CN109213187A - 一种无人机的位移确定方法、装置及无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机的位移确定方法、装置及无人机,在采集到周围环境的光照度之后,若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则可选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像,并可基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量,以及可根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。相比于现有技术,在本发明实施例中,在没有光照或者光照度较低的环境中,仍然能够对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,并能够保证采集到的图像的纹理清晰度,从而提升了无人机位移确定的准确性、适用性以及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种无人机的位移确定方法、装置及无人机。
背景技术
目前,无人机在处于GPS(Global Positioning System,全球定位系统)信号较弱的环境,如处于室内、桥洞等区域时,通常可通过基于光流技术的视觉定位方式实现自身的位移确定。
具体地,无人机可基于自身的测距传感器测量距离地面的距离,并可基于自身的摄像头对地面进行图像采集;以及可基于计算得到的对地偏移量确定无人机的位移。其中,所述对地偏移量是根据采集到的连续两帧图像中、标记物的位置关系与地面坐标的对应关系确定的。但是,现有的摄像头在成像时,对周围环境的光照有严格的要求,在没有光照或者光照度较低的情况下,采集到的图像的纹理特征很难识别,这就可能会导致光流算法的计算结果失效或者误差较大,进而可能会降低无人机位移确定的准确性;
也就是说,现有的无人机的位移确定方法存在准确性较低、适用性较低以及安全性较差的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种无人机的位移确定方法、装置及无人机,用以解决现有的无人机的位移确定方法所存在的准确性较低、适用性较低以及安全性较低的问题。
本发明实施例提供了一种无人机的位移确定方法,包括:
采集周围环境的光照度;
若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像;
基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量;
根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。
相应地,本发明实施例还提供了一种无人机的位移确定装置,包括:
采集模块,用于采集周围环境的光照度;
选择模块,用于若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像;
计算模块,用于基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量;
确定模块,用于根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。
进一步地,本发明实施例还提供了一种无人机,包括本发明实施例中所述的无人机的位移确定装置。
另外,本发明实施例还提供了一种计算设备,包括存储器和处理器,其中:
所述存储器,用于存储程序指令;
所述处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行本发明实施例中所述的无人机的位移确定方法。
再有,本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行本发明实施例中所述的无人机的位移确定方法。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供了一种无人机的位移确定方法、装置及无人机,在采集到周围环境的光照度之后,若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则可选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像,并可基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量,以及可根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。相比于现有技术,在本发明实施例中,在没有光照或者光照度较低的环境中,仍然能够对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,并能够保证采集到的图像的纹理清晰度,从而提升了无人机位移确定的准确性以及适用性;且,由于光照不再是影响无人机位移确定的限制因素,因而还可避免因为光照度的误判所带来的安全隐患,进而提升无人机位移确定的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明实施例一中提供的无人机的位移确定方法的流程示意图;
图2(a)所示为本发明实施例一中提供的前一帧红外图像的示意图;
图2(b)所示为本发明实施例一中提供的当前红外图像的示意图:
图3所示为本发明实施例一中提供的一种可能的无人机的位移确定方法的流程示意图;
图4所示为本发明实施例二中提供的无人机的位移确定装置的结构示意图;
图5所示为本发明实施例二中提供的无人机的悬停系统的结构示意图;
