The invention provides a navigation chart configuration method, an automatic obstacle avoidance method and a device, a terminal and an unmanned aerial vehicle, in which the navigation chart configuration method includes steps: acquiring the current flight position, attitude information of the unmanned aerial vehicle and the depth map detected at the current flight position; obtaining each of them according to the current flight position, the attitude information and the depth map. The three-dimensional position information of each point is projected to the local navigation map centered on the current flight position according to the weight set by each point. The embodiment of the invention can dynamically generate operation routes and effectively respond to temporary task changes.
【技术实现步骤摘要】
导航图配置方法、避障方法以及装置、终端、无人飞行器
本专利技术涉及飞行器
,具体而言,本专利技术涉及一种导航图配置方法、避障方法以及装置、终端、无人飞行器。
技术介绍
随着科技的发展,飞行器,例如无人机等,在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域得到广泛的应用。传统技术中,飞行器的作业航线是由地面控制装置根据地块信息,预先自动生成的扫描航线。由于扫描航线是预先生成的,连作业后的返航路径都是起飞前就生成好的,所以没办法应对临时的任务变化,例如,在飞行器根据预先生成的扫描航线作业时,用户需要飞行器对事先未规划作业航线的一片作业区域同时进行作业,或者,在飞行器根据预先生成的扫描航线作业时,用户需要飞行器对事先未规划的未知障碍物能够自动避障等等。
技术实现思路
本专利技术针对现有方式的缺点,提出一种导航图配置方法、避障方法以及装置、终端、无人飞行器,用以解决现有技术中存在的作业航线规划方式无法应对临时的任务变化的问题,以能够动态生成作业航线,有效应对临时的任务变化。本专利技术的实施例根据 ...
【技术保护点】
1.一种导航图配置方法,其特征在于,包括步骤:获取所述飞行器的当前飞行位置、姿态信息以及在当前飞行位置探测到的深度图;根据所述当前飞行位置、所述姿态信息以及所述深度图,获得每个点的三维位置信息;将每个点的三维位置信息按照各自设定的权值投影到以所述当前飞行位置为中心的局部导航图中。
【技术特征摘要】
1.一种导航图配置方法,其特征在于,包括步骤:获取所述飞行器的当前飞行位置、姿态信息以及在当前飞行位置探测到的深度图;根据所述当前飞行位置、所述姿态信息以及所述深度图,获得每个点的三维位置信息;将每个点的三维位置信息按照各自设定的权值投影到以所述当前飞行位置为中心的局部导航图中。2.根据权利要求1所述的导航图配置方法,其特征在于,所述局部导航图包括若干个子区域;所述将每个点的三维位置信息按照各自设定的权值投影到以所述当前飞行位置为中心的局部导航图中,之后,还包括:若子区域中所有点的权值和大于预设阈值,将所述子区域设置为障碍物区域,以指示所述飞行器实施避障。3.根据权利要求2所述的导航图配置方法,其特征在于,所述将每个点的三维位置信息按照各自设定的权值投影到以所述当前飞行位置为中心的局部导航图中,之后,还包括:若子区域中所有点的权值和小于等于预设阈值,将所述子区域设置为通行区域,以允许所述飞行器通过。4.根据权利要求1所述的导航图配置方法,其特征在于,所述深度图包括每个点与所述当前飞行位置的距离信息;每个点的所述权值根据预设权值与距离因子的乘积获得,其中,所述距离因子与所述距离信息为正比例关系。