无人机飞行控制方法及装置的制造方法_3

文档序号:9326371阅读:来源:国知局
h可通过以下公式计算,h = h+ΔΗ。
[0103]S166、控制该无人机飞行到目标高度。
[0104]基于上述无人机飞行控制方法的任一实施例,在步骤SlO之前,该方法还包括:
[0105]S17、判断该无人机是否开启自动跟随拍摄模式,在该无人机开启自动跟随拍摄模式后,执行步骤SlO。
[0106]该无人机的拍摄模式包括手动跟随拍摄模式和自动跟随拍摄模式。该手动跟随拍摄模式为现有常用的拍摄模式,在手动跟随拍摄模式下,该无人机接收用户通过遥控器发送的遥控指令进行飞行,该遥控指令包括向前飞行、向后飞行、向左飞行、向右飞行等。
[0107]在该步骤中,判断该无人机是否开启自动跟随拍摄模式,可通过读取该无人机的拍摄模式的值,以确定该无人机是否开启自动跟随拍摄模式。如,在无人机中,拍摄模式的值为I时,表示无人机采用自动跟随拍摄模式,拍摄模式的值为O时,表示无人机采用手动跟随拍摄模式。用户可通过遥控器向该无人机发送拍摄模式选择指令。
[0108]本发明无人机飞行控制方法还包括:判断该目标对象当前的经玮度坐标是否发生变化;在该目标对象当前的经玮度坐标发生变化时,执行步骤S10。
[0109]在该步骤中,判断该目标对象当前的经玮度坐标是否发生变化,即判断该目标对象是否发生移动;将该目标对象当前的经玮度坐标与前一时刻的经玮度坐标进行比较,以确定目标对象是否发生移动;如果该目标对象发生移动,则需要控制航拍无人机也进行相应的移动,对该目标对象进行跟随。
[0110]参照图2,图2为本发明无人机飞行控制装置的第一实施例的结构示意图,该装置包括:
[0111]第一获取模块10,用于获取无人机当前的经玮度坐标及目标对象当前的经玮度坐标;
[0112]第一计算模块11,用于根据该无人机当前的经玮度坐标及目标对象当前的经玮度坐标,计算该无人机与该目标对象之间的方位角;
[0113]第一控制模块12,用于根据该方位角调整该无人机的航向角,以使该无人机朝向该目标对象。
[0114]无人机上设置有云台,该云台上搭载有摄像机或探照灯或探测器等,通过该摄像机对目标对象进行拍摄或通过探照灯对目标对象进行提供光源或通过探测器对目标对象进行探测,当然该云台上也可以搭载其他任一平台。
[0115]在无人机上设置有GPS模块,通过该GPS模块检测该无人机当前的经玮度坐标A (aj,aw);在该目标对象上同样设置有GPS模块,通过该GPS模块检测该目标对象当前的经玮度坐标B(bj,bw)。
[0116]该第一获取模块10通过读取该无人机上的GPS模块的测量数据以获取该无人机当前的经玮度坐标A(aj,aw),及通过读取该目标对象上的GPS模块的测量数据以获取该无人机当前的经玮度坐标B(bj,bw)。
[0117]该第一计算模块11计算无人机与该目标对象之间的方位角Θ,该方位角Θ可通过以下公式计算:
[0118]Θ = arctan ((bj-aj) *cos (bw) / (bw_aw)),其中 aj 表示无人机当前的经度坐标,aw表示无人机当前的玮度坐标,bj表示目标对象当前的经度坐标,bw表示目标对象当前的玮度坐标。
[0119]该第一控制模块12根据该方位角调整无人机的航向角,可将该无人机的航向角调整为该方位角,并控制无人机一直保持该航向角飞行。
[0120]基于上述无人机飞行控制装置的第一实施例,该装置还包括:
[0121]第二获取模块,用于获取该无人机与该目标对象之间的预设目标距离;
[0122]第二控制模块,用于根据该预设目标距离控制无人机飞行,以使该无人机与该目标对象之间保持预设目标距离。
[0123]该预设目标距离L可根据需要设置,当需要该无人机近距离拍摄、探照或探测目标对象时,可将该预设目标距离设置小一点,当需要该无人机远距离拍摄、探照或探测目标对象时,可将该预设目标距离设置大一点;通常的,该预设目标距离不超过1000米。
