RU2750007C1 - Способ сопровождения беспилотным летательным аппаратом наземного объекта - Google Patents
Способ сопровождения беспилотным летательным аппаратом наземного объекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750007C1 RU2750007C1 RU2020133671A RU2020133671A RU2750007C1 RU 2750007 C1 RU2750007 C1 RU 2750007C1 RU 2020133671 A RU2020133671 A RU 2020133671A RU 2020133671 A RU2020133671 A RU 2020133671A RU 2750007 C1 RU2750007 C1 RU 2750007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uav
- optical marker
- unmanned aerial
- ground object
- aerial vehicle
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000005101 luminescent paint Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C19/00—Aircraft control not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу сопровождения беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) наземного объекта, перемещающемуся по некоторому маршруту. Для сопровождения наземного объекта на нем размещают оптический маркер, а на борту БПЛА устанавливают видеокамеру. Для управления полетом БПЛА создают управляющие воздействия для отслеживания оптического маркера с помощью анализа видеопотока видеокамеры, направленной на оптический маркер. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам управления беспилотным летательным аппаратом (далее - БПЛА) и может быть использовано для выполнения ими функции сопровождения наземных материальных объектов (функция «Follow Ме»).
Под материальным объектом понимается - любой существующий объект - человек, автомобиль, животное и т.д. Режим "Follow me"- это режим БПЛА в котором он постоянно следует за оператором на расстоянии - как будто машина находится «на невидимом поводке». Роль такого поводка может играть пульт, постоянно подающий сигнал для ориентации аппарата, смартфон с GPS-модулем, сообщающий квадрокоптеру о нахождении пользователя и т.п. В любом случае режим «Follow me» обеспечивает некоторые интересные возможности - например, автоматическую видеосъемку без необходимости постоянно вести квадрокоптер за собой с пульта (https://www.e-katalog.ru/list/943/pr-21538/). Выполнение данной функции является одним из способов управления БПЛА.
Также известен способ управления БПЛА, согласно которому, для обеспечения полета по заданному маршруту, требуется предварительное задание маршрута в бортовую систему навигации, причем это задание включает указание координат и высоты поворотных пунктов и осуществляется перед началом полета (Иванова И.А. и др. Способы организации управления беспилотными летательными аппаратами. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sposoby-organizatsii-upravleniva-bespilotnymi-letatelnymi-apparatami/viewer; дата обращения: 30.09.2020). Как правило, БПЛА включает интегрированную навигационную систему, содержащую в том числе приемник спутниковой навигации, обеспечивающий прием навигационной информации, например, от систем ГЛОНАСС и GPS. По известному решению, изменение маршрутного задания вплоть до возвращения в точку старта осуществляется по команде с наземного пункта управления. При этом БПЛА может осуществлять автосопровождение выбранной цели.
К недостаткам известного решения относится сложность конструкции БПЛА, обусловленная наличием высокоточной аппаратуры, и неизбежно приводящей, с одной стороны, к уменьшению надежности БПЛА, как технической системы, и, с другой стороны, к удорожанию изделия в целом. Кроме того, к недостаткам относится необходимость задания исходного маршрута, даже, если заранее известно, что маршрут может или должен быть впоследствии изменен.
Известен способ управления беспилотным летательным аппаратом, при котором команды управления передают через основной спутниковый канал связи со стационарного или подвижного пункта управления, учитывают компенсацию задержки в канале передачи команд управления, определяют динамические характеристики воздействия, формируют двух- или трехмерное изображение воздушной обстановки на экране монитора рабочего места оператора пункта управления (пат. RU №2562890, опубл. 10.09.2015. Бюл. №25). БПЛА оснащен видеокамерой и системой спутниковой связи.
К недостаткам известного решения относится необходимость наличия оборудования, обеспечивающего спутниковую связь, что с одной стороны, к уменьшению надежности БПЛА, как технической системы, и, с другой стороны, к удорожанию изделия в целом.
Известно запатентованное решение компании Xiaomi под названием 'Follow Me', с помощью которого дрон может лететь за объектом съемки, а сам контроль будет осуществляться при помощи всем известного Mi Band (фитнес-браслет). Также говориться, Mi Drone (самое вероятное название) будет достаточно компактным с удобным для переноски, https://4iam.net/news/xiaomi-patent-mi-drone/. Необходимо отметить, что этот контроль также будет осуществляться с помощью радиоканала как и в предыдущем указанном изобретении.
