一种空地机器人协同控制与感知定位方法与流程

文档序号:30075666发布日期:2022-05-18 03:13阅读:165来源:国知局

1.本发明涉及土地权籍调查技术领域,具体为一种空地机器人协同控制与感知定位方法。


背景技术:

2.我国幅员辽阔,村镇权籍调查量大面广,传统的调查在信息获取方面采用遥感卫星、无人机监测、卫星定位、工作人员实地排查等手段。但目前在土地权籍调查过程中,查针对信号存在遮挡的区域,设备由空中进行拍摄时难以自主定位的难题,无法实现对遮蔽区界址点的高精度定位。
3.为此提出一种空地机器人协同控制与感知定位方法,来解决此问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种空地机器人协同控制与感知定位方法,解决了目前在土地权籍调查过程中,查针对信号存在遮挡的区域,设备由空中进行拍摄时难以自主定位的难题,无法实现对遮蔽区界址点的高精度定位的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种空地机器人协同控制与感知定位方法,包括以下步骤:
6.步骤1:无人机采集数据:由无人机携带摄像机升至需要采集村庄图形区域,图形区域为正射影像和三维模型,无人机携带摄像头在村庄上空行走;
7.步骤2:数据输送:摄像头采集存在图形后,将所采集的村庄图形后通过无线传输模块输入操作人员显示设备中,显示设备接收采集村庄图形后形成正射影像和三维模型并由操作人员将数据输送集成到村镇权籍调查在线服务平台中;
8.步骤3:获得区域概略位置:村镇权籍调查在线服务平台接收数据后,村镇权籍调查在线服务平台会存储村庄区域概略位置;
9.步骤4:计算位置遮蔽区域:经比对后,村镇权籍调查在线服务平台内置有人工判读与计算机视觉,通过平台利用人工判读算法与计算机视觉算法进行结合,对显示设备所接收的数据进行定位计算,通过定位计算后,剔除已存在概略位置后,获得遮蔽区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台将获得遮蔽区域概略位置以及基于界址点遮蔽覆盖情况并发送至显示设备,经由显示设备直接显示村庄内的遮蔽区界址点的概略位置;
10.步骤5:潜入遮蔽区:通过显示设备所获得的村庄遮蔽区界址点的概略位置,制定无人机或机器狗与界址点潜在的视距发现位置,输出空地机器人预期到达概略位置;
11.步骤6:获得全部概略位置:通过带有摄像头的设备在空中和存在村庄遮蔽界址点区域的无人机和机器狗产生联系,通过摄像头行走无人机或机械狗村庄位置,从而获得遮蔽界址点区域的图形区域,进而获得全部的概略位置。
12.优选的,所述在步骤1中,无人机携带摄像机上升高度,由操作无人机的人员直接进行操作。
13.优选的,所述在步骤1中,无人机携带摄像机进行行走时要保证无人机行走平稳,并且无人机行走过程中上下获得偏差不能大于半米。
14.优选的,所述在步骤2中,数据传输前,要确保无人机的无线传输模块可以正常和显示设备连接。
15.优选的,所述在步骤2中,数据传输过程出现数据传输异常情况,要及时进行检修,不能忽略村庄的任何位置拍摄。
16.优选的,所述在步骤3中,村镇权籍调查在线服务平台存储村庄区域概略位置时需要操作人员对村镇权籍调查在线服务平台所存储的村庄区域概略位置进行检测,避免出现遗漏情况。
17.优选的,所述在步骤3中,经检测不存在遗漏情况直接进入下一工序。
18.优选的,所述在步骤4中,人工判读算法和计算机视觉算法对数据进行计算时必须保证显示设备所处位置信号通畅,信号强度不够,能够通过信号加强器进行信号增强,并且计算过程中,严禁打断计算。
19.优选的,所述在步骤5中,空地机器人所输出的概略位置在不影响空中无人机连接的情况下,能够出现些许偏差。