图6所示为本发明实施例二中提供的无人机的悬停系统的一种可能的结构示意图;
图7所示为本发明实施例三中所述的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
为了解决现有的无人机的位移确定方法所存在的准确性较低、适用性较低以及安全性较差的问题,本发明实施例一提供了一种无人机的位移确定方法,如图1所示,其为本发明实施例一中所述的无人机的位移确定方法的流程示意图。具体地,由图1可知,本发明实施例一中所述的无人机的位移确定方法可包括以下步骤:
步骤101:采集周围环境的光照度。
其中,所述周围环境可指相应的无人机的周围环境,如无人机所在的室内环境等,对此不作赘述。
可选地,采集周围环境的光照度,可包括:
通过独立于相应相机设置的感光芯片,采集周围环境的光照度;和/或,
通过可见光相机,对周围环境进行图像采集,并基于采集到的图像的灰度值确定周围环境的光照度。
当然,需要说明的是,所述感光芯片也可设置在相应的相机上,只要能够对周围环境的光照度进行准确的采集即可,对此不作任何限定。
当需要通过灰度值来确定周围环境的光照度时,可根据灰度值的大小来确定周围环境的光照度的大小,例如,当所述灰度值越高时,可确定所述周围环境的光照度更高,所述灰度值越低时,可确定所述周围环境的光照度越低,对此不作赘述。
需要说明的是,通常情况下,若预先设置有感光芯片,则可优先选择感光芯片进行光照度的采集,若预先没有设置感光芯片,则可优先选择相机进行光照度的采集。
可选地,采集周围环境的光照度,包括:
实时采集周围环境的光照度;和/或,
每隔设定时长,采集周围环境的光照度。
也就是说,通常情况下,对周围环境光照度采集的频率可根据实际的需求进行灵活地设置,如果需求的精度较高,则需要实时进行周围环境光照度的采集,如果需求的精度较低,则可每隔设定时长进行周围环境光照度的采集,对此不作任何限定。
其中,需要说明的是,所述设定时长可根据实际情况灵活设置,如可设置为1秒钟、1分钟或者2小时等,只要能够满足实际的采集需求即可,本发明实施例对此不作任何限定。
步骤102:若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像。
其中,需要说明的是,所述光照度阈值可根据实际情况灵活设置,如可设置为1Lux(勒克斯,简化为Lx)、10Lux或者20Lux等,本发明实施例对此不作任何限定。
此处所述的无人机视界范围内的地面区域通常可指通过无人机的相机能够拍摄到的地面区域,所述地面区域通常可指地面本身以及分布在地面上的其它物体,如分布在地面上的山川、河流、高楼等。
当然,通常而言,本发明实施例中所述的无人机的位移确定方法是适用在室内环境中的,因而在本发明实施例中,所述地面区域可为室内的吊灯、桌椅、底板等,只要空间位置位于无人机的下方,均可认为处于所述地面区域中,对此不作赘述。
由此可知,在本发明实施例中,由于采用了红外相机对无人机视界范围内地面区域进行了图像采集,因而在没有光照或者光照度较低的环境中,仍然能够保证采集到的红外图像的纹理清晰度,进而能够保证后续计算得到的对地偏移量的准确性以及对无人机控制的准确性。即,能够提升无人机位移确定的准确性。
步骤103:基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量。
其中,所述高度信息通常可为由相应的测距传感器测量得到的无人机距离地面的高度信息;所述测距传感器通常可设置在所述无人机之上,如可设置在所述无人机的机翼、机尾、机头等,只要能够保证测量得到的信息能够准确表征无人机与地面之间的距离即可;当然,需要说明的是,为了保证所述高度信息的准确性,所述测距传感器还可包括多个分布在无人机多个位置的子测距传感器。
另外,所述测距传感器(或者每一个子测距传感器)通常可为超声测距传感器、微波雷达测距传感器等,对此不作赘述。
具体地,基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量,可包括:
确定当前红外图像与前一帧红外图像之间的像素差;
基于所述像素差以及所述高度信息,确定所述对地偏移量。
其中,所述当前红外图像是指当前时刻通过所述红外相机采集到的图像,所述前一帧红外图像是指在当前红外图像之前通过所述红外相机采集到的、与所述当前红外图像连续的图像。即,所述当前红外图像和所述前一帧红外图像可为连续采集的两帧红外图像,对此不作赘述。
具体地,所述前一帧红外图像可如图2(a)所示,所述当前红外图像可如图2(b)所示。需要说明的是,图2中所述的X轴以及Y轴通常可为所述无人机视界范围内的地面区域的横纵坐标,所述(0,0)点通常可为预先设置的参考原点。需要说明的是,所述参考原点可根据实际情况灵活设置,如可将无人机视界范围内的地面区域中的任意一点设置为所述参考原点、或者将某一标记物所在的位置点设置为所述参考原点等,对此不作赘述。
假设,某一标记物P(即位于所述无人机视界范围内的地面区域上的某一物体)在所述前一帧红外图像中的坐标可为P1(x1,y1),在所述当前红外图像中的坐标可为P2(x2,y2),则可确定在采集到前一帧红外图像到采集到当前红外图像的时间内,所述标记物P的坐标从(x1,y1)移动到了(x2,y2),进而可基于现有的图像特征点匹配算法,确定所述前一帧红外图像以及所述当前红外图像之间的像素差,如可为(△x,△y)。
之后,可基于所述像素差以及所述高度信息,确定所述对地偏移量,即,可通过现有的光流算法计算所述对地偏移量。例如,假设所述像素差为(△x,△y),则可通过以下公式1计算得到所述对地偏移量:
