设备控制方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

一种设备控制方法、装置(400,500)及计算机可读存储介质，方法包括：获取无人机(10)执行拍摄任务的作业区域(30、33)(101)；根据无人机(10)的相机(11)的画幅方向和无人机(10)的航向之间的相对方向关系，在作业区域(30、33)规划航线(32、34)(102)；确定无人机(10)沿航线(32、34)执行拍摄任务时的任务参数(103)；在任务参数不满足预设任务参数条件的情况下，调整画幅方向与航向之间的相对方向关系，并重新规划航线(32、34)(104)。对无人机(10)在按照相对方向关系和航线(32、34)执行拍摄任务之前，预估产生的作业效率赋予了可参考的度量，通过对任务参数进行判断，可以在作业效率不满足需求的情况下，通过灵活控制无人机(10)改变相对方向关系，来最终满足需求，实现对相机(11)相对于航向的姿态的优化，从而提高无人机(10)的作业效率。业效率。业效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设备控制方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及无人机控制
，特别是涉及一种设备控制方法、装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]无人机被广泛应用于测绘领域，以通过无人机的相机对作业区域的拍摄，实现对作业区域的测绘。
[0003]无人机执行拍摄任务时，无人机的航线规划以及任务效率至关重要，相关技术中，相机对作业区域进行拍摄时，无人机和相机可以通过预设定好的固定工作参数进行航线规划，以供后续进行拍摄，若要对拍摄任务的任务效率进行提升，则可以对无人机及其相机的性能进行提升，如，增加无人机的工作功率，以提升无人机的飞行速度；提高相机的拍摄精度，以满足对测绘结果的需求。
[0004]但是，目前方案中，单纯增加无人机及其相机的性能，会导致测绘成本大幅上升，而在无人机及其相机固定的情况下，限制了对无人机作业效率的提升，使得对拍摄任务的效率优化工作难以进行。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种设备控制方法、装置及计算机可读存储介质，可以解决现有技术中单纯增加无人机及其相机的性能以实现任务效率的优化，会导致测绘成本大幅上升的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种设备控制方法，包括：
[0007]获取无人机执行拍摄任务的作业区域；
[0008]根据所述无人机的相机的画幅方向和所述无人机的航向之间的相对方向关系，在所述作业区域规划航线；
[0009]确定所述无人机沿所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数；
[0010]在所述任务参数不满足预设任务参数条件的情况下，调整所述画幅方向与所述航向之间的相对方向关系，并重新规划航线。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种设备控制方法，包括：
[0012]获取无人机执行拍摄任务的作业区域；
[0013]在所述无人机的相机在拍摄所述作业区域时的画幅方向和所述无人机的航向之间的多个不同的相对方向关系中，针对每一种所述相对方向关系在所述作业区域规划航线，并确定所述无人机沿规划的所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数；
[0014]确定符合预设任务参数条件的目标任务参数对应的目标相对方位关系和对应的目标航线，所述目标相对方位关系和所述目标航线用于控制所述无人机执行所述拍摄任务。
[0015]第三方面，本申请实施例提供了一种设备控制装置，包括：获取模块和处理器；
[0016]所述获取模块用于，获取无人机执行拍摄任务的作业区域；
[0017]所述处理模块用于，根据所述无人机的相机的画幅方向和所述无人机的航向之间的相对方向关系，在所述作业区域规划航线；
[0018]确定所述无人机沿所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数；
[0019]在所述任务参数不满足预设任务参数条件的情况下，调整所述画幅方向与所述航向之间的相对方向关系，并重新规划航线。
[0020]第四方面，本申请实施例提供了一种设备控制装置，包括：获取模块和处理器；
[0021]所述获取模块用于，获取无人机执行拍摄任务的作业区域；
[0022]所述处理模块用于，在所述无人机的相机在拍摄所述作业区域时的画幅方向和所述无人机的航向之间的多个不同的相对方向关系中，针对每一种所述相对方向关系在所述作业区域规划航线，并确定所述无人机沿规划的所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数；
[0023]确定符合预设任务参数条件的目标任务参数对应的目标相对方位关系和对应的目标航线，所述目标相对方位关系和所述目标航线用于控制所述无人机执行所述拍摄任务。
[0024]第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方面所述的方法。
