一种数据采集方法、无人机及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种数据采集方法、无人机及存储介质。所述方法用于无人机的视觉芯片，所述视觉芯片包括主操作系统和实时操作系统，该方法包括：由所述实时操作系统生成触发信号；由所述实时操作系统基于所述触发信号，采集所述无人机的飞控数据并控制图像传感器采集图像序列；由所述实时操作系统同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间；由所述主操作系统对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，以保证所述飞控数据和所述图像序列的采集时间同步。利用该方法，能够提升对无人机进行控制时所采集数据的准确性。

A data acquisition method, UAV and storage medium

The invention discloses a data acquisition method, an UAV and a storage medium. The method is used for the vision chip of the UAV, the vision chip includes a main operating system and a real-time operating system, the method includes: generating a trigger signal by the real-time operating system; collecting the flight control data of the UAV and controlling the image sensor to collect image sequence based on the trigger signal by the real-time operating system; synchronizing the image sequence by the real-time operating system The time of the main operating system and the real-time operating system; the main operating system performs visual processing on the flight control data and the image sequence to ensure the synchronization of the acquisition time of the flight control data and the image sequence. Using this method, the accuracy of data collected in UAV control can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种数据采集方法、无人机及存储介质
本专利技术实施例涉及数据处理
，尤其涉及一种数据采集方法、无人机及存储介质。
技术介绍
无人驾驶飞机简称无人机，是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，或者由计算机完全地或间接地自主操作。无人机中的图像和飞控数据的获取是无人机控制的核心。在无人机中，采集飞控数据和采集图像的时间点必须是同步的，如果两者相差过大，视觉会做出错误的处理。比如无人机穿过树林，飞机往前飞，刚右拐，视觉检测到右边有树，而飞控数据给过来的信息假如有延时不是当前正在往右飞的信息，则无人机有可能撞上树。飞控数据可以包括但不限于位置坐标信息和姿态数据。对无人机的图像和飞控数据进行处理以生成无人机的控制数据可称为视觉处理。在无人机中，视觉处理一般在Linux操作系统上运行，而在Linux操作系统为非实时操作系统，Linux操作系统在获取飞控数据时，会出现比较大的波动。如无人机要求采集到的飞控数据在时间上的波动低于2ms，而Linux操作系统波动超过了20ms，这就导致飞控数据采集不准确，进而视觉处理时会做出错误的处理，使得无人机控制效果差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种数据采集方法、无人机及存储介质，提升对无人机进行控制时所采集数据的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种数据采集方法，用于无人机的视觉芯片，所述视觉芯片包括主操作系统和实时操作系统，该方法包括：由所述实时操作系统生成触发信号；由所述实时操作系统基于所述触发信号，采集所述无人机的飞控数据并控制图像传感器采集图像序列；由所述实时操作系统同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间；由所述主操作系统对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，以保证所述飞控数据和所述图像序列的采集时间同步。可选的，所述由所述实时操作系统同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间，包括：由所述主操作系统确定实时操作系统和主操作系统的延时信息；由所述实时操作系统根据所述延时信息和所述主操作系统的系统时间，确定所述实时操作系统的系统时间。可选的，所述确定实时操作系统和主操作系统的延时信息，包括：通过第一系统时间和第二系统时间，确定延时信息，其中，所述第一系统时间为所述主操作系统在第一时刻向所述实时操作系统发送的所述主操作系统当前的系统时间，所述第二系统时间为所述主操作系统接收到所述实时操作系统对所述第一系统时间的反馈时的系统时间。可选的，所述根据所述延时信息和所述主操作系统的系统时间，确定所述实时操作系统的系统时间，包括：将所述第一系统时间减去第三系统时间加上所述延时信息，得到第一信息，所述第三系统时间为所述实时操作系统接收所述第一系统时间时的系统时间；将第四系统时间减去第五系统时间加上所述延时信息，得到第二信息，其中，所述第四系统时间为所述主操作系统在第二时刻向实时操作系统发送的所述主操作系统当前的系统时间，所述第五系统时间为所述实时操作系统接收所述第三系统时间时的系统时间；若所述第一信息的绝对值和所述第二信息的绝对值均大于误差设定值，则将所述第四系统时间加上所述延时信息，以得到所述实时操作系统的系统时间。可选的，所述由所述主操作系统对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，包括：由所述主操作系统获取所述飞控数据的时间戳和所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳；由所述主操作系统根据所述飞控数据的时间戳和所述每一帧图像帧的时间戳，从所述飞控数据中选择与所述图像序列中图像帧采集时间匹配的飞控数据。可选的，所述获取飞控数据的时间戳和所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳，包括：获取采集所述飞控数据时所述实时操作系统的系统时间；确定采集所述飞控数据时的所述实时操作系统的系统时间为所述飞控数据的时间戳；根据所述图像传感器的曝光时间长度以及所述触发信号的触发时间点，确定所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳。可选的，所述根据所述飞控数据的时间戳和所述每一帧图像帧的时间戳，从所述飞控数据中选择与所述图像序列中图像帧采集时间匹配的飞控数据，包括：确定所述飞控数据中，与图像帧的时间戳之差的绝对值最小的飞控数据为与所述图像帧采集时间匹配的飞控数据。可选的，所述触发信号的脉冲节拍不小于所述飞控数据频率的两倍。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种无人机，包括：机身；机臂，与所述机身相连；动力装置，设于所述机臂，用于为所述无人机提供飞行的动力；以及视觉芯片，所述视觉芯片包括主操作系统和与所述主操作系统通信连接的实时操作系统；其中，所述实时操作系统用于：生成触发信号；基于所述触发信号，采集所述无人机的飞控数据并控制图像传感器采集图像序列；以及同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间；所述主操作系统用于：对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，以保证所述飞控数据和所述图像序列的采集时间同步。可选的，所述主操作系统用于：确定实时操作系统和主操作系统的延时信息；所述实时操作系统用于根据所述延时信息和所述主操作系统的系统时间，确定所述实时操作系统的系统时间。可选的，所述主操作系统用于：通过第一系统时间和第二系统时间，确定延时信息，其中，所述第一系统时间为主操作系统在第一时刻向所述实时操作系统发送的所述主操作系统当前的系统时间，所述第二系统时间为所述主操作系统接收到所述实时操作系统对所述第一系统时间的反馈时的系统时间。可选的，所述实时操作系统用于：将所述第一系统时间减去第三系统时间加上所述延时信息，得到第一信息，所述第三系统时间为所述实时操作系统接收所述第一系统时间时的系统时间；将第四系统时间减去第五系统时间加上所述延时信息，得到第二信息，其中，所述第四系统时间为所述主操作系统在第二时刻向实时操作系统发送的所述主操作系统当前的系统时间，所述第五系统时间为所述实时操作系统接收所述第三系统时间时的系统时间；若所述第一信息的绝对值和所述第二信息的绝对值均大于误差设定值，则将所述第四系统时间加上所述延时信息，以得到所述实时操作系统的系统时间。可选的，所述主操作系统用于：获取所述飞控数据的时间戳和所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳；根据所述飞控数据的时间戳和所述每一帧图像帧的时间戳，从所述飞控数据中选择与所述图像序列中图像帧采集时间匹配的飞控数据。可选的，所述主操作系统用于：获取采集所述飞控数据时所述实时操作系统的系统时间；确定采集所述飞控数据时的所述实时操作系统的系统时间为所述飞控数据的时间戳；根据所述图像传感器的曝光时间长度以及所述触发信号的触发时间点，确定所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳。可选的，所述主操作系统用于：确定所述飞控数据中，与图像帧的时间戳之差的绝对值最小的飞控数据为与所述图像帧采集时间匹配的飞控数据。可选的，所述触发信号的脉冲节拍不小于所述飞控数据频率的两倍。第三方面，本专利技术实施例还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本专利技术实施例提供的数据采集方法。本专利技术实施例提供了一种数据采集方法、无人机及存储介质，利用上述技术方案，能够在实时操作系统生成的触发信号的控制下采集图像序列和飞控数据，由所述实时操作系统同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间；由所述主操作系统对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，以保证所述飞控数据和所述图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据采集方法，用于无人机的视觉芯片，其特征在于，所述视觉芯片包括主操作系统和实时操作系统，则该方法包括：由所述实时操作系统生成触发信号；由所述实时操作系统基于所述触发信号，采集所述无人机的飞控数据并控制图像传感器采集图像序列；由所述实时操作系统同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间；由所述主操作系统对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，以保证所述飞控数据和所述图像序列的采集时间同步。

