一种无人机飞行控制方法及装置与流程

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机飞行控制方法及装置。

背景技术：

无人机(unmannedaerialvehicle，uav)指的是利用无线电遥控设备以及自备的程序控制装置操控的不载人飞机。随着无人机技术的飞速发展，无人机被应用于地图测绘、森林勘测、抢险救灾、物流快递、高空拍摄等领域。其中，在高空拍摄领域无人机被广泛应用。

当前无人机多是通过用户手持遥控设备规划无人机的飞行轨迹以对目标进行拍摄。其中，在上述规划飞行轨迹的过程中，需要一边观察无人机的飞行状态，一边实时调整无人机航向。

发明人在研究中发现，相关技术中由于采用人工观察方式实时进行飞行控制，费时费力。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机飞行控制方法及装置，以提高无人机飞行控制的灵活性，省时省力。

第一方面，本发明提供了一种无人机飞行控制方法，所述方法包括：

获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像；

确定用户在所述目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略；

基于所述至少一个轨迹点的坐标信息和所述飞行策略，生成指示所述无人机绕所述目标物飞行时的飞行轨迹信息；

将所述飞行轨迹信息发送至所述无人机，以便于所述无人机根据所述飞行轨迹信息飞行并对所述目标物拍摄图像。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述至少一个轨迹点为一个轨迹点，所述飞行策略为以所述目标物为圆心，以所述目标物和所述轨迹点之间的水平距离为半径进行大致环形飞行。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述基于所述至少一个轨迹点的坐标信息和所述飞行策略，生成指示所述无人机绕所述目标物飞行时的飞行轨迹信息，包括：

基于所述轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述轨迹点的第一位置信息；

基于所述目标物在所述像素坐标系下的第二像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述目标物的第二位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定所述无人机围绕所述目标物飞行的飞行轨迹信息，以便于所述无人机按照所述飞行轨迹信息从所述当前位置信息飞行至所述轨迹点的第一位置信息，以及在所述第一位置信息处围绕所述目标物飞行。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述基于所述轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述轨迹点的第一位置信息，包括：

基于所述轨迹点在所述像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息中的焦距信息和摄像夹角信息，以及所述无人机的高度信息确定所述轨迹点与所述无人机之间的第一相对位置信息；

基于所述无人机的当前位置信息和所述第一相对位置信息计算所述轨迹点的第一位置信息。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述至少一个轨迹点为用户选择设置的多个轨迹点，所述飞行策略为按照从其中一个轨迹点直线飞行至下一个轨迹点而形成的折线路径飞行。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述基于所述至少一个轨迹点的坐标信息和所述飞行策略，生成指示所述无人机绕所述目标物飞行时的飞行轨迹信息，包括：

基于每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述每个轨迹点的第一位置信息；

根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定所述无人机按照所述多个轨迹点指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于所述无人机按照所述飞行轨迹信息从所述当前位置信息飞行至第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照用户的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述至少一个轨迹点为用户设置的任意平滑曲线或直线，即轨迹点的集合，所述飞行策略为按照所述任意平滑曲线或直线指示的路径飞行。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述基于所述至少一个轨迹点的坐标信息和所述飞行策略，生成指示所述无人机绕所述目标物飞行时的飞行轨迹信息，包括：

基于所述任意平滑曲线或直线上的每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述每个轨迹点的第一位置信息；

根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定所述无人机按照所述任意平滑曲线或直线指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于所述无人机按照所述飞行轨迹信息从所述当前位置信息飞行至所述任意平滑曲线或直线上的第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照任意平滑曲线或直线指示的轨迹点的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

第二方面，本发明还提供了一种无人机飞行控制装置，包括：

获取模块，用于获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像；

确定模块，用于确定用户在所述目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略；

生成模块，用于基于所述至少一个轨迹点的坐标信息和所述飞行策略，生成指示所述无人机绕所述目标物飞行时的飞行轨迹信息；

发送模块，用于将所述飞行轨迹信息发送至所述无人机，以便于所述无人机根据所述飞行轨迹信息飞行并对所述目标物拍摄图像。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述至少一个轨迹点为一个轨迹点，所述飞行策略为以所述目标物为圆心，以所述目标物和所述轨迹点之间的水平距离为半径进行大致环形飞行。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述生成模块包括：

