【技术实现步骤摘要】
无人机视觉图像算法、避障步骤及其信息融合处理系统
[0001]本专利技术涉及无人机领域,具体涉及无人机视觉图像算法、避障步骤及其信息融合处理系统。
技术介绍
[0002]随着无人机成本的逐渐降低、智能化水平逐渐提升,其在电力领域也得到了快速的发展,目前在输电通道巡视、输电设备精细化巡检等方面,无人机已成为较为有力可靠的任务执行者;通常在无人机领域相关的诸多研究,多以无人机自身的设计为主,包括机体结构设计、无人机控制器设计等,基于复杂任务的研究仍十分有限。
[0003]当无人机在执行输电巡检任务时,由于输电设备较为复杂,飞行中的无人机是依靠飞手手动操作为主的,因此需要飞手具有丰富的经验和高度的注意力操作无人机;由于精细化巡检任务要求较高、巡检塔形较多、地理环境较为复杂,手动操作无人机执行任务容易发生碰塔、碰线、撞树等问题导致无人机损坏。
技术实现思路
[0004]针对上述技术问题,本专利技术第一提出的无人机信息融合处理系统包括高精度定位模块1、视觉跟踪模块2、采集与计算模块3、信息融合处理模块4和控制模块5;其中:所述高精度定位模块1用于采集无人机在航行中的实时位置信息,其输出端与信息融合处理模块4的输入端连接,输出无人机在航行中实时位置的数字信息;所述视觉跟踪模块2用于采集无人机在航行中正前方所拍摄的视觉图像,其输出端与采集与计算模块3的输入端连接,输出无人机在航行中的视觉图像;所述采集与计算模块3采集视觉跟踪模块2所输出的视觉图像并进行计算,其输出端与信息融合处理模块4的输入端连接,输出经采 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.无人机信息融合处理系统包括高精度定位模块(1)、视觉跟踪模块(2)、采集与计算模块(3)、信息融合处理模块(4)和控制模块(5),其特征在于,其中:所述高精度定位模块(1)用于采集无人机在航行中的实时位置信息,其输出端与信息融合处理模块(4)的输入端连接,输出无人机在航行中实时位置的数字信息;所述视觉跟踪模块(2)用于采集无人机在航行中正前方所拍摄的视觉图像,其输出端与采集与计算模块(3)的输入端连接,输出无人机在航行中的视觉图像;所述采集与计算模块(3)采集视觉跟踪模块(2)所输出的视觉图像并进行计算,其输出端与信息融合处理模块(4)的输入端连接,输出经采集与计算模块(3)计算出的无人机在航行中正前方出现的障碍物的位置及距离的数字信息;所述信息融合处理模块(4)的输出端与控制模块(5)连接,其将高精度定位模块(1)和采集与计算模块(3)所输出的视觉图像算法数字信息进行数据融合计算,并向控制模块(5)输出飞行避障步骤的数字信息;所述控制模块(5)接收信息融合处理模块(4)的数据,并向无人机发出相应的飞行动作控制指令。2.根据权利要求1所述的无人机信息融合处理系统,其特征在于,所述高精度定位模块1是无人机自带的功能模块。3.根据权利要求1所述的无人机信息融合处理系统,其特征在于,所述控制模块是无人机自带的功能模块。4.无人机视觉图像算法,其特征在于:S201开始:采集视觉图像,采用机载相机进行图像拍摄,并将拍摄到图像通过SDK传输到内部处理模块;S202输入图像序列:对视觉图像依次编码得到序列视觉图像,通过opencv算法,将多图像进行数组转换,则图像转换为[x,y,z]三维度的数组对象;S203图像预处理:视觉图像预处理是障碍物检测的核心,在处理过程中,首先是对采集到的视觉图像进行预处理,其次是计算并提取视觉图像中的障碍物信息,最后是向信息融合处理模块(4)输出数字信息;为了使采集到的视觉图像信息满足后续的处理要求,采集与计算模块(3)的预处理主要包括灰度图转化、平滑和降噪,即:S203-1灰度图转化:视频采集模块(2)通过CMOS相机采集无人机正前方视角的环境信息,由于彩色图像不能直接用于视觉图像的算法计算,因此需要对该视觉图像进行灰度化处理;其算法在于,通过RGB(R、G、B)色彩标准构建的彩色图,将像素点的颜色包含R、G、B三个分量进行灰度化计算,即将颜色中的三个分量R、G、B值替换为一个统一的灰度分量Gray-R、Gray-G、Gray-B,从而构建出新的灰度图像Gray(Gray-R、Gray-G、Gray-B),即:平均值法:Gray=(R+G+B)/3;此外,还可以采取的转化方法有以下四种:1)浮点算法:Gray=R*0.3+G*0.59+B*0.11;2)整数方法:Gray=(R*30+G*59+B*11)/100;3)移位方法:Gray =(R*28+G*151+B*77)>>8;4)仅取绿色:Gray=G;S203-2图像平滑处理:通过线性平滑算法对灰度图像Gray进行平滑处理,剔除其像素...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵云龙,田生祥,张梁,罗龙,齐鹏文,翁钢,陈得奎,刘占双,王晓峰,张永胜,郭培恒,马超,潘超,刘洋,王伟,贾明辉,王德军,
申请(专利权)人:国网青海省电力公司国网青海省电力公司检修公司,
类型:发明
国别省市:
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