[0124]可将该预设目标距离保存在无人机上的存储器中,则该第二获取模块可从该无人机的存储器中获取该无人机与该目标对象之间的预设目标距离。该第二获取模块还可从该无人机的地面控制站获取该无人机与该目标对象之间的预设目标距离。
[0125]该第二控制模块根据该预设目标距离控制无人机飞行,使得无人机对目标对象进行固定距离跟随。
[0126]基于上述无人机飞行控制装置的第二实施例,该第二控制模块还包括:
[0127]第二计算单元,用于根据该方位角、预设目标距离和目标对象当前的经玮度坐标,得到目标位置的经玮度坐标;
[0128]第二控制单元,用于根据该目标位置的经玮度坐标,控制该无人机飞行到目标位置。
[0129]该第二计算单元计算目标位置C的经玮度坐标,具体的,可通过以下过程获得:根据该方位角和预设目标距离计算目标对象与目标位置之间的玮度差AW,Aff =cos ( Θ ) *L/C。,其中L表示预设目标距离,C。是一个常数,表示地球经玮度每一度的长度,大约为111319.5米;根据该方位角和预设目标距离计算目标对象与目标位置之间的经度差AJ,AJ= (sin( Θ )*L/C(j)/cos(bw),其中,L表示预设目标距离,C。是一个常数,表示地球经玮度每一度的长度,大约为111319.5米,bw表示目标对象当前的玮度坐标;根据该目标对象当前的经玮度坐标、目标对象与目标位置之间的玮度差A W,得到该目标位置C的玮度坐标cw, cw = bw-Aff ;其中bw表示目标对象当前的玮度坐标;根据该拍摄物体当前的经玮度坐标、目标对象与目标位置之间的经度差A J,得到该目标位置的经度坐标cj, cj = bj-Δ J ;其中bj表示目标对象当前的经度坐标;该目标位置C的经玮度坐标为C(bw-Δff, bj-Δ J),即该目标位置的经玮度坐标为 C(bw_cos ( Θ )*L/C。,bj-(sin( Θ )*L/C0) /cos (bw)) o
[0130]在确定了该目标位置的经玮度坐标后,该第二控制单元控制无人机飞行到目标位置,使得该无人机可与该目标对象保持固定距离,对该拍摄物体进行自动跟踪拍摄。
[0131]基于上述无人机飞行控制装置的任一实施例,该装置还包括:
[0132]第三获取模块,用于获取所述无人机与所述目标对象之间的预设目标高度差;
[0133]第三控制模块,根据所述预设目标高度差控制无人机飞行,以使所述无人机与所述目标对象之间保持预设目标高度差;
[0134]可将该预设目标高度差保存在无人机上的存储器中,则该第三获取模块可从该无人机的存储器中获取该无人机与该目标对象之间的预设目标高度差。该第三获取模块,还可从该无人机的地面控制站获取该无人机与该目标对象之间的预设目标高度差。
[0135]第三控制模块根据该预设目标高度差控制无人机飞行,使得无人机对目标对象进行固定高度跟随。
[0136]所述第三控制模块还包括:
[0137]第三判断单元,判断所述目标对象的高度是否发生变化;
[0138]该第三判断单元获取该目标对象的当前高度和上一时刻的高度,具体的,可通过读取该目标对象上的高度计上的测量数据获取该目标对象的当前高度和上一时刻的高度,将该获取的目标对象的当前高度和上一时刻的高度进行比较,以确定该目标对象的高度是否发生变化。该高度计可为气压高度计,将该气压高度计设置在目标对象中,利用气压与高度的关系,通过观测气压测量目标对象的高度(海拔高度,又称绝对高度)。
[0139]第三获取单元,用于在所述目标对象的高度发生变化时,获取所述目标对象的高度变化差;
[0140]该第三获取单元获取目标对象的高度变化差ΔΗ,
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