无人机飞行控制方法及装置的制造方法_2

文档序号:9631144阅读:来源:国知局
人机飞行到目标对象的正上方时,通过该无人 机上的高度传感器(如超声波传感器)测量该无人机与目标对象之间的高度差,同时通过 无人机上的位置检测模块,如GPS模块,通过该无人机内置的GPS模块测量该无人机的经炜 度和高度,该无人机的经炜度即为目标对象的经炜度,该无人机的高度与该无人机测量的 高度差的的差值即为目标对象的高度。
[0046] 可选的,可通过以下方式获取目标对象的位置信息:在与该无人机通信的具有地 图功能的控制终端上获取目标对象的位置信息。具体的,向与无人机通信连接的具有地图 的控制终端(如手机、平板电脑或地面控制站等终端)发送目标对象位置信息获取请求,并 接收该控制终端根据该目标对象信息获取请求返回的位置信息。该控制终端在接收到目标 对象位置信息获取请求后,在控制终端上确定目标对象,从该控制终端的地图上获知目标 对象的经炜度和高度,该控制终端将目标对象的经炜度和高度返回给发送目标对象位置信 息获取请求的请求端。
[0047] S20、根据该目标对象的特征信息确定环绕半径及环绕模式。
[0048] 在该步骤中,根据目标对象的特征信息确定环绕半径及环绕模式,以对该目标对 象拍摄到合适的图像或视频。
[0049] 可选的,该根据该目标对象的特征信息确定环绕半径的步骤为:获取该无人机在 开启环绕模式时的位置信息,并根据该无人机在开启环绕模式时的位置信息和该目标对象 的位置信息,确定环绕半径。该无人机在开启环绕模式时的位置信息可通过该无人机内置 的位置检测模块获得,该无人机的在开启环绕模式时的位置信息用坐标点A(XP,Yp,Zp)表 示,该目标对象的位置信息用坐标点B(Xt,Yt,Zt)表示,环绕半径R可通过以下公式计算得 到

[0050] 可选的,该根据该目标对象的特征信息确定环绕半径的步骤为:根据该目标对象 的体积大小以及选择的图像或视频质量,在预设的体积大小以及选择的图像或视频质量与 环绕半径的映射关系中,确定环绕半径。预先设置体积大小以及图像或视频质量与环绕半 径的映射关系,如表一所示。根据该目标对象的体积大小以及选择的图像或视频质量,在该 体积大小以及图像或视频质量与环绕半径的映射关系中,查找到对应的环绕半径;具体的, 先确定该目标对象的体积大小所属的体积范围,然后查找到该所属的体积范围以及选择的 图像或视频质量对应的环绕半径,即为该目标对象对应的环绕半径,如该目标对象的体积 大小v所属的体积范围为[V2,V3),选择的图像或视频质量为q2,则从该体积大小以及图像 或视频质量与环绕半径的映射关系中,可查找到环绕半径为R2。
[0051] 表一:
[0052]
[0053] 该目标对,象的形状信息包^舌目标对
象的高^值和目标对象在^平面的投影面积 值。该目标对象的高度值是指目标对象上表面到下表面的最短距离。
[0054] 该目标对象在水平面的投影面积值为该目标对象正放时,在水平面的投影面积 值。
[0055] 可选的,根据该目标对象的特征信息确定环绕模式的步骤为:获取目标对象的高 度值,及获取目标对象在水平面的投影面积值;根据该目标对象的的高度值和投影面积值 确定环绕模式,该环绕模式包括同半径等高环绕模式、不同半径等高环绕模式、同半径螺旋 环绕模式。具体的,根据该目标对象在水平面的投影面积值与高度值的平方的关系确定 环绕模式,该投影面积值的单位与高度值的平方的单位相同;具体的,包括以下步骤:S21、 若该目标对象的投影面积值大于或等于该高度值的平方,且该目标对象的投影面积值与 该高度值的平方的差值小于或等于第一差值阀值,则确定环绕模式为同半径等高环绕模 式;S22、若该目标对象的投影面积值大于或等于该高度值的平方,且该目标对象的投影面 积值与该高度值的的平方的差值大于第一差值阀值,则确定环绕模式为不同半径等高环绕 模式;S23、若该目标对象的投影面积值小于该高度值的平方,且该目标对象的高度值的平 方与该投影面积值的差值小于或等于第一差值阀值,则确定环绕模式为同半径等高环绕模 式;S24、若该目标对象的投影面积值小于该高度值的平方,且该目标对象的高度值的平方 与投影该面积值的差值大于第一差值阀值,则确定环绕模式为同半径螺旋环绕模式。
