CN104035446B - 无人机的航向生成方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机的航向生成方法，其包括以下步骤：预先取景飞行，记录飞行航点，所述航点包括无人机的定位数据和飞行高度信息；接收并记录无人机的飞行航点；根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹；编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；传送编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。本发明还涉及一种无人机的航向生成系统。

Description

无人机的航向生成方法和系统

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种无人机的航向生成方法和系统。

背景技术

在航拍任务中，对航拍效果起关键作用的一点是取景，同传统的摄影摄像一样，取景的地点，角度还有拍摄参数很大程度上决定了拍摄素材的质量和艺术性。在传统的定点摄影和摄像中，摄影师可以在固定的机位从容的调节摄像机，直到找到满意的取景和参数再实施拍摄，完成后进入下一场景，各场景的拍摄和取景不会互相干扰。不同于传统摄影摄像，在航拍摄像中，摄像机不是静态的，而是处于一个连续的实时的运动状态，要保证航行上每一刻的取景和参数都准确，其难度要比传统的定点摄影摄像难很多，因为摄影师在航线开始后，没有重复取景，比较的机会，一旦航线开始就要一次走完，除非多次走航线，后期剪辑。如何连续完成多个目标物体或场景的拍摄任务，飞行器及其机载航拍设备如何快速、高质量地完成拍摄工作，这就涉及到航拍飞行器的飞行轨迹规划，也就是航拍航线生成问题。

现有的航拍航线生成方法有以下两种：一是直接由飞行操作人员进行多次试飞，再通过对比，选择最优航线，拍摄的时候依赖飞行操作人员的现场控制；二是先在地图上设定目标航点以及拍摄角度，再通过人为操作或者计算机控制，使飞行器按一定顺序完成经过这些目标点的飞行，生成目标航线。

对于上述第一种航拍航线的生成方法，由于人员操作很难每次都达到精确和完美的效果，所以需要飞行操作人员在目标物体或场景周围进行多次飞行拍摄，这不仅增加飞行操作的时间和雇佣飞行操作员的成本，又难以保证拍摄的质量。具有高超熟练度的飞行员可以精确的控制航线，但这样的操作人员非常难得，同时让专业的摄影师和飞行员高校配合沟通也具有难度。而对于第二种方法，虽然降低了对飞行员的依赖，单由于无法所见即所得，人为在地图上设置航点具有一定盲目性，这些航点无法保证能够获得最佳的拍摄距离和角度，并且无法保证连续拍摄的高效性。如果出现了地图上没有标注的物体，例如一棵树或一栋新建筑，在地图上规划航线的方式会带来安全上的隐患，例如实际飞行中撞上建筑物。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种无人机的航向生成方法和系统，能够代替人工在拍摄现场对飞机的实时精确控制，大大缩减了人为飞行操作时间，避免人为因素对航拍质量的影响，同时，又可避免在地图上设置航点的盲目性，从而能够保证实现拍摄的最佳角度和距离和保证飞行器及其机载设备能够快速高效地完成高质量航拍作业。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种无人机的航向生成方法，其包括以下步骤：

预先取景飞行，接收并记录无人机的飞行航点以及成像装置的姿态信息，所述航点包括无人机的定位数据和飞行高度信息；

根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹；

编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；

传送编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。

其中，进一步包括一步骤：编辑成像装置的姿态信息，传送编辑好的成像装置的姿态信息至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的姿态摄影。

其中，所述无人机上设置一个云台，其包括至少一转动轴，所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动，编辑成像装置的姿态信息也即编辑云台的至少一转动轴的转动角度。

其中，进一步包括步骤：在取景飞行过程中接收并记录所述成像装置的拍摄参数；编辑成像装置的拍摄参数，传送编辑好的成像装置的拍摄参数至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的拍摄参数摄影。

其中，通过对采集的无人机离散位置坐标点的数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来定位无人机的飞行轨迹。

其中，通过采集的无人机的各离散位置点的折线来定位无人机的飞行轨迹。

其中，进一步包括步骤：在取景飞行过程中记录成像装置拍摄的图像信息，结合地图显示所述无人机在该轨迹上的一点的定位数据以及飞行高度信息，所述成像装置的姿态信息、以及成像装置对应该点时拍摄的图像，并编辑所述飞行轨迹以得到所述新的飞行轨迹。

