一种交互式的无人机自主航拍方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种交互式的无人机自主航拍方法及装置，应用于一种交互式的无人机自主航拍系统的无人机执行端，该方法包括：获取用户在所述交互式的无人机自主航拍系统的地面站交互端给定的拍摄指令；根据所述拍摄指令，以拍摄效果损失最小为为目标进行航拍路径的动力学路径搜索；对搜索得到的动力学路径进行局部的可视区域调整，得到所述动力学路径中每个搜索节点的最佳观测区域；结合无人机状态和云台转角构建多目标优化问题，对所述多目标优化问题进行求解，从而实现轨迹优化；控制无人机根据优化后的轨迹运动至轨迹终点并进行航拍。拍。拍。

【技术实现步骤摘要】
一种交互式的无人机自主航拍方法及装置


[0001]本专利技术属于无人机航拍
，尤其涉及一种交互式的无人机自主航拍方法及装置。

技术介绍

[0002]装载了相机及云台的无人机，在进行空中拍摄任务的时候，需要保障至少以下三点均得到满足a.无人机自身的飞行安全；b.机体自身动力上的物理限制；c拍摄画面满足一定的用户需求。对于使用无人机进行航拍的场景，拍摄得到的画面质量尤其重要。在电影行业中，得到的画面效果直接决定了最终的电影质量；在工业巡检等场景应用中，调整至合适的视角进行拍摄侦察，对于指定区域的检查起到了关键的作用。
[0003]目前，无人机的航拍方式主要有：a.人工操作b.自主跟踪拍摄c.交互式的航拍。a:通常需要较高熟练度的操作人员，且由于无人机和相机云台需要分别控制，往往需要多于一位操作者，需要耗费较高的人力成本且拍摄效果无法保障。b:现有的一些技术和方法支持无人机对目标进行自主跟踪和拍摄，典型的如大疆创新的自主跟拍功能，以及前沿的无人机自主跟踪算法，这些方法能较好地保证无人机的持续拍摄，但是由于缺乏与拍摄者的交互，拍摄需求无法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交互式的无人机自主航拍方法，其特征在于，应用于一种交互式的无人机自主航拍系统的无人机执行端，包括：获取用户在所述交互式的无人机自主航拍系统的地面站交互端给定的拍摄指令；根据所述拍摄指令，以拍摄效果损失最小为为目标进行航拍路径的动力学路径搜索；对搜索得到的动力学路径进行局部的可视区域调整，得到所述动力学路径中每个搜索节点的最佳观测区域；结合无人机状态和云台转角构建多目标优化问题，对所述多目标优化问题进行求解，从而实现轨迹优化；控制无人机根据优化后的轨迹运动至轨迹终点并进行航拍。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄指令包括拍摄目标、拍摄视角、拍摄距离和过渡时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用混合A*方法进行航拍路径的动力学路径搜索，过程包括：根据无人机初始的运动状态和时间建立节点，施加离散的控制输入作为采样，扩展至一系列子节点，将扩展的子节点加入一个优先队列，每次在所述优先队列中选取代价函数和启发函数之和最小的节点作为下一个扩展的节点，当扩展节点的时间达到T时刻时搜索结束，得到一条带有时间信息的路径。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述代价函数为其中，d
n
为搜索节点位置上与目标的距离，D
n
为搜索节点位置上与目标的期望距离，θ
n
为搜索节点位置上与目标的相对角度，Θ
n
为搜索节点位置上与目标的期望角度，θ
n
为搜索节点位置上与目标的高度方向视线倾角，Θ
n
为搜索节点位置上与目标在画面位置上的相应倾角；λ
d
、λ
θ
、为对应的权重系数。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述启发函数为h(n)＝T
‑
t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，张智为，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：