基于Apriltag的无人机降落方法、装置、介质和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于Apriltag的无人机降落方法、装置、存储介质以及电子设备，该方法包括：获取无人机对目标降落中心点拍摄的当前帧图像，并识别获得Apriltag标签。计算无人机相对于Apriltag标签的位置偏移量，并对位置偏移量的计算过程进行计时。若计算过程的计时时长超过预设时长，获取当前帧图像之前的预设数量帧图像。根据预设数量帧图像，获得对应的预设数量的位置偏移量。利用二次指数平滑方法对预设数量的位置偏移量进行拟合，建立位置偏移量预测模型，预测获得当前帧图像对应的位置偏移量。根据所述当前帧图像对应的位置偏移量，调整所述无人机的飞行速度，使所述无人机降落至所述目标降落中心点，提高了Apriltag标签识别效率，从而使无人机降落更具连续性。从而使无人机降落更具连续性。从而使无人机降落更具连续性。

【技术实现步骤摘要】
基于Apriltag的无人机降落方法、装置、介质和电子设备


[0001]本专利技术涉及无人机
，特别是涉及一种基于Apriltag的无人机降落方法、装置、存储介质以及电子设备。

技术介绍

[0002]Apriltag是一种视觉基准系统，适用于各种任务，包括增强现实、机器人和相机校准，Apriltag检测软件计算Apriltag标签相对于摄像机的精确3D位置、方向和标识。
[0003]然而，目前市面上通过Apriltag库进行编译使用，识别Apriltag标签的效率可能达不到无人机飞控处理速率，从而导致飞机降落断断续续。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种基于Apriltag的无人机降落方法、装置、存储介质以及电子设备，其具有提高Apriltag标签识别效率、使无人机降落更具有连续性的优点。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于Apriltag的无人机降落方法，包括如下步骤：
[0006]获取无人机对目标降落中心点拍摄的当前帧图像，并从所述当前帧图像中识别获得Apriltag标签；其中，所述目标降落中心点设置有所述Apriltag标签；
[0007]计算所述无人机相对于所述Apriltag标签的位置偏移量，并对所述位置偏移量的计算过程进行计时；
[0008]若所述计算过程的计时时长超过预设时长，获取所述当前帧图像之前的预设数量帧图像；
[0009]根据所述预设数量帧图像，获得对应的预设数量的位置偏移量；<br/>[0010]利用二次指数平滑方法对所述预设数量的位置偏移量进行拟合，建立位置偏移量预测模型；
[0011]根据所述位置偏移量预测模型，预测获得当前帧图像对应的位置偏移量；
[0012]根据所述当前帧图像对应的位置偏移量，调整所述无人机的飞行速度，使所述无人机降落至所述目标降落中心点。
[0013]根据本申请实施例的第二方面，提供一种基于Apriltag的无人机降落装置，包括：
[0014]当前帧图像获取模块，用于获取无人机对目标降落中心点拍摄的当前帧图像，并从所述当前帧图像中识别获得Apriltag标签；其中，所述目标降落中心点设置有所述Apriltag标签；
[0015]位置偏移量计算模块，用于计算所述无人机相对于所述Apriltag标签的位置偏移量，并对所述位置偏移量的计算过程进行计时；
[0016]预设数量帧图像获取模块，用于若所述计算过程的计时时长超过预设时长，获取所述当前帧图像之前的预设数量帧图像；
[0017]位置偏移量获得模块，用于根据所述预设数量帧图像，获得对应的预设数量的位置偏移量；
[0018]模型建立模块，用于利用二次指数平滑方法对所述预设数量的位置偏移量进行拟合，建立位置偏移量预测模型；
[0019]位置偏移量预测模块，用于根据所述位置偏移量预测模型，预测获得当前帧图像对应的位置偏移量；
[0020]无人机降落模块，用于根据所述当前帧图像对应的位置偏移量，调整所述无人机的飞行速度，使所述无人机降落至所述目标降落中心点。
[0021]根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如上述任意一项所述的基于Apriltag的无人机降落方法。
[0022]根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的基于Apriltag的无人机降落方法。