[0025]第六方面，本申请提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方面所述的方法。
[0026]在本申请实施例中，本申请通过在无人机执行拍摄任务之前，通过根据无人机的相机的画幅方向和无人机的航向之间的相对方向关系，规划对应的航线，以及计算无人机沿航线执行拍摄任务时的任务参数；使得无人机后续在按照相对方向关系和航线执行拍摄任务时，对应产生的作业效率被赋予了可参考的度量，进一步对任务参数进行判断，可以确定相对方向关系和航线对应的作业效率是否满足需求，并在不满足需求的情况下，通过灵活控制无人机改变相机的画幅方向和无人机的航向之间的相对方向关系，来最终满足需求，实现对相机相对于航向的姿态的优化，从而提高无人机的作业效率。
附图说明
[0027]图1是本申请实施例提供的一种设备控制方法对应的系统架构图；
[0028]图2是本申请实施例提供的一种设备控制方法的场景图；
[0029]图3是本申请实施例提供的另一种设备控制方法的场景图；
[0030]图4是本申请实施例提供的一种设备控制方法的流程图；
[0031]图5是本申请实施例提供的一种航线示意图；
[0032]图6是本申请实施例提供的一种设备控制方法的具体流程图；
[0033]图7是本申请实施例提供的一种相机的成像示意图；
[0034]图8是本申请实施例提供的一种相机拍摄的相邻两张图像之间的方位关系图；
[0035]图9是本申请实施例提供的另一种相机拍摄的相邻两张图像之间的方位关系图；
[0036]图10是本申请实施例提供的另一种航线示意图；
[0037]图11是本申请实施例提供的另一种航线示意图；
[0038]图12是本申请实施例提供的另一种航线示意图；
[0039]图13是本申请实施例提供的另一种设备控制方法的流程图；
[0040]图14是本申请实施例提供的一种设备控制装置的框图；
[0041]图15是本申请实施例提供的另一种设备控制装置的框图。
具体实施方式
[0042]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0043]在本申请实施例中，参照图1，其示出了本申请实施例提供的一种设备控制方法对应的系统架构图，包括：无人机10、控制设备20，无人机10可以包括相机11。设备控制20与无人机10有线或无线连接，设备控制20可以获取数据，如，作业参数、控制指令等，并通过对数据的处理，控制无人机10以及相机11运行。需要说明的是，设备控制20可以集成设置在无人机10上，也可以独立于无人机10单独设置，本申请实施例对此不作限定。
[0044]其中，参照图2，其示出了本申请实施例提供的一种设备控制方法的场景图，相机11作为无人机10的负载，用于面向作业区域30进行拍摄任务。
[0045]具体的，在相机11的地面分辨率(GSD，Ground Sampling Distance)固定的情况下，相机11拍摄的单张图像具有一个对应地面的矩形覆盖区域31，相机11的拍摄姿态影响该矩形覆盖区域31的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备控制方法，其特征在于，所述方法包括:获取无人机执行拍摄任务的作业区域；根据所述无人机的相机的画幅方向和所述无人机的航向之间的相对方向关系，在所述作业区域规划航线；确定所述无人机沿所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数；在所述任务参数不满足预设任务参数条件的情况下，调整所述画幅方向与所述航向之间的相对方向关系，并重新规划航线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述无人机的相机的画幅方向和所述无人机的航向之间的相对方向关系，在所述作业区域规划航线，包括：根据所述相对方向关系，确定所述无人机沿所述航向移动以拍摄相邻两张图像时所述无人机的位置间隔；根据所述位置间隔在所述作业区域规划航线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对方向关系，确定所述无人机沿所述航向移动以拍摄相邻两张图像时所述无人机的位置间隔，包括：根据所述相对方向关系，确定所述相机的拍摄重叠率；根据所述拍摄重叠率、所述相机的地面分辨率和所述无人机的飞行高度，确定所述位置间隔。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述位置间隔包括：航向间隔和旁向间隔，所述拍摄重叠率包括：航向重叠率和旁向重叠率，所述根据所述拍摄重叠率、所述相机的地面分辨率和所述无人机的飞行高度，确定所述位置间隔，包括：根据所述地面分辨率和所述飞行高度，确定所述相机的画幅参考区域的短边和长边的长度，所述画幅参考区域的形状为矩形；根据所述画幅参考区域的短边的长度以及所述航向重叠率，确定所述航向间隔；根据所述画幅参考区域的长边的长度以及所述旁向重叠率，确定所述旁向间隔。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述航线包括至少一条单条路径；所述根据所述位置间隔在所述作业区域规划航线，包括：确定所述作业区域的外接矩形的尺寸；根据所述外接矩形的尺寸、所述航向间隔，确定所述航线所需的单条路径的长度；根据所述外接矩形的尺寸、所述旁向间隔，确定所述航线所需的单条路径的数量；根据所述旁向间隔、所述航向间隔、所述单条路径的长度和所述单条路径的数量，在所述作业区域中规划得到所述航线，所述航线的相邻单条路径之间间隔所述旁向间隔。