其中,所述dx表示感光芯片上的每个像素点的物理长度,所述dy表示感光芯片上的每个像素点的物理宽度,所述f表示所述红外相机的焦距,所述H表示高度信息,所述Δx表示所述第一红外图像以及所述第二红外图像之间的X轴上的像素差,所述Δy表示所述第一红外图像以及所述第二红外图像之间的Y轴上的像素差,所述DX表示所述无人机沿着X轴移动的距离,所述DY表示所述无人机沿着所述Y轴移动的距离。
需要说明的是,当预先没有设置相应的感光芯片,而是选择红外相机进行光照度的采集时,则所述dx可表示所述红外相机的感光元件上的每个像素点的物理长度,所述dy可表示红外相机的感光元件上的每个像素点的物理宽度,对此不作赘述。
步骤104:根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。
例如,假设所述无人机的对地偏移量为(10cm,15cm),则可确定所述无人机相对上一位置(停止位置,如悬停位置)的发生的位移为(10cm,15cm),对此不作赘述。
可选地,在选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集之时,所述无人机的位移确定方法还可包括:
对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光。
具体地,对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光,可包括:
通过打开设置在所述红外相机之上的红外补光灯,对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光;和/或,
通过打开设置在所述红外相机之外的红外补光灯,对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光。
需要说明的是,设置在所述红外相机之外的红外补光灯通常可包括设置在地面区域中的红外补光灯、设置在所述无人机的其它位置(如机翼、机尾等)上的红外补光灯等,对此不作赘述。
进一步地,在确定所述无人机的对地偏移量之后,所述无人机的位移确定方法还可包括:
在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,对无人机进行控制,以实现所述无人机的悬停。
需要说明的是,所述悬停指令通常是由相应的控制器发送给相应的无人机或者无人机的位移确定装置的,且所述悬停指令的格式均可根据实际情况灵活设置,如可设置为1011、1022等,本发明实施例对此不作任何限定。
具体地,在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,对无人机进行控制,以实现所述无人机的悬停,可包括:
在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,确定与所述对地偏移量方向相反、大小相同的对地反向偏移量;
根据所述对地反向偏移量,控制所述无人机的移动,以实现所述无人机的悬停。
例如,假设所述对地偏移量可为(DX,DY),则所述对地反向偏移量可为(-DX,-DY),即当接收到悬停指令时,可首先确定当前时刻所述无人机的对地偏移量,并可基于所述对地偏移量确定相应的反向对地偏移量,并可根据所述反向对地偏移量控制所述无人机进行反向移动,以达到无人机悬停的目的;且由于所述对地反向偏移量是与所述对地偏移量大小相同的向量,因而能够保证无人机悬停的准确性。
另外,需要说明的是,当所述无人机的位移确定装置还具备相应的存储功能时,还可首先将接收到悬停指令时采集到的红外图像作为参考红外图像进行存储,后续采集到的每一红外图像,都仅与所述参考红外图像进行对地偏移量的计算,并可根据计算得到的对地偏移量确定相应的对地反向偏移量,以及可根据计算得到的对地反向偏移量进行无人机的控制,因而还能进一步提升无人机悬停的准确性。再者,为了提升无人机悬停的精确性,还可多次进行对地偏移量的计算,对此不作赘述。
进一步地,所述无人机的位移确定方法还可包括:
若确定所述光照度高于设定的光照度阈值,则选择可见光相机对所述无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到可见光图像;
基于所述可见光图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量。
需要说明的是,在确定对地偏移量之后,还可继续执行本发明实施例中所述的步骤104,直至实现所述无人机的位移确定。另外,在执行完步骤104之后,若接收到相应的悬停指令时,还可根据所述对地偏移量控制所述无人机实现悬停,对此不作赘述。
也就是说,在光照度较高的环境中,仍然可采用与现有技术相同的可见光相机实现图像的采集,此处不再赘述。
下面,以一具体实例,对本发明实施例中所述的无人机的位移确定方法进行详细地介绍,如图3所示,其为本发明实施例中所述的一种可能的无人机的位移确定方法的流程示意图。具体地,由图3可知,所述无人机的位移确定方法可包括以下步骤:
第一步,开始;
第二步,采集环境光照度L;
第三步,判断所述光照度L是否不小于设定的光照度阈值L0;其中,所述光照度阈值L0可预先存储在相应的存储器(如无人机的视觉处理单元的存储器中等)中,也可临时进行设置,对此不作任何限定。
第四步,若是,采用红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行拍摄;
第五步,若否,采用可见光相机对无人机视界范围内的地面区域进行拍摄;
第六步,基于光流算法确定无人机的位移。
需要说明的是,在本发明实施例中,可采用红外一体化相机,其中可包括红外截止滤光片以及全透光谱滤光片(如可包含IR-CUT自动切换滤镜等),能够根据周围环境的光线的强弱切换。例如,在周围环境的光照度充足时,可自动(或手动)控制切换至红外截止滤光片;在周围环境的光照度不足时,可自动(或手动)控制切换至全透光谱滤光片。再者,在切换至全透光谱滤光片时,还可打开红外补光,以保证拍摄到的图像纹理的清晰度,进而保证无人机位移确定的准确性以及适用性,还能提升无人机位移确定方法的安全性。
