基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法技术

本发明专利技术公开了基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法，通电启动双目测距模块以及机械云台，打开光流摄像头与双目摄像头；启动光流算法，用LK光流算法计算飞机当前的光流速度；根据光流模块输出的光流速度，计算飞机当前的飞行或漂移方向；计算得到的飞机以机头为参照物的飞行方向，控制机械云台的电机，使得双目模块正面朝向飞机的飞行方向。本发明专利技术利用双目测距模块外加机械云台和光流模块，用一个双目模块+三轴机械云台实现水平方向360度全向避障，能有效解决飞机在低速飞行或漂移过程中飞机飞行方向无法准确解算的问题，光流模块利用视觉图像的变化能准确分辨出飞机当前的飞行状态以及速度。

【技术实现步骤摘要】
基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法
本专利技术涉及无人机
，具体为基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法。
技术介绍
当前的无人机双目加机械云台避障方案，通过飞机的飞行姿态估算飞机的飞行方向，然后根据飞机的飞行方向调整机械云台的航向角，使得双目测距模块能够正向朝着飞机飞行的方向，从而测算飞机飞行方向的障碍物，这种利用飞机飞行姿态估算飞行方向的方法依赖于飞机姿态数据的精度，当飞机以很小的速度飞行或者漂移的时候，姿态数据被传感器噪声淹没，无法准确估算出飞机的飞行方向；另外飞机在室外飞行抵抗风力的过程中飞机可能没有动，但是姿态却是倾斜的，很容易误判为飞机在飞行，另外当传感器安装方位不是水平的，也会导致飞机飞行方向估算错误，这种情况下就无法准确调整双目测距模块的朝向，从而达到避障的目的，另外有的双目模块由于摄像头帧率不高，飞机的高频振动会导致测距模块的两个摄像头成像出现不一致的抖动，容易引起匹配误差，测距精度降低，为此，提出基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、通电启动双目测距模块以及机械云台，打开光流摄像头与双目摄像头；/nS2、启动光流算法，用LK光流算法计算飞机当前的光流速度；/nS3、根据光流模块输出的光流速度，计算飞机当前的飞行或漂移方向；/nS4、根据步骤S3计算得到的飞机以机头为参照物的飞行方向，控制机械云台的电机，使得双目模块正面朝向飞机的飞行方向；/nS5、获取双目测距模块输出的深度图，查询深度图中心区域和周围8个区域的深度数据，查询区域的大小根据飞机机架的大小和双目摄像头视场角的大小来确定，机架大，则对应的深度图区域也要大，机架小，则对应的深度图区域...

【技术特征摘要】
1.基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通电启动双目测距模块以及机械云台，打开光流摄像头与双目摄像头；
S2、启动光流算法，用LK光流算法计算飞机当前的光流速度；
S3、根据光流模块输出的光流速度，计算飞机当前的飞行或漂移方向；
S4、根据步骤S3计算得到的飞机以机头为参照物的飞行方向，控制机械云台的电机，使得双目模块正面朝向飞机的飞行方向；
S5、获取双目测距模块输出的深度图，查询深度图中心区域和周围8个区域的深度数据，查询区域的大小根据飞机机架的大小和双目摄像头视场角的大小来确定，机架大，则对应的深度图区域也要大，机架小，则对应的深度图区域也要小，进行避障飞行。


2.根据权利要求1所述的基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法，其特征在于，所述步骤S2中，LK光流算法有三个假设条件：亮度恒定、小运动以及空间一致。


3.根据权利要求2所述的基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法，其特征在于，所述亮度恒定：一个像素点随着时间的变化，其亮度值是恒定不变的，这是光流法的基本设定，所有光流法都必须满足；所述小运动：时间的变化不会引起位置的剧烈变化，这样才能利用相邻帧之间的位置变化引起的灰度值变化，去求取灰度对位置的偏导数，所有光流法必须满足；所述空间一致：即前一帧中相邻像素点在后一帧中也是相邻的，这是LK光流法独有的假定，因为为了求...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂广毅，
申请(专利权)人：深圳慧源创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44