第一计算单元，用于基于所述轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述轨迹点的第一位置信息；

第二计算单元，用于基于所述目标物在所述像素坐标系下的第二像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述目标物的第二位置信息；

第一确定单元，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定所述无人机围绕所述目标物飞行的飞行轨迹信息，以便于所述无人机按照所述飞行轨迹信息从所述当前位置信息飞行至所述轨迹点的第一位置信息，以及在所述第一位置信息处围绕所述目标物飞行。

结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一计算单元包括：

确定子单元，用于基于所述轨迹点在所述像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息中的焦距信息和摄像夹角信息，以及所述无人机的高度信息确定所述轨迹点与所述无人机之间的第一相对位置信息；

计算子单元，用于基于所述无人机的当前位置信息和所述第一相对位置信息计算所述轨迹点的第一位置信息。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述至少一个轨迹点为用户选择设置的多个轨迹点，所述飞行策略为按照从其中一个轨迹点直线飞行至下一个轨迹点而形成的折线路径飞行。

结合第二方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述生成模块包括：

第三计算单元，用于基于每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述每个轨迹点的第一位置信息；

第二确定单元，用于根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定所述无人机按照所述多个轨迹点指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于所述无人机按照所述飞行轨迹信息从所述当前位置信息飞行至第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照用户的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第六种可能的实施方式，其中，所述至少一个轨迹点为用户设置的任意平滑曲线或直线，即轨迹点的集合，所述飞行策略为按照所述任意平滑曲线或直线指示的路径飞行。

结合第二方面的第六种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第七种可能的实施方式，其中，所述生成模块包括：

第四计算单元，用于基于所述任意平滑曲线或直线上的每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、所述摄像头的属性信息、所述无人机的高度信息和所述无人机的当前位置信息计算所述每个轨迹点的第一位置信息；

第三确定单元，用于根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定所述无人机按照所述任意平滑曲线或直线指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于所述无人机按照所述飞行轨迹信息从所述当前位置信息飞行至所述任意平滑曲线或直线上的第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照任意平滑曲线或直线指示的轨迹点的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

本发明提供的无人机飞行控制方法及装置，与相关技术中采用人工观察方式实时进行飞行控制，费时费力相比，其首先通过获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像，确定用户在该目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略；然后基于至少一个轨迹点的坐标信息和飞行策略，生成指示无人机绕目标物飞行时的飞行轨迹信息；最后将该飞行轨迹信息发送至无人机，以便于该无人机根据飞行轨迹信息飞行并对目标物拍摄图像，也即，其在确定用户在目标图像上的选择意图后，根据选择意图生成对应的飞行轨迹信息，以便于无人机根据该飞行轨迹信息进行飞行，飞行控制的灵活性较佳，省时省力。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种无人机飞行控制方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的另一种无人机飞行控制方法的流程图；

图3示出了本发明实施例所提供的另一种无人机飞行控制方法的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的另一种无人机飞行控制方法的流程图；

图5示出了本发明实施例所提供的另一种无人机飞行控制方法的流程图；

图6-图9示出了本发明实施例所提供的一种无人机飞行控制方法的应用示意图；

图10示出了本发明实施例所提供的一种无人机飞行控制装置的模块组成示意图；

图11示出了本发明实施例所提供的一种无人机飞行控制装置中生成模块的模块组成示意图；

图12示出了本发明实施例所提供的一种无人机飞行控制装置中第一计算单元的模块组成示意图。

主要元件符号说明：

11、获取模块；12、确定模块；13、生成模块；14、发送模块；131、第一计算单元；132、第二计算单元；133、第一确定单元；134、第三计算单元；135、第二确定单元；136、第四计算单元；137、第三确定单元；1311、确定子单元；1312、计算子单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到相关技术中的控制无人机飞行的方法由于采用人工观察方式实时进行飞行控制，费时费力。基于此，本发明提供了一种无人机飞行控制方法及装置，以提高无人机飞行控制的灵活性，省时省力。