进一步地,在执行上述第六步之后,还可根据所述对地偏移量,对无人机进行控制,以实现所述无人机的悬停,从而不仅能够提升无人机悬停的准确定以及实用性,还能提升所述无人机悬停的安全性。
当然,需要说明的是,在本发明实施例中,还可采用独立的红外相机和可见光相机,分别实现不同环境下的图像的拍摄。另外,需要说明的是,当所述红外相机与所述可见光相机是分别设置的时,还可设置相应的切换单元,以实现所述红外相机以及可见光相机之间的切换。其中,切换单元可为相应的开光装置,如可为晶体管,硬件开关等,对此不作任何限定。
本发明实施例一提供了一种无人机的位移确定方法,在采集到周围环境的光照度之后,若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则可选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像,并可基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量,以及可根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。相比于现有技术,在本发明实施例中,在没有光照或者光照度较低的环境中,仍然能够对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,并能够保证采集到的图像的纹理清晰度,从而提升了无人机位移确定的准确性以及适用性;且,由于光照不再是影响无人机位移确定的限制因素,因而还可避免因为光照度的误判所带来的安全隐患,进而提升无人机位移确定的安全性。
实施例二:
基于与本发明实施例一相同的发明构思,本发明实施例二提供了一种无人机的位移确定装置,如图4所示,其为本发明实施例二中所述的无人机的位移确定装置的结构示意图。具体地,由图4可知,本发明实施例中所述的无人机的位移确定装置可包括:
采集模块41,可用于采集周围环境的光照度;
选择模块42,可用于若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像;
计算模块43,可用于基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量;
确定模块44,可用于根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。
也就是说,在本发明实施例中,可包括用于采集周围环境的光照度的采集模块、用于若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像的选择模块、用于基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量的计算模块以及用于根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移的确定模块。相比于现有技术,在本发明实施例中,在没有光照或者光照度较低的环境中,仍然能够对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,并能够保证采集到的图像的纹理清晰度,从而提升了无人机位移确定的准确性以及适用性;且,由于光照不再是影响无人机位移确定的限制因素,因而还可避免因为光照度的误判所带来的安全隐患,进而提升无人机位移确定的安全性。
其中,所述采集模块41通常可为相应的感光芯片,当然,也可为所述红外相机本身,所述选择模块42通常可为相应的相机切换装置,对此不作赘述。
需要说明的是,本发明实施例中所述的无人机的位移确定装置可作为一集成装置集成在相应的无人机中,也可作为一独立装置独立设置在相应无人机的外侧,本发明实施例对此不作任何限定。
可选地,所述采集模块41,具体可用于实时采集周围环境的光照度;和/或,每隔设定时长,采集周围环境的光照度。
其中,所述设定时长可根据实际情况灵活设置,如可设置为1秒、20秒或者1分钟等,本发明实施例对此不作任何限定。
具体地,所述计算模块43,具体可用于确定当前红外图像与前一帧红外图像之间的像素差;并基于所述像素差以及所述高度信息,确定所述对地偏移量。
其中,所述像素差的具体计算方式可参见本发明实施例一中所述的内容,此处不再赘述。
进一步地,所述无人机的位移确定装置还可包括控制模块45:
所述控制模块45,可用于在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,对无人机进行控制,以实现所述无人机的悬停。
具体地,所述控制模块45,具体可用于在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,确定与所述对地偏移量方向相反、大小相同的对地反向偏移量;并根据所述对地反向偏移量,控制所述无人机的移动,以实现所述无人机的悬停。
其中,所述悬停指令通常可为相应的控制器发送给所述无人机位移确定装置的,对此不作赘述。
可选地,所述无人机的位移确定装置还可包括补光模块46:
所述补光模块46,可用于在选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集之时,对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光。
例如,可通过打开设置在所述红外相机之上的红外补光灯,对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光;和/或,通过打开设置在所述红外相机之外的红外补光灯,对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光。