【技术特征摘要】
1.一种数据采集方法，用于无人机的视觉芯片，其特征在于，所述视觉芯片包括主操作系统和实时操作系统，则该方法包括：由所述实时操作系统生成触发信号；由所述实时操作系统基于所述触发信号，采集所述无人机的飞控数据并控制图像传感器采集图像序列；由所述实时操作系统同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间；由所述主操作系统对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，以保证所述飞控数据和所述图像序列的采集时间同步。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由所述实时操作系统同步所述主操作系统和所述实时操作系统的时间，包括：由所述主操作系统确定实时操作系统和主操作系统的延时信息；由所述实时操作系统根据所述延时信息和所述主操作系统的系统时间，确定所述实时操作系统的系统时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定实时操作系统和主操作系统的延时信息，包括：通过第一系统时间和第二系统时间，确定延时信息，其中，所述第一系统时间为所述主操作系统在第一时刻向所述实时操作系统发送的所述主操作系统当前的系统时间，所述第二系统时间为所述主操作系统接收到所述实时操作系统对所述第一系统时间的反馈时的系统时间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述延时信息和所述主操作系统的系统时间，确定所述实时操作系统的系统时间，包括：将所述第一系统时间减去第三系统时间加上所述延时信息，得到第一信息，所述第三系统时间为所述实时操作系统接收所述第一系统时间时的系统时间；将第四系统时间减去第五系统时间加上所述延时信息，得到第二信息，其中，所述第四系统时间为所述主操作系统在第二时刻向实时操作系统发送的所述主操作系统当前的系统时间，所述第五系统时间为所述实时操作系统接收所述第三系统时间时的系统时间；若所述第一信息的绝对值和所述第二信息的绝对值均大于误差设定值，则将所述第四系统时间加上所述延时信息，以得到所述实时操作系统的系统时间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由所述主操作系统对所述飞控数据和所述图像序列进行视觉处理，包括：由所述主操作系统获取所述飞控数据的时间戳和所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳；由所述主操作系统根据所述飞控数据的时间戳和所述每一帧图像帧的时间戳，从所述飞控数据中选择与所述图像序列中图像帧采集时间匹配的飞控数据。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取飞控数据的时间戳和所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳，包括：获取采集所述飞控数据时所述实时操作系统的系统时间；确定采集所述飞控数据时的所述实时操作系统的系统时间为所述飞控数据的时间戳；根据所述图像传感器的曝光时间长度以及所述触发信号的触发时间点，确定所述图像序列中每一帧图像帧的时间戳。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞控数据的时间戳和所述每一帧图像帧的时间戳，从所述飞控数据中选择与所述图像序列中图像帧采集时间匹配的飞控数据，包括：确定所述飞控数据中，与图像帧的时间戳之差的绝对值最小的飞控数据为与所述图像帧采集时间匹配的飞控数据。8.根据权利要求1-7中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昭早，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44