[0056] 该第一差值阀值可根据需要设置。若该目标对象的投影面积值大于或等于该高 度值的平方,且该目标对象的投影面积值与该高度值的平方的差值小于或等于第一差值阀 值,则认为该目标对象的投影面积值与高度值相当,可对该目标对象采用同半径等高环绕 模式。
[0057] 若该目标对象的投影面积值大于或等于该高度值的平方,且该目标对象的投影面 积值与该高度值的平方的差值大于第一差值阀值,则认为该目标对象呈扁平状,可对该目 标对象采用不同半径等高环绕模式。
[0058] 若该目标对象的投影面积值小于该高度值的平方,且该目标对象的高度值的平方 与该投影面积值的差值小于或等于第一差值阀值,则认为该目标对象的投影面积值与高度 值相当,可对该目标对象采用同半径等高环绕模式。
[0059] 若该目标对象的投影面积值小于该高度值的平方,且该目标对象的高度值的平方 与该投影面积值的差值大于第一差值阀值,则认为该目标对象呈长条柱状,可对该目标对 象采用半径螺旋环绕模式。
[0060] S30、根据该环绕半径和环绕模式确定拍摄航点,并在无人机飞行到确定的拍摄航 点时,进行拍摄。
[0061 ] 在该步骤中,确定的拍摄航点包括拍摄航点的个数和各个拍摄航点的坐标信息。
[0062] 在一实施例中,在该环绕模式为同半径等高环绕模式时,通过以下方式计算拍摄 航点的个数和拍摄航点的坐标信息,根据上述确定的绕行半径R计算最小角度θ,θ= 2*arCsin(l/2R),再根据该Θ确定拍摄航点个数N,个数N通过以下公式计算得出:
[0063]
[0064] 各个拍摄航点的坐标为(Xt+R*cos(2π/N*n),Yt+R*sin(2π/N*n),Zt),其中,η= 0、1、2......、N-1,2jt/N表示单位弧度。
[0065] 在一实施例中,在该环绕模式为不同半径等高环绕模式时,通过以下方式计算拍 摄航点的个数和拍摄航点的坐标信息,首先根据预设规则确定需要环绕的圈数i,相邻两圈 的间隔g,各圈的半径Rj=R+(j-l)*g,j= 1、2......、i;再根据上述确定的绕行半径R_j计 算各圈的最小角度θρ2*arcsin(l/2R_j),再根据该Θ^确定各圈的拍摄航点个数N_j, 个数%通过以下公式计算得出:
[0066]
[0067]总的拍摄航点个数N为:
各圈的各个拍摄航点的坐标为 ((Xt+R^cosOir/N^n),Yt+R^sinQii/N^n),Zt)),其中,η= 0、1、2......、%_1,2 31/%表 示单位弧度。
[0068] 在一实施例中,在该环绕模式为同半径螺旋环绕模式时,通过以下方式计算拍摄 航点的个数和拍摄航点的坐标信息,根据预设规则确定需要需要环绕的圈数i,相邻两圈的 间隔h;根据上述确定的绕行半径R计算最小角度θ,Θ= 2*arcsin(l/2R),再根据该Θ 确定每一圈的拍摄航点个数N。,个数N。通过以下公式计算得出:
[0069]
[0070] 总的拍摄航点个数N为:N=i*N。。谷圈的谷个拍摄航点的坐标为(Xt+R*cos(2π/ N0*n),Yt+R*sin(2π/N〇*n),Zt+(j-l)*h),其中,η= 0、1、2……、Ν〇_1,2π/Ν。表示单位弧度,j= 1、2......、:?〇
[0071] 采用上述实施例,通过获取目标对象的特征信息;根据该目标对象的特征信息确 定环绕半径及环绕模式;根据该环绕半径和环绕模式确定拍摄航点,并在无人机飞行到确 定的拍摄航点时,进行拍摄;可自动的控制无人机朝着目标对象进行环绕飞行,并进行拍 摄,减少人为干预。
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