需要说明的是,设置在所述红外相机之外的红外补光灯通常可包括设置在地面区域中的红外补光灯、设置在所述无人机的其它位置(如机翼、机尾等)上的红外补光灯等,对此不作赘述。
进一步地,所述选择模块42,还可用于若确定所述光照度高于设定的光照度阈值,则选择可见光相机对所述无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到可见光图像;
所述计算模块43,还可用于基于所述可见光图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量。
相应地,本发明实施例二还提供了一种无人机,可包括本发明实施例二中所述的无人机的位移确定装置。
进一步地,为了实现无人机的悬停,本发明实施例二还提供了一种无人机的悬停系统,如图5所示,其为本发明实施例二中所述的无人机的悬停系统的结构示意图。具体地,由图5可知,本发明实施例二中所述的无人机的悬停系统可包括控制器51以及本发明实施例二中所述的无人机52,其中:
所述控制器51,可用于向所述无人机发送悬停指令;
所述无人机52,可用于在接收到所述悬停指令时,实现悬停。
需要说明的是,如图6所示,其为本发明实施例中所述的无人机悬停系统的一种可能的结构示意图。具体地,由图6可知,所述无人机悬停系统通常可包括感光芯片(即前述采集模块41)、相机(即前述选择模块42中的子模块)、测距传感器、视觉处理单元(即前述悬停模块43等)以及控制器。其中,所述控制器通常可独立于所述无人机设置,如可为无人机的遥控器等,对此不作赘述。
本发明实施例二中提供了一种无人机的位移确定装置、无人机以及无人机的悬停系统,可包括用于采集周围环境的光照度的采集模块、用于若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像的选择模块、用于基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量的计算模块以及用于根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移的确定模块。相比于现有技术,在本发明实施例中,在没有光照或者光照度较低的环境中,仍然能够对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,并能够保证采集到的图像的纹理清晰度,从而提升了无人机位移确定的准确性以及适用性;且,由于光照不再是影响无人机位移确定的限制因素,因而还可避免因为光照度的误判所带来的安全隐患,进而提升无人机位移确定的安全性。
实施例三:
本发明实施例三提供了一种计算设备,如图7所示,其为本发明实施例中所述的计算设备的结构示意图。该计算设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等。具体地,本发明实施例中所述的计算设备可以包括中央处理器(Center Processing Unit,CPU)701、存储器702、输入设备703以及输出设备704等,输入设备703可以包括键盘、鼠标、触摸屏等,输出设备704可以包括显示设备,如液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、阴极射线管(Cathode RayTube,CRT)等。
存储器702可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),并向中央处理器701提供存储器702中存储的程序指令和数据。在本发明实施例中,存储器702可以用于存储无人机的位移确定方法的程序。
中央处理器701通过调用存储器702存储的程序指令,中央处理器701可用于按照获得的程序指令执行:采集周围环境的光照度;若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像;根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。
实施例四:
本发明实施例四提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述计算设备所用的计算机程序指令,其包含用于执行上述无人机的位移确定方法的程序。
所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (16)
1.一种无人机的位移确定方法,其特征在于,包括:
采集周围环境的光照度;
若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像;
基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量;
根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。
2.如权利要求1所述的无人机的位移确定方法,其特征在于,采集周围环境的光照度,包括:
实时采集周围环境的光照度;和/或,
每隔设定时长,采集周围环境的光照度。
3.如权利要求1所述的无人机的位移确定方法,其特征在于,基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量,包括:
确定当前红外图像与前一帧红外图像之间的像素差;
基于所述像素差以及所述高度信息,确定所述对地偏移量。
4.如权利要求1所述的无人机的位移确定方法,其特征在于,在确定所述无人机的对地偏移量之后,所述无人机的位移确定方法还包括:
在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,对无人机进行控制,以实现所述无人机的悬停。
5.如权利要求4所述的无人机的位移确定方法,其特征在于,在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,对无人机进行控制,以实现所述无人机的悬停,包括:
在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,确定与所述对地偏移量方向相反、大小相同的对地反向偏移量;
根据所述对地反向偏移量,控制所述无人机的移动,以实现所述无人机的悬停。
6.如权利要求1所述的无人机的位移确定方法,其特征在于,在选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集之时,所述无人机的位移确定方法还包括:
对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光。
7.如权利要求1~6任一项所述的无人机的位移确定方法,其特征在于,所述无人机的位移确定方法还包括:
若确定所述光照度高于设定的光照度阈值,则选择可见光相机对所述无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到可见光图像;
基于所述可见光图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量。
8.一种无人机的位移确定装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集周围环境的光照度;
选择模块,用于若确定所述光照度不高于设定的光照度阈值,则选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到红外图像;
计算模块,用于基于所述红外图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量;
确定模块,用于根据所述无人机的对地偏移量,确定所述无人机的位移。
9.如权利要求8中所述的无人机的位移确定装置,其特征在于,
所述采集模块,具体用于实时采集周围环境的光照度;和/或,每隔设定时长,采集周围环境的光照度。
10.如权利要求8所述的无人机的位移确定装置,其特征在于,
所述计算模块,具体用于确定当前红外图像与前一帧红外图像之间的像素差;并基于所述像素差以及所述高度信息,确定所述对地偏移量。
11.如权利要求8所述的无人机的位移确定装置,其特征在于,所述无人机的位移确定装置还包括控制模块:
所述控制模块,用于在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,对无人机进行控制,以实现所述无人机的悬停。
12.如权利要求11中所述的无人机的位移确定装置,其特征在于,
所述控制模块,具体用于在接收到悬停指令时,根据所述对地偏移量,确定与所述对地偏移量方向相反、大小相同的对地反向偏移量;并根据所述对地反向偏移量,控制所述无人机的移动,以实现所述无人机的悬停。
13.如权利要求8所述的无人机的位移确定装置,其特征在于,所述无人机的位移确定装置还包括补光模块:
所述补光模块,用于在选择红外相机对无人机视界范围内的地面区域进行图像采集之时,对所述无人机视界范围内的地面区域进行红外补光。
14.如权利要求8~13任一项所述的无人机的位移确定装置,其特征在于,
所述选择模块,还用于若确定所述光照度高于设定的光照度阈值,则选择可见光相机对所述无人机视界范围内的地面区域进行图像采集,以得到可见光图像;
所述计算模块,还用于基于所述可见光图像以及所述无人机距离地面的高度信息,计算所述无人机的对地偏移量。
15.一种无人机,其特征在于,包括权利要求8~14任一项所述的无人机的位移确定装置。
16.一种计算设备,其特征在于,包括存储器和处理器,其中:
所述存储器,用于存储程序指令;
所述处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行权利要求1~7任一项所述的无人机的位移确定方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111829483A (zh) * | 2019-04-18 | 2020-10-27 | 北京小米移动软件有限公司 | 距离变化检测方法、装置、设备及存储介质 |
WO2021115167A1 (zh) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 确定装置、飞行体、确定方法以及程序 |
CN115063696A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-09-16 | 日日顺供应链科技股份有限公司 | 一种无人机盘点系统 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0652544A1 (fr) * | 1993-11-10 | 1995-05-10 | EUROCOPTER FRANCE, Société Anonyme dite: | Procédé et dispositif d'aide au pilotage d'un aéronef |
CN102695042A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-26 | 昆山锐芯微电子有限公司 | 图像传感器监控系统及监控方法 |
CN103365297A (zh) * | 2013-06-29 | 2013-10-23 | 天津大学 | 基于光流的四旋翼无人机飞行控制方法 |