20.优选的,所述在步骤6中,全部概略位置获取后,通过三维建模直接建立出完整的村庄三维模型,便于操作人员对概略位置进行检测,发现问题则及时补漏。
21.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
22.本发明专利基于无人机快速获取村庄的正射影像和三维模型,集成到村镇权籍调查在线服务平台,通过平台利用人工判读与计算机视觉结合方式,获取遮蔽区界址点的概略位置,以及基于界址点遮蔽覆盖情况,制定无人机或机器狗与界址点潜在的视距发现位置,输出空地机器人预期到达概略位置,从而可获得村庄全部的概略位置,进而实现对遮蔽区界址点的高精度定位。
具体实施方式
23.下面将通过实施例的方式对本发明作更详细的描述,这些实施例仅是举例说明性的而没有任何对本发明范围的限制。
24.本发明提供一种技术方案:一种空地机器人协同控制与感知定位方法,包括以下步骤:
25.步骤1:无人机采集数据:由无人机携带摄像机升至需要采集村庄图形区域,图形区域为正射影像和三维模型,无人机携带摄像头在村庄上空行走;
26.步骤2:数据输送:摄像头采集存在图形后,将所采集的村庄图形后通过无线传输模块输入操作人员显示设备中,显示设备接收采集村庄图形后形成正射影像和三维模型并由操作人员将数据输送集成到村镇权籍调查在线服务平台中;
27.步骤3:获得区域概略位置:村镇权籍调查在线服务平台接收数据后,村镇权籍调查在线服务平台会存储村庄区域概略位置;
28.步骤4:计算位置遮蔽区域:经比对后,村镇权籍调查在线服务平台内置有人工判读与计算机视觉,通过平台利用人工判读算法与计算机视觉算法进行结合,对显示设备所接收的数据进行定位计算,通过定位计算后,剔除已存在概略位置后,获得遮蔽区域概略位
置,村镇权籍调查在线服务平台将获得遮蔽区域概略位置以及基于界址点遮蔽覆盖情况并发送至显示设备,经由显示设备直接显示村庄内的遮蔽区界址点的概略位置;
29.步骤5:潜入遮蔽区:通过显示设备所获得的村庄遮蔽区界址点的概略位置,制定无人机或机器狗与界址点潜在的视距发现位置,输出空地机器人预期到达概略位置;
30.步骤6:获得全部概略位置:通过带有摄像头的设备在空中和存在村庄遮蔽界址点区域的无人机和机器狗产生联系,通过摄像头行走无人机或机械狗村庄位置,从而获得遮蔽界址点区域的图形区域,进而获得全部的概略位置。
31.实施例一:
32.首先无人机采集数据,由无人机携带摄像机升至需要采集村庄图形区域,图形区域为正射影像和三维模型,无人机携带摄像头在村庄上空行走,然后数据输送:摄像头采集存在图形后,将所采集的村庄图形后通过无线传输模块输入操作人员显示设备中,显示设备接收采集村庄图形后形成正射影像和三维模型并由操作人员将数据输送集成到村镇权籍调查在线服务平台中,随后获得区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台接收数据后,村镇权籍调查在线服务平台会存储村庄区域概略位置,之后计算位置遮蔽区域,经比对后,村镇权籍调查在线服务平台内置有人工判读与计算机视觉,通过平台利用人工判读算法与计算机视觉算法进行结合,对显示设备所接收的数据进行定位计算,通过定位计算后,剔除已存在概略位置后,获得遮蔽区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台将获得遮蔽区域概略位置以及基于界址点遮蔽覆盖情况并发送至显示设备,经由显示设备直接显示村庄内的遮蔽区界址点的概略位置,再之后潜入遮蔽区,通过显示设备所获得的村庄遮蔽区界址点的概略位置,制定无人机或机器狗与界址点潜在的视距发现位置,输出空地机器人预期到达概略位置,最后获得全部概略位置,通过带有摄像头的设备在空中和存在村庄遮蔽界址点区域的无人机和机器狗产生联系,通过摄像头行走无人机或机械狗村庄位置,从而获得遮蔽界址点区域的图形区域,进而获得全部的概略位置。