Общим недостатком для приведенных решений - является невозможность работы в условиях плохой радиоэлектронной обстановки (намеренное «зашумления» радиоэфира с помощью блокираторов связи или неблагоприятная обстановка может быть вызвана условиями среды и т.д.).
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение недостатков: создание системы управления БПЛА, а именно способа выполнения функции «сопровождения» наземного материального объекта беспилотным летательным аппаратом, не зависящей от радиоэлектронной обстановки местности над которым происходит полет.
Поставленная техническая задача решается за счет использования для выполнения функции по сопровождению БПЛА управляющего воздействия: управления маршрутом с использованием оптического маркера, размещенного на подвижном наземном материальном объекте (например, автомобиле или человеке).
Предлагаемый в качестве изобретения способ управления беспилотным летательным аппаратом поясняется чертежом (фиг. 1), где позициями обозначено: БПЛА - 1 с видеокамерой 11, наземный материальный объект 2, оптический маркер 21.
Конструкция наземного материального объекта 2 не является предметом охраны по настоящей заявке. При сопровождении БПЛА человека, маркер может наноситься, например, на его шлем. При сопровождении автомобиля маркер может наноситься на крышу.
Для маркировки допускается использование штрихкода (qr-кода). Дело в том, что многие современные камеры способны идентифицировать объекты, оснащенные штрихкодами, в автоматическом режиме.
Для увеличение дистанции контроля БПЛА перемещающегося материального объекта в плохо освещенной местности и/или в ночное время рекомендуется оптический маркер изготавливать с помощью люминесцентной краски.
При этом может задаваться за ранее высота БПЛА при сопровождении объекта, также высота может меняться по определенному заданному алгоритму (например, в следствие ухудшения видимости), либо сам оператор может менять высоту любым возможным способом (в том числе и по радиоканалу).
Предлагаемый способ обеспечения функции сопровождения беспилотным летательным аппаратом осуществляется следующим образом.
Пусть БПЛА 1 сопровождает материальный объект от пункта «А» до пункта «Б». На наземном материальном объекте 2 любым известным способом наносят идентифицирующую маркировку, которая будет являться оптическим маркером 21 для БПЛА.
Предпочтительным является нанесение оптического маркера 21 на крышу материального объекта 2. Этот вариант показан на фиг. 1.
БПЛА взлетает в пункте «01» и набирает высоту, заданную изначально в устройство 12, являющееся частью конструкции БПЛА 1, или передаваемое на это устройство любым известным способом.
Наземный материальный объект 2 начинает движение из пункта «А» в пункт «Б». Видеокамера 11, расположенная на БПЛА 1, ведет постоянное отслеживание оптического маркера 21. На фиг. 1 конус 13 символизирует поле зрения видеокамеры 11. Вычисление необходимых поправок к курсу БПЛА 1 происходит вне зависимости от абсолютных навигационных координат наземного материального объекта 2, а лишь для устранения отклонения границ поля зрения видеокамеры 11 от оптического маркера 21.
Наземный материальный объект 2 может двигаться по любой пересеченной местности, причем ограничением является только его проходимость. Возможность предлагаемого способа ограничиваются движением наземного материального объекта в тоннелях, но этот случай является достаточно редким.
При этом если наземный объект производит остановку, БПЛА «зависает» над ним в определенной точке пространства.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышения надежности управления за счет независимости от качества радиосигналов, транслируемых по любому радиоканалу.