CN105487555A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-04-13 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种无人机的悬停定位方法及装置 |
CN105516691A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-20 | 中科融通物联科技无锡有限公司 | 长滞空无人机基站通信及监控系统 |
CN105843242A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-10 | 四方继保(武汉)软件有限公司 | 无人船舰载平台的无人机图像引导降落方法 |
CN105843251A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 沈阳上博智拓科技有限公司 | 控制飞行器的方法、装置及系统 |
CN106104203A (zh) * | 2015-07-13 | 2016-11-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种移动物体的距离检测方法、装置及飞行器 |
CN106094847A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-11-09 | 廖兴池 | 一种无人机自动避障控制技术及其装置 |
CN106227234A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-14 | 重庆零度智控智能科技有限公司 | 无人机、无人机起飞控制方法及装置 |
-
2017
- 2017-06-30 CN CN201710526740.2A patent/CN109213187A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0652544A1 (fr) * | 1993-11-10 | 1995-05-10 | EUROCOPTER FRANCE, Société Anonyme dite: | Procédé et dispositif d'aide au pilotage d'un aéronef |
CN102695042A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-26 | 昆山锐芯微电子有限公司 | 图像传感器监控系统及监控方法 |
CN103365297A (zh) * | 2013-06-29 | 2013-10-23 | 天津大学 | 基于光流的四旋翼无人机飞行控制方法 |
CN106104203A (zh) * | 2015-07-13 | 2016-11-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种移动物体的距离检测方法、装置及飞行器 |
CN105487555A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-04-13 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种无人机的悬停定位方法及装置 |
CN105516691A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-20 | 中科融通物联科技无锡有限公司 | 长滞空无人机基站通信及监控系统 |
CN105843251A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 沈阳上博智拓科技有限公司 | 控制飞行器的方法、装置及系统 |
CN105843242A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-10 | 四方继保(武汉)软件有限公司 | 无人船舰载平台的无人机图像引导降落方法 |
CN106094847A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-11-09 | 廖兴池 | 一种无人机自动避障控制技术及其装置 |
CN106227234A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-14 | 重庆零度智控智能科技有限公司 | 无人机、无人机起飞控制方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵谦等: "《智能视频图像处理技术与应用》", 30 November 2016 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111829483A (zh) * | 2019-04-18 | 2020-10-27 | 北京小米移动软件有限公司 | 距离变化检测方法、装置、设备及存储介质 |
WO2021115167A1 (zh) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 确定装置、飞行体、确定方法以及程序 |
CN115063696A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-09-16 | 日日顺供应链科技股份有限公司 | 一种无人机盘点系统 |
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