专利名称：无人飞行载具控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统及方法，尤其涉及一种无人飞行载具控制系统及方法。
背景技术：
传统的无人飞行载具(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)仅能倚赖操作人员于中央控制台以遥控器进行飞行控制，操作者仅能依赖目视确认无人飞行载具的飞行路线、方向及障碍物位置。若操作人员因操作不当，或一时分神未留意无人飞行载具的飞行状况，即可能导致无人飞行载具撞上障碍物而发生坠机事故。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种无人飞行载具控制系统及方法，其可自动过滤控制器对无人飞行载具下达的不当飞行指令，避免无人飞行载具撞上障碍物。 一种无人飞行载具控制系统，该系统包括影像获取模块，用于获取无人飞行载具的摄像装置摄取的场景影像，该摄像装置获取场景影像中被摄物体各点与摄像装置的镜头之间的距离信息；物体侦测模块，用于利用物体侦测技术，在获取的场景影像中侦测物体，并获取侦测到的物体到摄像装置的镜头的距离，作为该侦测到的物体到无人飞行载具的距离；方向获取模块，用于当该距离小于预设值时，获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向；方向分析模块，用于根据该无人飞行载具的指示方向，计算无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置与相对角度；所述方向分析模块还用于根据计算出的相对位置与相对角度确定无人飞行载具的不当飞行方向；及数据发送模块，用于将该无人飞行载具的不当飞行方向与警示信号发送给控制器，以控制无人飞行载具的飞行方向。一种无人飞行载具控制方法，该方法包括影像获取步骤，获取无人飞行载具的摄像装置摄取的场景影像，该摄像装置获取场景影像中被摄物体各点与摄像装置的镜头之间的距离信息；物体侦测步骤，利用物体侦测技术，在获取的场景影像中侦测物体，并获取侦测到的物体到摄像装置的镜头的距离，作为该侦测到的物体到无人飞行载具的距离；方向获取步骤，当该距离小于预设值时，获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向；方向分析步骤一，根据该无人飞行载具的指示方向，计算无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置与相对角度；方向分析步骤ニ，根据计算出的相对位置与相对角度确定无人飞行载具的不当飞行方向 '及
数据发送步骤，将该无人飞行载具的不当飞行方向与警示信号发送给控制器，以
控制无人飞行载具的飞行方向。前述方法可以由电子装置执行，其中该电子装置具有附帯了一个或多个处理器、
存储器以及保存在存储器中用于执行这些方法的一个或多个模块、程序或指令集。在某些
实施例中，该电子装置提供了包括无线通信在内的多种功能。用于执行前述方法的指令可以包含在被配置成由一个或多个处理器执行的计算
机程序广品中。相较于现有技木，所述的无人飞行载具控制系统及方法，其可自动过滤控制器对 无人飞行载具下达的不当飞行指令，从而避免无人飞行载具撞上障碍物。
图I是本发明无人飞行载具较佳实施例的结构方框图。图2是无人飞行载具控制系统的功能模块图。图3是本发明无人飞行载具控制方法的较佳实施例的流程图。图4和图5计算无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置与相对角度的示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.ー种无人飞行载具控制系统，其特征在干，该系统包括 影像获取模块，用于获取无人飞行载具的摄像装置摄取的场景影像，该摄像装置获取场景影像中被摄物体各点与摄像装置的镜头之间的距离信息； 物体侦测模块，用于利用物体侦测技术，在获取的场景影像中侦测物体，并获取侦测到的物体到摄像装置的镜头的距离，作为该侦测到的物体到无人飞行载具的距离； 方向获取模块，用于当该距离小于预设值时，获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向； 方向分析模块，用于根据该无人飞行载具的指示方向，计算无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置与相对角度； 所述方向分析模块还用于根据计算出的相对位置与相对角度确定无人飞行载具的不当飞行方向；及 数据发送模块，用于将该无人飞行载具的不当飞行方向与警示信号发送给控制器，以控制无人飞行载具的飞行方向。