其中，所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，两个断开的节点之间通过编辑成贝塞尔曲线的方式产生光滑的优化航线。

其中，进一步包括一步骤：在取景飞行过程中接收并记录无人机的姿态信息；编辑无人机的姿态信息，传送编辑好的无人机的姿态信息至所述无人机，以使所述无人机按编辑好的姿态飞行。

其中，所述编辑无人机的姿态信息为编辑无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种无人机的航向生成系统，所述无人机上设置有云台，所述云台用于搭载一成像装置，所述航向生成系统包括：

一接收模块，用于接收并记录无人机预先取景飞行的飞行航点和成像装置的姿态信息，所述飞行航点包括无人机的定位数据、和无人机的飞行高度信息；

一飞行轨迹生成模块，用于根据所述接收模块接收的飞行航点计算所述无人机的飞行轨迹；

一飞行轨迹编辑模块，用于编辑所述飞行轨迹生成模块计算的所述无人机的飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；

一发送模块，用于传送所述飞行轨迹编辑模块编辑好的所述新的飞行轨迹至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行。

其中，所述航向生成系统进一步包括一云台姿态编辑模块，所述接收模块还用于接收并记录取景飞行过程中成像装置拍摄的图像信息，所述云台姿态编辑所述成像装置的姿态信息。

其中，所述无人机上的云台包括至少一转动轴，所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动，编辑成像装置的姿态信息也即编辑所述至少一转动轴的转动角度。

其中，所述航向生成系统进一步包括一拍摄参数编辑模块，用于编辑所述成像装置的拍摄参数，所述发送模块传送编辑好的拍摄参数至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的拍摄参数摄影。

其中，所述飞行轨迹生成模块通过对采集的无人机的离散位置坐标点的数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来定位无人机的飞行轨迹。

其中，所述飞行轨迹生成模块通过采集的无人机的各离散位置点的折线来定位无人机的飞行轨迹。

其中，所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，所述飞行轨迹编辑模块采用两个节点之间通过编辑成贝塞尔曲线的方式产生光滑的优化航线。

其中，所述航点进一步包括无人机的姿态信息，所述航向生成系统进一步包括一无人机姿态编辑模块，用于编辑取景飞行过程中接收并记录的所述无人机的姿态信息，所述发送模块还用于传送所述无人机姿态编辑模块编辑好的无人机的姿态信息至所述无人机。

其中，所述无人机姿态编辑模块用于编辑无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的无人机的航向生成系统的所述飞行轨迹编辑模块编辑所述飞行轨迹生成模块计算的所述无人机的飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹。因此，能够代替人工在拍摄现场对飞机的实时精确控制，大大缩减了人为飞行操作时间，避免人为因素对航拍质量的影响，同时，又可避免在地图上设置航点的盲目性，从而能够保证实现拍摄的最佳角度和距离和保证飞行器及其机载设备能够快速高效地完成高质量航拍作业。

附图说明

图1是本发明实施例提供的无人机的航向生成方法的流程图。

图2是图1的方法生成的飞行轨迹和编辑后的轨迹图。

图3是本发明实施例提供的无人机的航向生成系统的功能模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的无人机的航向生成方法的流程图。所述无人机上设置有云台、GPS定位装置、惯性测量单元、高度测量装置等。该云台用于搭载一成像装置，例如摄像机、照相机、望远镜、远程摄像机和测量仪等，用以实现所述成像装置的固定、随意调节所述成像装置的姿态(例如：改变所述成像装置的倾角和拍摄方向)，以实现高质量的拍摄和/或照相等。所述云台上也设置有一云台姿态传感器(GCU或IMU)，用于感测云台的姿态。所述无人机的航向生成方法包括以下步骤：

S101：预先取景飞行，接收并记录飞行航点、成像装置的拍摄角度信息、成像装置设置的参数、以及成像装置拍摄的图像信息，所述航点包括无人机的定位数据、飞行高度信息；

其中，本发明实施例中，无人机操作人员遥控无人机在目标附近进行飞行，采集拍摄取景的相关航点信息。在一些关键的地点，飞行操作人员控制无人机悬停，操作人员对无人机的位置、高度和姿态、云台的姿态、以及成像装置的参数进行调节，类似于传统的定点摄影，由于时间充裕，各场景独立，摄影师可以完成高质量的取景。所述无人机的GPS定位装置用于获取无人机的位置，所述惯性测量装置(IMU)用于采集无人机的飞行姿态。成像装置的参数包括光圈以及快门等。