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述旁向间隔、所述航向间隔、所述单条路径的长度和所述单条路径的数量，在所述作业区域中规划得到所述航线，包括：根据所述旁向间隔、所述航向间隔、所述单条路径的长度和所述单条路径的数量，在所述外接矩形中规划得到初始航线，并确定所述初始航线与所述外接矩形中的作业区域的边界的交点；将所述交点沿目标方向移动预设距离值，所述目标方向为与所述交点所在的路径平行的方向，且所述目标方向为朝向所述作业区域内部的方向或背离所述作业区域内部的方向；
将移动后的交点依次串联连接起来，得到所述航线。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述作业区域的外接矩形的尺寸，包括：根据所述航向，建立所述作业区域的外接矩形，所述外接矩形的长边延伸方向与所述移动方向平行，或与所述外接矩形的长边的法线方向平行的方向与所述移动方向平行；确定所述外接矩形的尺寸。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述画幅方向包括：所述画幅参考区域的长边延伸方向，或与所述长边的法线方向平行的方向，或所述画幅参考区域的短边延伸方向，或与所述短边的法线方向平行的方向。9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对方向关系，确定所述无人机沿所述航向移动以拍摄相邻两张图像时所述无人机的位置间隔，包括：获取所述相机相邻两次曝光的最小时间间隔；将所述相机相邻两次曝光的最小时间间隔和所述无人机的最大飞行速度的乘积，确定为所述位置间隔。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任务参数包括所述航线的总长度、所述无人机完成所述航线的预计作业时间、完成所述航线时所述相机的预计拍照数量中的任一种。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述在所述任务参数不满足预设的任务参数条件的情况下，调整所述画幅方向与所述航向之间的相对方向关系，包括：在所述任务参数的值大于或等于所述任务参数对应的任务参数阈值的情况下，确定所述任务参数不满足预设的任务参数条件；控制所述相机旋转，得到所述画幅方向与所述航向之间的新的相对方向关系；在根据所述新的相对方向关系规划得到新的航线的任务参数的值，小于所述任务参数对应的任务参数阈值的情况下，以供所述无人机根据所述新的相对方向关系和所述新的航线，控制所述无人机执行拍摄任务。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述无人机搭载云台，所述云台搭载所述相机；所述控制所述相机旋转，得到所述画幅方向与所述航向之间的新的相对方向关系，包括：控制所述云台带动所述相机旋转，得到所述画幅方向与所述航向之间的新的相对方向关系。13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述任务参数包括所述无人机完成所述航线的预计作业时间，所述确定所述无人机沿所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数，包括：将所述航线的总长度与目标速度的比值，确定为所述预计作业时间；其中，在所述无人机的作业速度小于或等于所述无人机的最大移动速度的情况下，所述目标速度为所述作业速度；在所述无人机的作业速度大于所述无人机的最大移动速度的情况下，所述目标速度为所述最大移动速度，所述作业速度为所述无人机按照所述相机相邻两次曝光的最小时间间隔移动时的速度。14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述任务参数包括所述无人机完成所述
航线的预计拍照数量，所述确定所述无人机沿所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数，包括：将所述航线的总长度与所述航线对应的位置间隔的比值，确定所述预计拍照数量。15.一种设备控制方法，其特征在于，所述方法包括:获取无人机执行拍摄任务的作业区域；在所述无人机的相机在拍摄所述作业区域时的画幅方向和所述无人机的航向之间的多个不同的相对方向关系中，针对每一种所述相对方向关系在所述作业区域规划航线，并确定所述无人机沿规划的所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数；确定符合预设任务参数条件的目标任务参数对应的目标相对方位关系和对应的目标航线，所述目标相对方位关系和所述目标航线用于控制所述无人机执行所述拍摄任务。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述针对每一种所述相对方向关系在所述作业区域规划航线，包括：针对每一种所述相对方向关系，分别确定所述无人机沿所述相对方向关系中的航向移动，以拍摄相邻两张图像时所述无人机的位置间隔；根据所述位置间隔在所述作业区域规划航线。