5.根据权利要求2所述的导航图配置方法,其特征在于,所述将每个点的三维位置信息按照各自设定的权值投影到局部导航图中,之后,还包括:对所述局部导航图中预设区域内的每个点的权值进行衰减;获得衰减后每个子区域中所有点的权值和。6.根据权利要求5所述的导航图配置方法,其特征在于,所述对所述局部导航图中预设区域内的每个点的权值进行衰减,包括:将所述预设区域内的每个点的权值与预设衰减因子相乘。7.根据权利要求5所述的导航图配置方法,其特征在于,所述预设区域根据所述局部导航图的中心、所述飞行器中用于获取深度图的双目系统的水平视场角以及设定衰减距离确定。8.根据权利要求1所述的导航图配置方法,其特征在于,所述根据所述当前飞行位置、所述姿态信息以及所述深度图,获得每个点的三维位置信息,包括:对所述深度图进行坐标转换,获得在导航坐标系中的各个点;根据导航坐标系中的各个点、所述当前飞行位置以及所述姿态信息,获得每个点的三维位置信息。9.根据权利要求8所述的导航图配置方法,其特征在于,所述对所述深度图进行坐标转换,获得在导航坐标系中的各个点,包括:根据相机内参矩阵,将所述深度图中每个点转化为相机坐标系下的各个点;根据相机坐标系到机体坐标系的转换矩阵,将相机坐标系下的各个点转化为机体坐标系的各个点;根据机体坐标系到导航坐标系的转换矩阵,将机体坐标系下的各个点转换为导航坐标系的各个点。10.根据权利要求1所述的导航图配置方法,其特征在于,所述获取所述飞行器的当前飞行位置、姿态信息以及在当前飞行位置探测到的深度图,之后,所述获得每个点的三维位置信息,之前,还包括:对所述深度图进行稀疏处理。11.根据权利要求10所述的导航图配置方法,其特征在于,所述对所述深度图进行稀疏处理,包括:采用变化步长对所述深度图进行稀疏处理,其中,所述变化步长用于控制深度图中的像素点从边缘到中心逐步增多。12.根据权利要求2至11任意一项所述的导航图配置方法,其特征在于,所述局部导航图为栅格地图,每一个栅格为一个子区域。13.一种避障方法,其特征在于,包括步骤:获取所述飞行器的当前飞行位置、姿态信息以及在当前飞行位置探测到的深度图;根据所述当前飞行位置、所述姿态信息以及所述深度图,获得每个点的三维位置信息;将每个点的三维位置信息按照各自设定的权值投影到以所述当前飞行位置为中心的局部导航图中,其中,所述局部导航图包括若干个子区域;若子区域中所有点的权值和大于预设阈值,将所述子区域设置为障碍物区域,以指示所述飞行器对所述障碍物区域实施避障;获取用户设定的用于指示障碍物区域和作业边界区域的测绘数据,以及用于指示所述局部导航图中障碍物区域的三维位置信息;在预设的全局导航图中设置障碍物区域和作业边界区域,以指示所述飞行器对所述障碍物区域和所述作业边界区域实施避障。14.根据权利要求13所述的避障方法,其特征在于,所述在预设的全局导航图中设置障碍物区域和作业边界区域,包括:根据获取的所述测绘数据以及三维位置信息,获得第一障碍物区域和第一作业边界区域;对所述第一障碍物区域和所述第一作业边界区域进行膨胀,获得第二障碍物区域和第二作业边界区域;将所述第二障碍物区域和所述第二作业边界区域设置为用于指示飞行器实施避障的区域。15.根据权利要求13所述的避障方法,其特征在于,所述预设的全局导航图的中心和大小根据所述飞行器起飞前的位置以及所述测绘数据获得。16.根据权利要求15所述的避障方法,其特征在于,所述全局导航图的水平边界由所述位置和所述测绘数据在Y轴上的最大值和最小值膨胀后确定,所述全局导航图的竖直边界由所述位置和所述测绘数据在X轴上的最大值和最小值膨胀后确定。17.根据权利要求13所述的避障方法,其特征在于,所述将每个点的三维位置信息按照各自设定的权值投影到以所述当前飞行位置为中心的局部导航图中,之后,还包括:若子区域中所有点的权值和小于等于预设阈值,将所述子区域设置为通行区域,以允许所述飞行器通过。18.根据权利要求13所述的避障方法,其特征在于,所述深度图包括每个点与所述当前飞行位置的距离信息;每个点的所述权值根据预设权值与距离因子的...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑立强,刘鹏,
申请(专利权)人:广州极飞科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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