S102：根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹；

所述无人机通过在飞行过程中，所述GPS定位装置采集所述无人机的定位数据、所述高度测量装置采集的无人机的飞行高度信息以及所述惯性测量装置采集的无人机的飞行姿态来计算所述无人机的飞行轨迹。这是一种通过离散位置坐标点拟合连续轨迹的过程。一般情况下有以下两种做法：

第一种是将相邻位置坐标点通过直线进行连接，即线性插值法，当曲线轨迹上的采样点足够多时，通过各采样点的折线可视为近似轨迹。

第二种是通过对采集的离散点数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来近似定位无人机的飞行轨迹，即非线性的插值方法。目前在工程上运用比较广泛的是多项式插值，这种方法能够在一定程度上减少拟合曲线与实际轨迹曲线之间的误差。

本实施例中，所述飞行轨迹为贝塞尔曲线。所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点。

本实施例中，通过地面接收端，如手机或手持装置(如ipad)，接收并记录所述无人机的飞行轨迹、成像装置的拍摄角度信息、成像装置设置的参数以及成像装置拍摄的图像信息。

在其他实施例中，也可直接通过无人机记录飞行航点以及成像装置的拍摄角度信息，并传送至电脑接收并记录飞行航点以及成像装置的拍摄角度信息。

在其他实施例中，所述航点也可只包括无人机的定位数据和飞行高度信息，不包括无人机的飞行姿态信息，因此，只通过所述无人机的定位数据、和飞行高度信息来计算所述无人机的飞行轨迹。

S103：编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；

将无人机的飞行轨迹、成像装置的拍摄角度信息以及成像装置拍摄的图像信息均传输至一电脑。本实施例中，当所述操作员通过鼠标任意点击飞行轨迹上的一点时，所述电脑会结合地图显示所述无人机在该轨迹上的一点的定位数据、飞行高度信息、无人机的姿态信息、所述成像装置的姿态信息、所述成像装置设置的参数、以及成像装置对应该点时拍摄的图像。

由于所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，如图2所示，节点1、节点2、节点3、节点4、节点5和节点6，且操作员可通过电脑观看所述无人机在该轨迹上的任意一点的定位数据、飞行高度信息、飞行姿态信息、所述成像装置的姿态信息、成像装置设置的参数以及成像装置对应该点时拍摄的图像。因此，当所述飞行轨迹不为直线的前提下，操作人员希望下次所述无人机飞行时不经过节点2，则直接将该不欲经过的节点的相邻两个节点之间，如节点1与节点3，直接直线相连，在节点1与节点3之间产生光滑的优化航线。可以理解的是，所述节点也可以为在飞行轨迹上选择的任意一点，并不限于无人机的悬停的位置。

在其他情况下，当操作人员希望下次所述无人机飞行时不经过节点2和节点3时，则直接将所述飞行轨迹断开的两个节点之间，如节点1与节点4，直接直线相连。

可以理解的是，所述编辑新飞行轨迹的方式并不限于采用直线相连的方式，也可采用任意两个节点之间通过编辑成贝塞尔曲线等方式，以产生光滑的优化航线，贝塞尔曲线来实现拟合，其原因：一是通过贝塞尔控制点可以很方便的定义曲线的轨迹，而这些控制点正好可以结合飞行器实际移动过程中的特性(如速度、方向等)，自然就达到了更贴近飞行轨迹的效果；二是在分段插值过程中贝塞尔曲线也能保持很好的平滑度,整体效果好于其它分段插值方法。

S104：编辑无人机的姿态信息；

本实施例中，所述航点还包括无人机的飞行姿态信息，编辑无人机的飞行姿态信息，如无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。本实施例中，当在其中一节点编辑了所述无人机的姿态信息时，则从该节点到下一节点之间，所述无人机按照编辑好的姿态动作。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是当在其中一节点编辑了所述无人机的姿态信息时，则整个航线，所述无人机都按照编辑好的无人机的姿态动作。

