【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞行器控制，具体涉及一种四轴飞行器自动避障方法和装置。
技术介绍
1、我国山区地区，由于地址因素复杂等自然因素，往往需要建立大范围的超长电力运输网络，而这部分地区的输电线路经常受自然灾害的影响，2018到2021年受地质灾害隐患影响的架空输电线路杆塔共3920基，受灾类型主要有洪涝灾害、滑坡和采空塌陷等，其中滑坡占比接近25％，且在许多植被覆盖率高的特殊地形，很难利用人工手段进行滑坡风险性排查，输电线路的维护工作中，利用飞行器对于电力系统的运行和维护具有很大的作用。
2、目前，飞行器已经应用到工业及民用生活的诸多领域，例如可使用飞行器进行航拍、测绘及物品传递等，随着各种需求的不断上升，飞行器的技术质量也在逐渐进步，但在飞行器的控制模式上，现有的飞行器仍为采用人工远程操控，或利用gps进行自动导航，飞行器不具备对周边环境进行识别以进行自动飞行的能力，这就对飞行器的应用造成了一定的局限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种通过超声波检测障碍物对图像检测障碍物进行补充识别，充分检测障碍物的方案。
2、为实现上述目的，本专利技术一方面提供一种四轴飞行器自动避障方法，包括：
3、基于预先设定的图像采集频率对四轴飞行器所处环境进行图像信息采集和处理；
4、基于预先设定的距离检测频率对四轴飞行器与行进方向的障碍物之间的距离进行采集；
5、在设定周期内，若没有接收到障碍物图像信息，对四轴飞行器与行进方向的障碍物之间
6、在设定周期内，若接收到障碍物图像信息，获取四轴飞行器与行进方向的障碍物之间的第一距离，对所述第一距离与所述距离阈值进行比较，若所述第一距离小于所述距离阈值，基于所述第一距离控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行，若所述第一距离大于所述距离阈值，基于障碍物图像信息控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行。
7、作为本专利技术进一步的方案，所述基于预先设定的图像采集频率对四轴飞行器所处环境进行图像信息采集和处理，包括：
8、四轴飞行器设置的摄像头对所处环境进行图像采集，得到环境图像数据帧；
9、对获取的环境图像数据帧进行图像预处理操作；
10、对预处理后的环境图像数据帧依据图像特征值和设定的阈值数据进行象限划分操作。
11、作为本专利技术进一步的方案，所述对获取的环境图像数据帧进行图像预处理，包括：
12、对所述环境图像数据帧进行滤波操作；
13、对滤波后的环境图像数据帧进行特征提取，得到环境图像特征数据；
14、对所述环境图像特征数据进行光流操作，得到环境图像像素点运动向量数据。
15、作为本专利技术进一步的方案，所述对预处理后的环境图像数据帧依据图像特征值和设定的阈值数据进行象限划分操作，包括：
16、基于所述环境图像特征数据进行特征计算，得到特征数据平均值；
17、基于所述特征数据平均值和预先设置的特征阈值数据，将环境图像数据帧划分为四象限。
18、作为本专利技术进一步的方案，所述基于所述特征数据平均值和预先设置的特征阈值数据，将环境图像数据帧划分为四象限，包括：
19、将所述特征数据平均值高于特征阈值数据的水平方向上的部分与所述特征数据平均值高于特征阈值阈值数据的垂直方向上的部分划分为第一象限；
20、将所述特征数据平均值低于特征阈值数据的水平方向上的部分与所述特征数据平均值高于特征阈值阈值数据的垂直方向上的部分划分为第二象限；
21、将所述特征数据平均值低于特征阈值数据的水平方向上的部分与所述特征数据平均值低于特征阈值阈值数据的垂直方向上的部分划分为第三象限；
22、将所述特征数据平均值高于特征阈值数据的水平方向上的部分与所述特征数据平均值低于特征阈值阈值数据的垂直方向上的部分划分为第四象限。
23、作为本专利技术进一步的方案，所述基于所述距离控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行，包括：
24、基于四轴飞行器当前的飞行速度以及所述距离，调整四轴飞行器的飞行姿态参数和推力数据确定四轴飞行器的障碍物躲避方向和高度参数。
25、作为本专利技术进一步的方案，所述基于障碍物图像信息控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行，包括：
26、基于四轴飞行器当前的飞行速度、所述四轴飞行器与障碍物的相对位置得到四轴飞行器的运动规划路径，调整四轴飞行器的飞行姿态参数和推力数据确定四轴飞行器的障碍物躲避方向和高度参数。
27、另一方面，本专利技术提供一种四轴飞行器自动避障装置，包括：
28、环境图像采集和处理模块，基于预先设定的图像采集频率对四轴飞行器所处环境进行图像信息采集和处理；
29、障碍物距离信息采集模块，基于预先设定的距离检测频率对四轴飞行器与环境中障碍物之间的距离进行采集；
30、第一飞行控制模块，在设定周期内，若没有接收到障碍物图像信息，对四轴飞行器与行进方向的障碍物之间的距离与预先设置的距离阈值进行比较，若所述距离小于所述距离阈值，基于所述距离控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行，若所述距离大于所述距离阈值，跳转到图像信息采集和处理步骤；
31、第二飞行控制模块，在设定周期内，若接收到障碍物图像信息，获取四轴飞行器与行进方向的障碍物之间的第一距离，对所述第一距离与所述距离阈值进行比较，若所述第一距离小于所述距离阈值，基于所述第一距离控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行，若所述第一距离大于所述距离阈值，基于障碍物图像信息控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行。
32、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
33、本申请提供了一种四轴飞行器自动避障方法，技术实现上以图像检测障碍物为主、超声波检测障碍物为辅，通过超声波检测对图像检测障碍物进行补充识别，能够充分检测障碍物，提高识别精度和准确率。在没有人为干预的情况下确保四轴飞行器自主避开障碍物进行飞行，保证自身及其环境的安全。
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1.一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述基于预先设定的图像采集频率对四轴飞行器所处环境进行图像信息采集和处理，包括：
3.根据权利要求2所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述对获取的环境图像数据帧进行图像预处理，包括：
4.根据权利要求3所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述对预处理后的环境图像数据帧依据图像特征值和设定的阈值数据进行象限划分操作，包括：
5.根据权利要求4所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述基于所述特征数据平均值和预先设置的特征阈值数据，将环境图像数据帧划分为四象限，包括：
6.根据权利要求1所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述基于所述距离控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行，包括：
7.根据权利要求1所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述基于障碍物图像信息控制四轴飞行器进行障碍物闪避飞行，包括：
8.一种四轴飞行器自动避障装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述基于预先设定的图像采集频率对四轴飞行器所处环境进行图像信息采集和处理，包括：
3.根据权利要求2所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述对获取的环境图像数据帧进行图像预处理，包括：
4.根据权利要求3所述的一种四轴飞行器自动避障方法，其特征在于，所述对预处理后的环境图像数据帧依据图像特征值和设定的阈值数据进行象限划分操作，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：冯建辉，姜虹云，于虹，秦建明，普碧才，孔德朋，王耀龙，李昊，周帅，杨成飞，耿座学，胡健，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司怒江供电局，
类型：发明
国别省市：
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