2.如权利要求I所述的无人飞行载具控制系统，其特征在于，该系统还包括 指令过滤模块，用于当无人飞行载具接收到控制器发送过来的包含不当飞行方向的控制指令时，过滤掉该包含不当飞行方向的控制指令。
3.如权利要求I所述的无人飞行载具控制系统，其特征在于，所述无人飞行载具的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度。
4.如权利要求I所述的无人飞行载具控制系统，其特征在于，所述方向分析模块根据该无人飞行载具的指示方向，计算无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置与相对角度包括 以无人飞行载具的指示方向为基准建立坐标系，以确定无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置，其中，X轴正方向代表东方，X轴负方向代表西方，Y轴正方向代表北方，Y轴负方向代表南方； 获取该侦测到的物体在场景影像中的坐标(别，70)，根据公式别\360+1计算出无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对角度，其中W代表场景影像的长度。
5.如权利要求I所述的无人飞行载具控制系统，其特征在于，所述方向分析模块根据计算出的相对位置与相对角度确定无人飞行载具的不当飞行方向包括 以该计算出的相对位置和相对角度为基准，向左右各展开预设角度值，得到该无人飞行载具的不当飞行方向。
6.一种无人飞行载具控制方法，其特征在于，该方法包括 影像获取步骤，获取无人飞行载具的摄像装置摄取的场景影像，该摄像装置获取场景影像中被摄物体各点与摄像装置的镜头之间的距离信息； 物体侦测步骤，利用物体侦测技术，在获取的场景影像中侦测物体，并获取侦测到的物体到摄像装置的镜头的距离，作为该侦测到的物体到无人飞行载具的距离； 方向获取步骤，当该距离小于预设值时，获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向； 方向分析步骤一，根据该无人飞行载具的指示方向，计算无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置与相对角度；方向分析步骤ニ，根据计算出的相对位置与相对角度确定无人飞行载具的不当飞行方向；及 数据发送步骤，将该无人飞行载具的不当飞行方向与警示信号发送给控制器，以控制无人飞行载具的飞行方向。
7.如权利要求6所述的无人飞行载具控制方法，其特征在于，该方法还包括 指令过滤步骤，当无人飞行载具接收到控制器发送过来的包含不当飞行方向的控制指令时，过滤掉该包含不当飞行方向的控制指令。
8.如权利要求6所述的无人飞行载具控制方法，其特征在干，所述无人飞行载具的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度。
9.如权利要求6所述的无人飞行载具控制方法，其特征在于，所述方向分析步骤ー包括 以无人飞行载具的指示方向为基准建立坐标系，以确定无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置，其中，X轴正方向代表东方，X轴负方向代表西方，Y轴正方向代表北方，Y轴负方向代表南方； 获取该侦测到的物体在场景影像中的坐标(别，70)，根据公式别\360+1计算出无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对角度，其中W代表场景影像的长度。
10.如权利要求6所述的无人飞行载具控制方法，其特征在于，所述方向分析步骤ニ包括 以该计算出的相对位置和相对角度为基准，向左右各展开预设角度值，得到该无人飞行载具的不当飞行方向。
全文摘要
一种无人飞行载具控制系统及方法，该方法包括如下步骤获取无人飞行载具的摄像装置摄取的场景影像；在获取的场景影像中侦测物体，并获取侦测到的物体到无人飞行载具的距离；当该距离小于预设值时，获取无人飞行载具的指示方向；根据该无人飞行载具的指示方向，计算无人飞行载具与侦测到的物体之间的相对位置与相对角度；根据计算出的相对位置与相对角度确定无人飞行载具的不当飞行方向；将该无人飞行载具的不当飞行方向与警示信号发送给控制器。利用本发明可以自动过滤控制器对无人飞行载具下达的不当飞行指令。
文档编号B64D47/08GK102785780SQ20111013031
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者李后贤, 李章荣, 罗治平 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司