参见图1所示的本发明实施例提供的无人机飞行控制方法的流程图，该方法的执行主体是终端设备的处理器或者其他处理模块，所述方法具体包括如下步骤：

s110、获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像；

其中，本发明实施例提供的无人机飞行控制方法获取的是无人机发送的目标图像，该目标图像是无人机上设置的摄像头拍摄的图像，其中，上述目标图像包含目标物。

另外，上述摄像头在设置的过程中会进行标定，并确定该摄像头的属性信息，其中，该属性信息至少包括摄像夹角信息和焦距信息，摄像夹角信息即是指上述摄像头与当地相对坐标系之间的夹角信息，焦距信息则是摄像头的内置参数信息。

s120、确定用户在目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略；

其中，上述目标物、轨迹点以及无人机飞行策略均是用户在终端设备上显示的目标图像上选择的结果。另外，用户对终端设备的实际操作过程可以如下进行：首先，用户触摸点击无人机拍摄的目标图像中的目标物作为景观标，在景观标位置会出现个三角形，代表所选择的目标物；然后，用户触摸点击景观标周围的点，设定为绕行轨迹上的轨迹点，以圆圈为代表，并选择对应于无人机的飞行策略，如是围绕目标物飞行，还是按照多个轨迹点指示的路径飞行等。再次，还可以是在选择轨迹点之后，终端设备来确定选择的轨迹点所对应的飞行策略，如选择一个轨迹点，则确定为围绕目标物飞行的飞行策略，如选择多个轨迹点或轨迹曲线，则确定为按照多个轨迹点指示的路径飞行的飞行策略。

s130、基于至少一个轨迹点的坐标信息和飞行策略，生成指示无人机绕目标物飞行时的飞行轨迹信息；

本发明实施例提供的无人机飞行控制方法基于上述确定的至少一个轨迹点的坐标信息和飞行策略，生成指示无人机绕目标物飞行时的飞行轨迹信息。其中，对应于按照多个轨迹点指示的路径飞行的飞行策略，需要根据每个轨迹点在目标图像中的位置、相机姿态以及相机标定参数，得到轨迹点的地理位置信息，并根据各个轨迹点的地理位置信息控制无人机飞到指定地点；对应于围绕目标物飞行的飞行策略，不仅要计算得到轨迹点的地理位置信息，还需要计算该轨迹点和目标物的半径信息，以根据该半径信息和地理位置信息控制无人机绕目标物飞行。

s140、将飞行轨迹信息发送至无人机，以便于无人机根据飞行轨迹信息飞行并对目标物拍摄图像。

其中，上述各个飞行策略对应的飞行轨迹信息均可以发送至无人机，以便于无人机能够根据飞行轨迹信息飞行，从而使得用户在用户终端的操作可以直接控制无人机飞行，便于操作，灵活度较高。

本发明实施例提供的无人机飞行控制方法，与相关技术中采用人工观察方式实时进行飞行控制，费时费力相比，其首先通过获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像，确定用户在该目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略；然后基于至少一个轨迹点的坐标信息和飞行策略，生成指示无人机绕目标物飞行时的飞行轨迹信息；最后将该飞行轨迹信息发送至无人机，以便于该无人机根据飞行轨迹信息飞行并对目标物拍摄图像，也即，其在确定用户在目标图像上的选择意图后，根据选择意图生成对应的飞行轨迹信息，以便于无人机根据该飞行轨迹信息进行飞行，飞行控制的灵活性较佳，省时省力。

考虑到本发明实施例提供的无人机飞行控制方法中的无人机是根据用户的选择意图生成的飞行轨迹信息进行飞行的，可见，飞行轨迹信息的生成过程是本发明实施例的关键性步骤。其中，上述飞行轨迹信息与用户在目标图像上选择的目标物、轨迹点以及无人机飞行策略是相关的，也即，本发明实施例依赖于上述三个信息生成对应的飞行轨迹信息，具体包括如下三种情况。