Claims (3)
1. Способ сопровождения беспилотным летательным аппаратом наземного объекта, основанный на анализе видеопотока с установленной на борту видеокамерой, отличающийся тем, что управление маршрутом полета выполняют с использованием оптического маркера, размещенного на наземном материальном объекте, перемещающемся по некоторому маршруту.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оптический маркер нанесен на крыше наземного материального объекта.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оптический маркер выполнен с помощью люминесцентной краски.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133671A RU2750007C1 (ru) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Способ сопровождения беспилотным летательным аппаратом наземного объекта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133671A RU2750007C1 (ru) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Способ сопровождения беспилотным летательным аппаратом наземного объекта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2750007C1 true RU2750007C1 (ru) | 2021-06-21 |
Family
ID=76504949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133671A RU2750007C1 (ru) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Способ сопровождения беспилотным летательным аппаратом наземного объекта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2750007C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2279999C2 (ru) * | 2003-12-30 | 2006-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Новик-XXI век" | Способ наблюдения объектов с дистанционно пилотируемого летательного аппарата, дистанционно пилотируемый летательный аппарат и обзорная кадровая система дистанционно пилотируемого летательного аппарата |
| US9518829B2 (en) * | 2013-03-11 | 2016-12-13 | Jaguar Land Rover Limited | Driving assistance system, vehicle and method |
| US9587948B2 (en) * | 2014-02-15 | 2017-03-07 | Audi Ag | Method for determining the absolute position of a mobile unit, and mobile unit |
| RU2615587C9 (ru) * | 2016-03-18 | 2017-08-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЕ ТАЛО РОБОТИКС" | Способ точной посадки беспилотного летательного аппарата |
| RU198460U1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина", (ФГБОУ ВО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, ТГУ им. Г.Р. Державина") | Устройство технического зрения малого беспилотного летательного аппарата |
| RU200639U1 (ru) * | 2020-09-02 | 2020-11-03 | Илья Игоревич Бычков | Автоматизированное устройство управления беспилотным летательным аппаратом при полете над движущимся наземным объектом |
-
2020
- 2020-10-14 RU RU2020133671A patent/RU2750007C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2279999C2 (ru) * | 2003-12-30 | 2006-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Новик-XXI век" | Способ наблюдения объектов с дистанционно пилотируемого летательного аппарата, дистанционно пилотируемый летательный аппарат и обзорная кадровая система дистанционно пилотируемого летательного аппарата |
| US9518829B2 (en) * | 2013-03-11 | 2016-12-13 | Jaguar Land Rover Limited | Driving assistance system, vehicle and method |
| US9587948B2 (en) * | 2014-02-15 | 2017-03-07 | Audi Ag | Method for determining the absolute position of a mobile unit, and mobile unit |
| RU2615587C9 (ru) * | 2016-03-18 | 2017-08-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЕ ТАЛО РОБОТИКС" | Способ точной посадки беспилотного летательного аппарата |
| RU198460U1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина", (ФГБОУ ВО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, ТГУ им. Г.Р. Державина") | Устройство технического зрения малого беспилотного летательного аппарата |
| RU200639U1 (ru) * | 2020-09-02 | 2020-11-03 | Илья Игоревич Бычков | Автоматизированное устройство управления беспилотным летательным аппаратом при полете над движущимся наземным объектом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230213931A1 (en) | Unmanned Aerial Vehicle Inspection System | |
| CN106839882B (zh) | 特殊区域入侵无人机预警拦截控制系统 | |
| US20190135450A1 (en) | System and method for automated tracking and navigation | |
| CA2767312C (en) | Automatic video surveillance system and method | |
| CN113759940B (zh) | 无人机降落方法、装置、无人机系统、机场、设备和介质 | |
| US12217181B2 (en) | Visual observer for unmanned aerial vehicles | |
| US20200193159A1 (en) | Object search system, object search device, and object search method | |
| KR20090097020A (ko) | 와이맥스 통신방식을 사용하는 비행체를 이용한 감시시스템 | |
| US11685558B2 (en) | Marker based smart landing pad | |
| CN113424012B (zh) | 具有网络连接瞄准镜以允许多个其他装置同时跟踪目标的车载装置 | |
| CN105374152A (zh) | 无人机监控智能分析指挥系统 | |
| KR20180047055A (ko) | 정밀 착륙 유도 장치 및 방법 | |
| RU2622505C1 (ru) | Способ проведения поисково-спасательных работ | |
| KR102290533B1 (ko) | 불법 비행 감지 및 대응을 위한 rtk-gps 연동 시스템 및 그 방법 | |
| KR20010043244A (ko) | 공항정보 자동송신장치 | |
| KR20220075682A (ko) | 자율주행 ai 드론 장치 및 그 자율주행방법 | |
| CN112530207A (zh) | 机场鸟情监控方法及系统 | |
| CN116430901A (zh) | 一种基于移动停机坪的无人机返航控制方法及系统 | |
| RU2750007C1 (ru) | Способ сопровождения беспилотным летательным аппаратом наземного объекта | |
| US8373590B1 (en) | Method and a system for processing and displaying images of the surroundings of an aircraft | |
| RU2749538C1 (ru) | Способ управления беспилотным летательным аппаратом | |
| RU155323U1 (ru) | Система управления беспилотным летательным аппаратом | |
| CN116698044B (zh) | 一种无人机导航方法及系统 | |
| KR20210023138A (ko) | 무인 비행체의 착륙 제어를 위한 관제 장치 및 관제 방법 | |
| CN210295430U (zh) | 一种集成于智慧警务车的无人机诱导系统 |