S105：编辑成像装置的姿态信息；

本实施例中，所述无人机上的云台为三轴云台，其包括俯仰轴、横滚轴和航向轴。所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动。针对任一节点，编辑云台的转动参数，也即，根据需求编辑三轴的转动角度。本实施例中，当在其中一节点编辑了所述云台的姿态信息时，则从该节点到下一节点之间，所述云台按照编辑好的云台的转动参数动作。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是当在其中一节点编辑了所述云台的姿态信息时，则整个航线，所述云台都按照编辑好的云台的转动参数动作。

在其他实施例中，所述云台也可为单轴或两轴。

S106：编辑成像装置的拍摄参数；

所述成像装置的拍摄参数包括光圈大小和快门大小等。本实施例中，当在其中一节点编辑了所述成像装置的拍摄参数时，则从该节点到下一节点之间，所述成像装置按照编辑好的拍摄参数拍摄。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是当在其中一节点编辑了所述成像装置的拍摄参数时，则整个航线，所述成像装置都按照编辑好的拍摄参数拍摄。

S107：传送编辑好的所述新的飞行轨迹、编辑好的无人机的姿态信息、编辑好的成像装置的姿态信息以及编辑好的所述成像装置的拍摄参数至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹及新的姿态飞行，所述云台的各轴按编辑好的转动角度旋转，所述成像装置按编辑好的拍摄参数进行摄影。

本实施例中，通过数据线将编辑好的所述新的飞行轨迹、编辑好的成像装置的姿态信息以及编辑好的拍摄参数传送至所述无人机的主控制器。在其他实施方式中，也可通过无线传输的方式发送，并不限于本实施例。

请参阅图3，本发明实施例提供的无人机的航线自动生成系统100，其包括一接收模块10、一飞行轨迹生成模块20、一飞行轨迹编辑模块30、一无人机姿态编辑模块40、一云台姿态编辑模块50、一拍摄参数编辑模块60、以及一发送模块70。

所述无人机上设置有云台、GPS定位装置、惯性测量单元、高度测量装置等。该云台用于搭载一成像装置，例如摄像机、照相机、望远镜、远程摄像机和测量仪等，用以实现所述成像装置的固定、随意调节所述成像装置的姿态(例如：改变所述成像装置的倾角和拍摄方向)，以实现高质量的拍摄和/或照相等。所述云台上也设置有一姿态传感器(GCU/IMU)，用于感测云台的姿态。

本发明实施例中，无人机操作人员遥控无人机在目标附近进行飞行，采集拍摄取景的相关航点信息。在一些关键的地点，飞行操作人员控制无人机悬停，操作人员对无人机的位置和姿态、云台的姿态、以及成像装置的拍摄参数进行调节，类似于传统的定点摄影，由于时间充裕，各场景独立，摄影师可以完成高质量的取景。所述无人机的GPS定位装置用于获取无人机的位置信息，所述惯性测量装置用于测量无人机的飞行姿态信息。

所述无人机通过在飞行过程中，所述GPS定位装置采集所述无人机的定位数据、所述高度测量装置同时采集的无人机的飞行高度信息、和所述惯性测量装置采集的无人机的飞行姿态信息。

所述接收模块10用于接收并记录所述无人机预先飞行的定位数据、无人机的飞行高度信息、无人机的飞行姿态信息、成像装置的拍摄角度信息、成像装置的拍摄参数以及成像装置拍摄的图像信息。

所述飞行轨迹生成模块20用于根据所述接收模块10接收的所述无人机的定位数据、无人机的飞行高度信息、和所述无人机的姿态信息计算所述无人机的飞行轨迹。

本实施例中，所述飞行轨迹生成模块20通过离散位置坐标点拟合连续轨迹的方法生成飞行轨迹。具体为：

第一种是所述飞行轨迹生成模块20将相邻位置坐标点通过直线进行连接，即线性插值法，当曲线轨迹上的采样点足够多时，通过各采样点的折线可视为近似轨迹。

第二种是所述飞行轨迹生成模块20通过对采集的离散点数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来近似定位无人机的飞行轨迹，即非线性的插值方法。目前在工程上运用比较广泛的是多项式插值，这种方法能够在一定程度上减少拟合曲线与实际轨迹曲线之间的误差。