第一种情况：

在确定用户选择的至少一个轨迹点为一个轨迹点，飞行策略为围绕目标物飞行时以目标物为圆心，以目标物和轨迹点之间的水平距离为半径进行大致环形飞行。参见图2，根据上述轨迹点和飞行策略生成飞行轨迹信息具体通过如下步骤进行实现：

s210、基于轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算轨迹点的第一位置信息；

s220、基于目标物在像素坐标系下的第二像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算目标物的第二位置信息；

s230、根据第一位置信息和第二位置信息确定无人机围绕目标物飞行的飞行轨迹信息，以便于无人机按照飞行轨迹信息从当前位置信息飞行至轨迹点的第一位置信息，以及在第一位置信息处围绕目标物飞行。

其中，本发明实施例采用围绕目标物飞行策略的无人机飞行控制方法基于轨迹点的第一位置信息和目标物的第二位置信息确定对应的飞行轨迹信息。其中，上述第一位置信息和第二位置信息均是根据目标图像、摄像头的属性信息结合无人机的高度信息及其当前位置信息确定的实际地理位置。

另外，无人机按照飞行轨迹信息进行飞行时，可以通过如下方式进行路径规划以实现飞行，其一，用户终端可以直接将第一位置信息和第二位置信息发送至无人机，无人机基于上述第一位置信息和第二位置信息计算轨迹点和目标物之间的相对位置信息，还可以确定围绕飞行的方向，如逆时针方向或顺时针方向，然后根据上述第一位置信息、相对位置信息以及方向信息等信息从当前位置信息飞行至轨迹点的第一位置信息，以及在第一位置信息处按照相对位置信息和方向信息围绕目标物飞行；其二，用户终端可以基于上述第一位置信息和第二位置信息计算轨迹点和目标物之间的相对位置信息，还可以确定围绕飞行的方向，如逆时针方向或顺时针方向，然后将上述计算得到的信息作为无人机的飞行轨迹信息发送至无人机，以便于无人机能够基于上述信息从当前位置信息飞行至轨迹点的第一位置信息，以及在第一位置信息处按照相对位置信息和方向信息围绕目标物飞行，从而满足不同用户的不同需求。

其中，参见图3，上述s210对应的第一位置信息的计算过程具体包括如下步骤：

s310、基于轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息中的焦距信息和摄像夹角信息，以及无人机的高度信息确定轨迹点与无人机之间的第一相对位置信息；

s320、基于无人机的当前位置信息和第一相对位置信息计算轨迹点的第一位置信息。

具体的，本发明实施例提供的无人机飞行控制方法基于轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息和无人机的高度信息及其当前位置信息计算轨迹点的第一位置信息。现通过如下内容具体阐述第一位置信息的计算过程：

首先，定义如下参数：无人机的当前位置信息(初始位置p)可以用经纬度(l0,λ0)来表示，由机体gps获得。轨迹点p1的第一位置信息可用经纬度(l1,λ1)来表示，由计算得到。(γ,θ,ψ)为摄像头与当地相对坐标系的夹角，分别为(横滚角，俯仰角，航向角)，可由相机惯性传感器以及导航解算得到。(δu,δv)为轨迹点中心与图像中心坐标之间的像素坐标差。f为摄像头焦距，以像素为单位，可提前由摄像头标定得到。已知h为无人机距离地面的高度，可根据高度传感器信息获得。

定义像素坐标系为p系；相机坐标系为c系；以相机为原点的相对坐标系为t系。

其次，步骤如下：轨迹点在像素坐标系下表示为p1^p＝(δu,δv)，其中，p1代表轨迹点p1，右上角p代表在像素坐标系下的表示。由小孔成像模型可以得到轨迹点在相机坐标系下的归一化坐标其中，p1代表轨迹点p1，右上角c代表在相机坐标系下的表示。