33.实施例二:
34.在实施例一中,再加上下述工序:
35.在步骤1中,无人机携带摄像机上升高度,由操作无人机的人员直接进行操作;无人机携带摄像机进行行走时要保证无人机行走平稳,并且无人机行走过程中上下获得偏差不能大于半米。
36.在步骤2中,数据传输前,要确保无人机的无线传输模块可以正常和显示设备连接;数据传输过程出现数据传输异常情况,要及时进行检修,不能忽略村庄的任何位置拍摄。
37.首先无人机采集数据,由无人机携带摄像机升至需要采集村庄图形区域,图形区域为正射影像和三维模型,无人机携带摄像头在村庄上空行走,无人机携带摄像机上升高度,由操作无人机的人员直接进行操作;无人机携带摄像机进行行走时要保证无人机行走平稳,并且无人机行走过程中上下获得偏差不能大于半米,然后数据输送:摄像头采集存在图形后,将所采集的村庄图形后通过无线传输模块输入操作人员显示设备中,显示设备接收采集村庄图形后形成正射影像和三维模型并由操作人员将数据输送集成到村镇权籍调查在线服务平台中,数据传输前,要确保无人机的无线传输模块可以正常和显示设备连接;数据传输过程出现数据传输异常情况,要及时进行检修,不能忽略村庄的任何位置拍摄,随
后获得区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台接收数据后,村镇权籍调查在线服务平台会存储村庄区域概略位置,之后计算位置遮蔽区域,经比对后,村镇权籍调查在线服务平台内置有人工判读与计算机视觉,通过平台利用人工判读算法与计算机视觉算法进行结合,对显示设备所接收的数据进行定位计算,通过定位计算后,剔除已存在概略位置后,获得遮蔽区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台将获得遮蔽区域概略位置以及基于界址点遮蔽覆盖情况并发送至显示设备,经由显示设备直接显示村庄内的遮蔽区界址点的概略位置,再之后潜入遮蔽区,通过显示设备所获得的村庄遮蔽区界址点的概略位置,制定无人机或机器狗与界址点潜在的视距发现位置,输出空地机器人预期到达概略位置,最后获得全部概略位置,通过带有摄像头的设备在空中和存在村庄遮蔽界址点区域的无人机和机器狗产生联系,通过摄像头行走无人机或机械狗村庄位置,从而获得遮蔽界址点区域的图形区域,进而获得全部的概略位置。
38.实施例三:
39.在实施例二中,再加上下述工序:
40.在步骤3中,村镇权籍调查在线服务平台存储村庄区域概略位置时需要操作人员对村镇权籍调查在线服务平台所存储的村庄区域概略位置进行检测,避免出现遗漏情况,经检测不存在遗漏情况直接进入下一工序。
41.在步骤4中,人工判读算法和计算机视觉算法对数据进行计算时必须保证显示设备所处位置信号通畅,信号强度不够,能够通过信号加强器进行信号增强,并且计算过程中,严禁打断计算。
42.首先无人机采集数据,由无人机携带摄像机升至需要采集村庄图形区域,图形区域为正射影像和三维模型,无人机携带摄像头在村庄上空行走,无人机携带摄像机上升高度,由操作无人机的人员直接进行操作;无人机携带摄像机进行行走时要保证无人机行走平稳,并且无人机行走过程中上下获得偏差不能大于半米,然后数据输送:摄像头采集存在图形后,将所采集的村庄图形后通过无线传输模块输入操作人员显示设备中,显示设备接收采集村庄图形后形成正射影像和三维模型并由操作人员将数据输送集成到村镇权籍调查在线服务平台中,数据传输前,要确保无人机的无线传输模块可以正常和显示设备连接;数据传输过程出现数据传输异常情况,要及时进行检修,不能忽略村庄的任何位置拍摄,随后获得区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台接收数据后,村镇权籍调查在线服务平台会存储村庄区域概略位置,之后计算位置遮蔽区域,经比对后,