[0023]本专利技术实施例通过获取无人机对目标降落中心点拍摄的当前帧图像，并从所述当前帧图像中识别获得Apriltag标签；其中，所述目标降落中心点设置有所述Apriltag标签；计算所述无人机相对于所述Apriltag标签的位置偏移量，并对所述位置偏移量的计算过程进行计时；若所述计算过程的计时时长超过预设时长，获取所述当前帧图像之前的预设数量帧图像；根据所述预设数量帧图像，获得对应的预设数量的位置偏移量；利用二次指数平滑方法对所述预设数量的位置偏移量进行拟合，建立位置偏移量预测模型；根据所述位置偏移量预测模型，预测获得当前帧图像对应的位置偏移量；根据所述当前帧图像对应的位置偏移量，调整所述无人机的飞行速度，使所述无人机降落至所述目标降落中心点。本专利技术实施例通过利用二次指数平滑方法对超过预设时长的偏移量计算进行模型预测偏移量值的替换，提高了Apriltag标签识别效率，从而使无人机降落更具连续性。
[0024]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
[0025]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
附图说明
[0026]图1为本专利技术基于Apriltag的无人机降落方法的流程示意图；
[0027]图2为本专利技术基于Apriltag的无人机降落方法中S10的流程示意图；
[0028]图3为本专利技术基于Apriltag的无人机降落方法中S50的流程示意图；
[0029]图4为本专利技术基于Apriltag的无人机降落方法中S60的流程示意图；
[0030]图5为本专利技术基于Apriltag的无人机降落方法中S70的流程示意图；
[0031]图6为本专利技术基于Apriltag的无人机降落装置的结构框图。
具体实施方式
[0032]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
[0033]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0035]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036]此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Apriltag的无人机降落方法，其特征在于，包括：获取无人机对目标降落中心点拍摄的当前帧图像，并从所述当前帧图像中识别获得Apriltag标签；其中，所述目标降落中心点设置有所述Apriltag标签；计算所述无人机相对于所述Apriltag标签的位置偏移量，并对所述位置偏移量的计算过程进行计时；若所述计算过程的计时时长超过预设时长，获取所述当前帧图像之前的预设数量帧图像；根据所述预设数量帧图像，获得对应的预设数量的位置偏移量；利用二次指数平滑方法对所述预设数量的位置偏移量进行拟合，建立位置偏移量预测模型；根据所述位置偏移量预测模型，预测获得当前帧图像对应的位置偏移量；根据所述当前帧图像对应的位置偏移量，调整所述无人机的飞行速度，使所述无人机降落至所述目标降落中心点。2.根据权利要求1所述的基于Apriltag的无人机降落方法，其特征在于，所述利用二次指数平滑方法对所述预设数量的位置偏移量进行拟合，建立位置偏移量预测模型的步骤，包括：将预设数量的位置偏移量进行编号，获得编号序列Y
t
，t＝1，2，...，k；根据所述编号序列Y
t
计算所述二次指数平滑方法的一次指数平滑序列和二次指数平滑序列根据所述一次指数平滑序列和所述二次指数平滑序列计算所述位置偏移量预测模型的参数a
t
和b
t
；建立位置偏移量预测模型：其中，L表示第k期，即L＝k，a
L
和b
L
分别表示L＝k时的参数，T是预测超前期数，是第L+T期的位置偏移量预测值。3.根据权利要求2所述的基于Apriltag的无人机降落方法，其特征在于，通过以下公式计算所述一次指数平滑序列和二次指数平滑序列和二次指数平滑序列和二次指数平滑序列其中，a是预设的平滑系数，4.根据权利要求2所述的基于Apriltag的无人机降落方法，其特征在于，通过以下公式计算所述位置偏移量预测模型的参数a
t
和b
t
：
5.根据权利要求2所述的基于Apriltag的无人机降落方法，其特征在于，所述根据所述位置偏移量预测模型，预测获得当前帧图像对应的位置偏移量的步骤，包括：根据所述位置偏移量预测模型，计算第k+1期的位置偏移量预测值；将所述第k+1期的位置偏移量预测值作为当前帧图像对应的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，潘屹峰，黄吴蒙，王丹，谢志杰，周成虎，
申请(专利权)人：佛山中科云图智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：