由欧拉角(γ,θ,ψ)可以得到相机坐标系与相对坐标系之间的转换矩阵

将轨迹点在相机坐标系下的归一化坐标转换到以相机为原点的相对坐标系下，其中，表示的转置，p是求取p1点坐标的中间计算结果。

计算轨迹点在t系下的归一化坐标——第一地理坐标，也即是轨迹点与无人机之间的第一相对位置信息。

其中，右上角t表示在北东地坐标系下表示，右下角1表示标号，用于区别归一化坐标和三维坐标。

已知h为无人机距离地面的高度，假设轨迹点位于地面，则轨迹点在相对坐标系下的三维坐标——第二地理坐标，也即轨迹点的第一位置信息为

因为摄像头与无人机机体连接，所以摄像头的当前位置为(l0,λ0)。由可得到轨迹点的经纬度(l1,λ1)。

由无人机的飞行控制系统控制无人机飞到图像指定轨迹点(l1,λ1)。

另外，与上述方法步骤类似，本发明实施例还可以计算得到目标物的第二位置信息，在此不再赘述。

最后，令轨迹点和景观标之间的水平距离为绕行半径。在确定轨迹点p1，和景观标q后，可以参照上面的方法得到p1和q在t系下的三维坐标和则半径为

在无人机飞行到轨迹点后，调整云台摄像头保证景观标在图像中心，然后控制无人机按半径r围绕目标物飞行。

第二种情况：

在确定用户选择的至少一个轨迹点为用户选择设置的多个轨迹点，飞行策略为按照从其中一个轨迹点直线飞行至下一个轨迹点而形成的折线路径飞行时，参见图4，根据上述轨迹点和飞行策略生成飞行轨迹信息具体通过如下步骤进行实现：

s410、基于每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算每个轨迹点的第一位置信息；

s420、根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定无人机按照多个轨迹点指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于无人机按照飞行轨迹信息从当前位置信息飞行至第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照用户的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

具体的，本发明实施例采用按照多个轨迹点指示的路径飞行策略的无人机飞行控制方法基于每个轨迹点的第一位置信息和用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序确定对应的飞行轨迹信息。其中，上述多个第一位置信息也是根据目标图像、摄像头的属性信息结合无人机的高度信息及其当前位置信息确定的实际地理位置。

另外，无人机按照飞行轨迹信息进行飞行时，可以通过如下方式进行路径规划以实现飞行，其一，用户终端可以直接将多个第一位置信息发送至无人机，无人机基于上述第一位置信息和用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序确定飞行轨迹信息，还可以确定相邻轨迹点的相对位置信息，然后根据上述多个第一位置信息、相对位置信息以及用户的选择顺序从当前位置信息飞行至第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照用户的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行；其二，用户终端可以直接基于上述第一位置信息和用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序确定飞行轨迹信息，还可以确定相邻轨迹点的相对位置信息，然后将上述计算得到的信息作为无人机的飞行轨迹信息发送至无人机，以便于无人机能够基于上述信息从当前位置信息飞行至第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照用户的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行，从而满足不同用户的不同需求。

值得说明的是，上述每个轨迹点的第一位置信息的计算过程均与第一种情况中的轨迹点的计算过程相同，在此不在赘述。

第三种情况：

在确定用户选择的至少一个轨迹点为用户设置的任意平滑曲线或直线，即轨迹点的集合，飞行策略为按照任意平滑曲线或直线指示的路径飞行时，参见图5，根据上述轨迹点和飞行策略生成飞行轨迹信息具体通过如下步骤进行实现：

s510、基于任意平滑曲线或直线上的每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算每个轨迹点的第一位置信息；

s520、根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定无人机按照任意平滑曲线或直线指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于无人机按照飞行轨迹信息从当前位置信息飞行至任意平滑曲线或直线上的第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照任意平滑曲线或直线指示的轨迹点的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

具体的，本发明实施例采用按照多个轨迹点指示的路径飞行策略的无人机飞行控制方法基于每个轨迹点的第一位置信息、用户选择的任意平滑曲线或直线、以及用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序确定对应的飞行轨迹信息。其中，上述多个第一位置信息也是根据目标图像、摄像头的属性信息结合无人机的高度信息及其当前位置信息确定的实际位置。

