基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法，该方法包括：一，获取无人机前方障碍物的实时位置信息；二，获取无人机在当前方向上的最大可飞区域；三，对最大可飞区域进行判断，如果最大可飞区域属于安全飞行区域，调整无人机航向直至完成避障；如果不属于安全飞行区域，云台转动以调整双目相机位置，重复步骤一至三，直至最大可飞区域属于安全飞行区域，调整无人机航向直至无人机完成避障；四，判断云台是否有转动，如果云台存在转动动作，根据IMU模块记录的相机偏转角控制无人机恢复至初始航向，云台回转至初始位置，完成无人机的避障飞行。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中无人机避障效率低且局限性大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法及系统
本专利技术涉及无人机避障
，尤其涉及一种基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法及系统。
技术介绍
现在技术的飞速发展方便了人们的各种活动，小型无人机由于使用方便，应用广泛，容易携带，有了极大的发展，但在小型无人机飞行过程中，由于低空中影响飞行的障碍物较多，并且有各种不可控的因素，使无人机在遇到障碍物时，操控人员来不及做出反应，这就需要小型无人机具备自主的避障功能，以保证飞行安全，并且减少操控人员的操控难度。所以小型无人机的避障是小型无人机智能飞行的一个重要方面。由于小型无人机带载能力有限，造成小型无人机可利用的传感器不多，所以也限制了小型无人机的避障策略。在无人机避障中目前常用的传感器有基于红外线、超声波、可见光相机、ToF相机和激光雷达等方案。红外线和超声波传感器只能获得特定方向的距离信息，并且均为主动式传感器，对反射的障碍物有要求，并且多个传感器还容易相互干扰；ToF相机虽然可以得到三维的信息，但目前ToF相机价格较高，功耗较高，而且可能会由于反射被干扰；激光雷达不仅功耗高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法，其特征在于，所述无人机避障方法包括：/n步骤一，通过双目相机对障碍物进行立体匹配以获取无人机前方障碍物的实时位置信息；/n步骤二，根据所述无人机前方障碍物的实时位置信息获取无人机在当前方向上的最大可飞区域；/n步骤三，对所述无人机的最大可飞区域进行判断，如果所述最大可飞区域属于安全飞行区域，调整无人机航向直至无人机完成避障；如果所述最大可飞区域不属于安全飞行区域，云台转动以调整双目相机位置，重复步骤一至步骤三，直至在调整后的双目相机位置下，所述无人机的最大可飞区域属于安全飞行区域，调整无人机航向直至无人机完成避障；/n步骤四，判断云台是否有转...

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法，其特征在于，所述无人机避障方法包括：
步骤一，通过双目相机对障碍物进行立体匹配以获取无人机前方障碍物的实时位置信息；
步骤二，根据所述无人机前方障碍物的实时位置信息获取无人机在当前方向上的最大可飞区域；
步骤三，对所述无人机的最大可飞区域进行判断，如果所述最大可飞区域属于安全飞行区域，调整无人机航向直至无人机完成避障；如果所述最大可飞区域不属于安全飞行区域，云台转动以调整双目相机位置，重复步骤一至步骤三，直至在调整后的双目相机位置下，所述无人机的最大可飞区域属于安全飞行区域，调整无人机航向直至无人机完成避障；
步骤四，判断云台是否有转动，如果云台存在转动动作，根据IMU模块记录的相机偏转角控制无人机恢复至初始航向，云台回转至初始位置，完成无人机的避障飞行。


2.根据权利要求1所述的基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：采用ELAS立体匹配算法并利用双目相机对障碍物进行立体匹配以获取无人机前方障碍物的实时位置信息。


3.根据权利要求2所述的基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：根据所述无人机前方障碍物的实时位置信息分割出障碍区，根据分割出的障碍区并利用中心扩散法获取无人机在当前方向上的最大可飞区域。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于双目视觉与IMU相结合的无人机避障方法，其特征在于，在所述步骤三中，如果当前双目相机角度下所述无人机的最大可飞区域属于安全飞行区域，调整无人机航向直至无人机完成避障具体包括：如果当前双目相机角度下所述无人机的最大可飞区域大于或...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈占，田晓威，毛飞，刘忠诚，安宁，周维民，杨志成，
申请(专利权)人：海鹰航空通用装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11