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针对每一种所述相对方向关系，分别确定所述无人机沿所述相对方向关系中的航向移动，以拍摄相邻两张图像时所述无人机的位置间隔，包括：针对每一种所述相对方位关系，分别确定所述相机的拍摄重叠率；根据所述拍摄重叠率、所述相机的地面分辨率和所述无人机的飞行高度，确定每一种所述相对方位关系对应的位置间隔。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述位置间隔包括：航向间隔和旁向间隔，所述拍摄重叠率包括：航向重叠率和旁向重叠率，所述根据所述拍摄重叠率、所述相机的地面分辨率和所述无人机的飞行高度，确定每一种所述相对方位关系对应的位置间隔，包括：根据所述地面分辨率和所述飞行高度，确定所述相机的画幅参考区域的短边和长边的长度，所述画幅参考区域的形状为矩形；根据所述画幅参考区域的短边的长度以及所述航向重叠率，确定每一种所述相对方位关系对应的航向间隔；根据所述画幅参考区域的长边的长度以及所述旁向重叠率，确定每一种所述相对方位关系对应的旁向间隔。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述航线包括至少一条单条路径；所述根据所述位置间隔在所述作业区域规划航线，包括：确定所述作业区域的外接矩形的尺寸；根据所述外接矩形的尺寸、所述航向间隔，确定所述航线所需的单条路径的长度；根据所述外接矩形的尺寸、所述旁向间隔，确定所述航线所需的单条路径的数量；根据所述旁向间隔、所述航向间隔、所述单条路径的长度和所述单条路径的数量，在所述作业区域中规划得到所述航线，所述航线的相邻单条路径之间间隔所述旁向间隔。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述根据所述旁向间隔、所述航向间隔、
所述单条路径的长度和所述单条路径的数量，在所述作业区域中规划得到所述航线，包括：根据所述旁向间隔、所述航向间隔、所述单条路径的长度和所述单条路径的数量，在所述外接矩形中规划得到初始航线，并确定所述初始航线与所述外接矩形中的作业区域的边界的交点；将所述交点沿目标方向移动预设距离值，所述目标方向为与所述交点所在的路径平行的方向，且所述目标方向为朝向所述作业区域内部的方向或背离所述作业区域内部的方向；将移动后的交点依次串联连接起来，得到所述航线。21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述确定所述作业区域的外接矩形的尺寸，包括：根据所述航向，建立所述作业区域的外接矩形，所述外接矩形的长边延伸方向与所述移动方向平行，或与所述外接矩形的长边的法线方向平行的方向与所述移动方向平行；确定所述外接矩形的尺寸。22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述画幅方向包括：所述画幅参考区域的长边延伸方向，或与所述长边的法线方向平行的方向，或所述画幅参考区域的短边延伸方向，或与所述短边的法线方向平行的方向。23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针对每一种所述相对方位关系，分别确定所述无人机沿所述航向移动以拍摄相邻两张图像时所述无人机的位置间隔，包括：获取所述相机相邻两次曝光的最小时间间隔；将所述相机相邻两次曝光的最小时间间隔和所述无人机的最大飞行速度的乘积，确定为所述位置间隔。24.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述任务参数包括所述航线的总长度、所述无人机完成所述航线的预计作业时间、完成所述航线时所述相机的预计拍照数量中的任一种。25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述目标任务参数的值为所有任务参数的值中的最小值。26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述任务参数包括所述无人机完成所述航线的预计作业时间，所述确定所述无人机沿规划的所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数，包括：将所述航线的总长度与目标速度的比值，确定为所述预计作业时间；其中，在所述无人机的作业速度小于或等于所述无人机的最大移动速度的情况下，所述目标速度为所述作业速度；在所述无人机的作业速度大于所述无人机的最大移动速度的情况下，所述目标速度为所述最大移动速度，所述作业速度为所述无人机按照所述相机相邻两次曝光的最小时间间隔移动时的速度。27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述任务参数包括所述无人机完成所述航线的预计拍照数量，所述确定所述无人机沿规划的所述航线执行所述拍摄任务时的任务参数，包括：将所述航线的总长度与所述航线对应的位置间隔的比值，确定所述预计拍照数量。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振昊，何纲，方朝晖，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：