另外，无人机按照飞行轨迹信息进行飞行时，可以通过如下方式进行路径规划以实现飞行，其一，用户终端可以直接将多个第一位置信息发送至无人机，无人机基于上述第一位置信息和用户对轨迹曲线或直线上每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序确定飞行轨迹信息，还可以确定相邻轨迹点的相对位置信息，然后根据上述多个第一位置信息、相对位置信息以及用户的选择顺序从当前位置信息飞行至轨迹曲线或直线上的第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照轨迹曲线或直线指示的轨迹点的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行；其二，用户终端可以直接基于上述第一位置信息和和用户对任意平滑曲线或直线上每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序确定飞行轨迹信息，还可以确定相邻轨迹点的相对位置信息，然后将上述计算得到的信息作为无人机的飞行轨迹信息发送至无人机，以便于无人机能够基于上述信息从当前位置信息飞行至轨迹曲线或直线上的第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照轨迹曲线或直线指示的轨迹点的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行，从而满足不同用户的不同需求。

值得说明的是，上述每个轨迹点的第一位置信息的计算过程均与第一种情况中的轨迹点的计算过程相同，在此不在赘述。

为了直观说明用户在终端设备上的操作过程，现在特举如下实例进一步进行说明。

如图6至图9所示的操作app界面，进入指定轨迹飞行模式，其中右侧栏为设定景观标、设定轨迹、启动绕景观标飞行的图标。

指定飞行轨迹的步骤如下：

(1)设定景观标：参见图6，点击设定景观标图标，然后点击无人机拍摄的图像中的目标物作为景观标，在景观标位置会出现个三角形，代表所选择的景观标。

(2)设定轨迹：

无人机绕着景观标拍摄事的飞行轨迹的设定有3种：

1)指定绕行半径：

点击设定轨迹图标，然后触摸点击景观标周围的一个点，设定为绕行轨迹上的一个轨迹标志点，以圆圈为代表；如图7所示，点击设定轨迹标志点p1，点击启动飞行图标，无人机从初始位置p保持当前高度、以直线路径飞至所设定的轨迹标志点，然后以三角形为中心、以轨迹标志点和景观标之间的水平距离为半径，进行环绕飞行拍照。

2)指定飞行轨迹标志点:

点击设定轨迹图标，然后触摸点击景观标周围设定飞行轨迹标志点，标志点的个数至少为2个，以圆圈为代表，在飞行轨迹中的先后顺序即点击设定的顺序。如图8所示，点击设定pos1、pos2、pos3三个轨迹点，点击启动飞行图标，无人机从初始位置p保持当前高度、以直线路径飞至所设定的轨迹标志点pos1，再沿直线路径飞至pos2、pos3、pos4，实现沿着指定路径飞行对景观标进行拍照。

3)指定任意轨迹：

点击设定轨迹图标，然后触摸屏幕绘制飞行路径，如图9所示，假设所设定的飞行轨迹为一条曲线，其起始点为s、结束点为e，点击启动飞行图标，无人机从初始位置p保持当前高度、以直线路径飞至所设定的轨迹的起始点s，再沿所设定的路径飞至e，实现沿着指定路径飞行对景观标进行拍照。

在设定的飞行轨迹上s与e之间设置n个飞行标志点，计算各个飞行标志点的经纬度坐标，控制无人机依次飞行至各个标志点，实现指定任意轨迹飞行。

本发明实施例提供的无人机飞行控制方法，与相关技术中采用人工观察方式实时进行飞行控制，费时费力相比，其首先通过获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像，确定用户在该目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略；然后基于至少一个轨迹点的坐标信息和飞行策略，生成指示无人机绕目标物飞行时的飞行轨迹信息；最后将该飞行轨迹信息发送至无人机，以便于该无人机根据飞行轨迹信息飞行并对目标物拍摄图像，也即，其在确定用户在目标图像上的选择意图后，根据选择意图生成对应的飞行轨迹信息，以便于无人机根据该飞行轨迹信息进行飞行，飞行控制的灵活性较佳，省时省力。

