。25.根据权利要求18所述的方法,其中所述最终环境地图包括拓扑地图。26.根据权利要求18所述的方法,其中所述最终环境地图包括尺度地图。27.根据权利要求26所述的方法,其中所述尺度地图包括以下至少一种:点云、3D网格地图、2D网格地图或2.5D网格地图。28.根据权利要求26所述的方法,其中所述尺度地图包括占据网格地图。29.根据权利要求18所述的方法,其中相对于第一坐标系提供所述第一环境地图,并且相对于与所述第一坐标系不同的第二坐标系提供所述第二环境地图。30.根据权利要求29所述的方法,其中所述第一坐标系是全局坐标系,而所述第二坐标系是局部坐标系。31.根据权利要求29所述的方法,其中组合所述第一环境地图和第二环境地图包括将所述第一环境地图和第二环境地图转换至单一坐标系。32.根据权利要求18所述的方法,其中所述第一传感器的感测范围不同于所述第二传感器的感测范围。33.一种用于在环境内控制无人飞行器的系统,所述系统包括:第一传感器,其由所述无人飞行器携带并且被配置用于生成关于所述环境的第一感测信号;第二传感器,其由所述无人飞行器携带并且被配置用于生成关于所述环境的第二感测信号,其中所述第二传感器和所述第一传感器是不同的传感器类型;以及一个或多个处理器,其被单个地或共同地配置用于:接收所述第一感测信号和第二感测信号;使用所述第一感测信号来生成第一环境地图并使用所述第二感测信号来生成第二环境地图,所述第一环境地图和第二环境地图各自包含所述环境的障碍物占据信息,所述第一环境地图表示的环境部分不同于第二环境地图;以...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘昂莫维宇凌永根
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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