村镇权籍调查在线服务平台内置有人工判读与计算机视觉,通过平台利用人工判读算法与计算机视觉算法进行结合,对显示设备所接收的数据进行定位计算,通过定位计算后,剔除已存在概略位置后,获得遮蔽区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台将获得遮蔽区域概略位置以及基于界址点遮蔽覆盖情况并发送至显示设备,经由显示设备直接显示村庄内的遮蔽区界址点的概略位置,人工判读算法和计算机视觉算法对数据进行计算时必须保证显示设备所处位置信号通畅,信号强度不够,能够通过信号加强器进行信号增强,并且计算过程中,严禁打断计算,再之后潜入遮蔽区,通过显示设备所获得的村庄遮蔽区界址点的概略位置,制定无人机或机器狗与界址点潜在的视距发现位置,输出空地机器人预期到达概略位置,最后获得全部概略位置,通过带有摄像头的设备在空中和存在村庄遮蔽界址点区域的无人机和机器狗产生联系,通过摄像头行走无人机或机械狗村庄位置,从而获得遮蔽界址点区域的图形区域,
进而获得全部的概略位置。
43.实施例四:
44.在实施例三中,再加上下述工序:
45.在步骤5中,空地机器人所输出的概略位置在不影响空中无人机连接的情况下,能够出现些许偏差。
46.在步骤6中,全部概略位置获取后,通过三维建模直接建立出完整的村庄三维模型,便于操作人员对概略位置进行检测,发现问题则及时补漏。
47.首先无人机采集数据,由无人机携带摄像机升至需要采集村庄图形区域,图形区域为正射影像和三维模型,无人机携带摄像头在村庄上空行走,无人机携带摄像机上升高度,由操作无人机的人员直接进行操作;无人机携带摄像机进行行走时要保证无人机行走平稳,并且无人机行走过程中上下获得偏差不能大于半米,然后数据输送:摄像头采集存在图形后,将所采集的村庄图形后通过无线传输模块输入操作人员显示设备中,显示设备接收采集村庄图形后形成正射影像和三维模型并由操作人员将数据输送集成到村镇权籍调查在线服务平台中,数据传输前,要确保无人机的无线传输模块可以正常和显示设备连接;数据传输过程出现数据传输异常情况,要及时进行检修,不能忽略村庄的任何位置拍摄,随后获得区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台接收数据后,村镇权籍调查在线服务平台会存储村庄区域概略位置,之后计算位置遮蔽区域,经比对后,村镇权籍调查在线服务平台内置有人工判读与计算机视觉,通过平台利用人工判读算法与计算机视觉算法进行结合,对显示设备所接收的数据进行定位计算,通过定位计算后,剔除已存在概略位置后,获得遮蔽区域概略位置,村镇权籍调查在线服务平台将获得遮蔽区域概略位置以及基于界址点遮蔽覆盖情况并发送至显示设备,经由显示设备直接显示村庄内的遮蔽区界址点的概略位置,人工判读算法和计算机视觉算法对数据进行计算时必须保证显示设备所处位置信号通畅,信号强度不够,能够通过信号加强器进行信号增强,并且计算过程中,严禁打断计算,再之后潜入遮蔽区,通过显示设备所获得的村庄遮蔽区界址点的概略位置,制定无人机或机器狗与界址点潜在的视距发现位置,输出空地机器人预期到达概略位置,空地机器人所输出的概略位置在不影响空中无人机连接的情况下,能够出现些许偏差,最后获得全部概略位置,通过带有摄像头的设备在空中和存在村庄遮蔽界址点区域的无人机和机器狗产生联系,通过摄像头行走无人机或机械狗村庄位置,从而获得遮蔽界址点区域的图形区域,进而获得全部的概略位置,全部概略位置获取后,通过三维建模直接建立出完整的村庄三维模型,便于操作人员对概略位置进行检测,发现问题则及时补漏。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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