本发明实施例还提供了一种无人机飞行控制装置，参见图10，所述控制装置包括：

获取模块11，用于获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像；

确定模块12，用于确定用户在目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略；

生成模块13，用于基于至少一个轨迹点的坐标信息和飞行策略，生成指示无人机绕目标物飞行时的飞行轨迹信息；

发送模块14，用于将飞行轨迹信息发送至无人机，以便于无人机根据飞行轨迹信息飞行并对目标物拍摄图像。

考虑到本发明实施例提供的无人机飞行控制装置中的无人机是根据用户的选择意图生成的飞行轨迹信息进行飞行的，可见，飞行轨迹信息的生成过程是本发明实施例的关键性步骤。其中，上述飞行轨迹信息与用户在目标图像上选择的目标物、轨迹点以及无人机飞行策略是相关的，也即，本发明实施例依赖于上述三个信息生成对应的飞行轨迹信息，则上述生成模块13可以通过如下三种方式生成飞行轨迹信息。

第一种情况：

在确定用户选择的至少一个轨迹点为一个轨迹点，飞行策略为围绕目标物飞行时以目标物为圆心，以目标物和轨迹点之间的水平距离为半径进行大致环形飞行。参见图11，所述生成模块13包括：

第一计算单元131，用于基于轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算轨迹点的第一位置信息；

第二计算单元132，用于基于目标物在像素坐标系下的第二像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算目标物的第二位置信息；

第一确定单元133，用于根据第一位置信息和第二位置信息确定无人机围绕目标物飞行的飞行轨迹信息，以便于无人机按照飞行轨迹信息从当前位置信息飞行至轨迹点的第一位置信息，以及在第一位置信息处围绕目标物飞行。

其中，参见图12，上述第一计算单元131具体包括：

确定子单元1311，用于基于轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息中的焦距信息和摄像夹角信息，以及无人机的高度信息确定轨迹点与无人机之间的第一相对位置信息；

计算子单元1312，用于基于无人机的当前位置信息和第一相对位置信息计算轨迹点的第一位置信息。

第二种情况：

在确定用户选择的至少一个轨迹点为用户选择设置的多个轨迹点，飞行策略为按照从其中一个轨迹点直线飞行至下一个轨迹点而形成的折线路径飞行时，上述生成模块13包括的第三计算单元134，用于基于每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算每个轨迹点的第一位置信息；第二确定单元135，用于根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定无人机按照多个轨迹点指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于无人机按照飞行轨迹信息从当前位置信息飞行至第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照用户的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

第三种情况：

在确定用户选择的至少一个轨迹点为用户设置的任意平滑曲线或直线，即轨迹点的集合，飞行策略为按照任意平滑曲线或直线指示的路径飞行时，上述生成模块13包括的第四计算单元136，用于基于任意平滑曲线或直线上的每个轨迹点在像素坐标系下的第一像素坐标、摄像头的属性信息、无人机的高度信息和无人机的当前位置信息计算每个轨迹点的第一位置信息；第三确定单元137，用于根据用户对每个第一位置信息对应轨迹点的选择顺序和多个第一位置信息确定无人机按照任意平滑曲线或直线指示的路径飞行的飞行轨迹信息，以便于无人机按照飞行轨迹信息从当前位置信息飞行至任意平滑曲线或直线上的第一个轨迹点的第一位置信息，以及按照任意平滑曲线或直线指示的轨迹点的选择顺序依次经过其他轨迹点的第一位置信息飞行。

本发明实施例提供的无人机飞行控制装置，与相关技术中采用人工观察方式实时进行飞行控制，费时费力相比，其通过获取模块11获取无人机上设置的摄像头拍摄的目标图像，确定模块12确定用户在该目标图像上选择的目标物和至少一个轨迹点，以及用户选择的无人机飞行策略，生成模块13基于至少一个轨迹点的坐标信息和飞行策略，生成指示无人机绕目标物飞行时的飞行轨迹信息，发送模块14将该飞行轨迹信息发送至无人机，以便于该无人机根据飞行轨迹信息飞行并对目标物拍摄图像，也即，其在确定用户在目标图像上的选择意图后，根据选择意图生成对应的飞行轨迹信息，以便于无人机根据该飞行轨迹信息进行飞行，飞行控制的灵活性较佳，省时省力。

本发明实施例所提供的进行无人机飞行控制的方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的无人机飞行控制的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。