本实施例中，所述飞行轨迹为贝塞尔曲线。所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点。

在其他实施例中，所述航点也可只包括无人机的定位数据和飞行高度信息，不包括无人机的飞行姿态信息，因此，所述飞行轨迹生成模块20只通过所述无人机的定位数据、和飞行高度信息来计算所述无人机的飞行轨迹。

所述飞行轨迹编辑模块30用于编辑所述飞行轨迹生成模块20计算的所述无人机的飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹。

本实施例中，当所述操作员通过鼠标任意点击飞行轨迹上的一点时，所述电脑会结合地图显示所述无人机在该轨迹上的一点的定位数据、飞行高度信息、无人机的姿态信息、所述成像装置的姿态信息、以及成像装置对应该点时拍摄的图像。

由于所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，如图2所示，节点1、节点2、节点3、节点4、节点5和节点6，且操作员可通过电脑观看所述无人机在该轨迹上的任意一点的定位数据、飞行高度信息、无人机的姿态信息、所述成像装置的姿态信息、以及成像装置对应该点时拍摄的图像。因此，当所述飞行轨迹不为直线的前提下，操作人员希望下次所述无人机飞行时不经过节点2，则直接将该不欲经过的节点的相邻两个节点之间，如节点1与节点3，直接直线相连，在节点1与节点3之间产生光滑的优化航线。

在其他情况下，当操作人员希望下次所述无人机飞行时不经过节点2和节点3时，所述飞行轨迹编辑模块30则直接将所述飞行轨迹中断开的两个节点之间，如节点1与节点4，直接直线相连。

可以理解的是，所述飞行轨迹编辑模块30编辑新飞行轨迹的方式并不限于采用直线相连的方式，也可采用任意两个节点之间通过编辑成贝塞尔曲线等方式，以产生光滑的优化航线，贝塞尔曲线来实现拟合，其原因：一是通过贝塞尔控制点可以很方便的定义曲线的轨迹，而这些控制点正好可以结合飞行器实际移动过程中的特性(如速度、方向等)，自然就达到了更贴近飞行轨迹的效果；二是在分段插值过程中贝塞尔曲线也能保持很好的平滑度,整体效果好于其它分段插值方法。

所述无人机姿态编辑模块40用于编辑所述无人机的姿态。

当所述航点还包括无人机的飞行姿态信息时，所述无人机姿态编辑模块40编辑无人机的飞行姿态信息，如无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。本实施例中，当所述无人机姿态编辑模块40在其中一节点编辑了所述无人机的姿态信息时，则从该节点到下一节点之间，所述无人机按照编辑好的姿态动作。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是当所述无人机姿态编辑模块40在其中一节点编辑了所述无人机的姿态信息时，则整个航线，所述无人机都按照编辑好的无人机的姿态动作。

所述云台姿态编辑模块50用于编辑所述成像装置的姿态信息。

本实施例中，所述无人机上的云台为三轴云台，其包括俯仰轴、横滚轴和航向轴。所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动。针对任一节点，所述云台姿态编辑模块50参照所述接收模块10接收并记录所述成像装置的拍摄角度信息、以及成像装置拍摄的图像信息，对所述云台的转动参数进行编辑，也即，根据需求编辑三轴的转动角度。本实施例中，当所述云台姿态编辑模块50在其中一节点编辑了所述云台的姿态信息时，则从该节点到下一节点之间，所述云台按照编辑好的云台的转动参数动作。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是当所述云台姿态编辑模块50在其中一节点编辑了所述云台的姿态信息时，则整个航线，所述云台都按照编辑好的云台的转动参数动作。所述云台姿态编辑模块50也可同时在多个节点分别对所述云台的姿态信息进行编辑，并不限于本实施例。

在其他实施例中，所述云台也可为单轴或两轴云台。

所述拍摄参数编辑模块60用于编辑所述成像装置的拍摄参数，所述拍摄参数包括光圈大小和快门大小等。本实施例中，当所述拍摄参数编辑模块60在其中一节点编辑了所述成像装置的拍摄参数时，则从该节点到下一节点之间，所述成像装置按照编辑好的拍摄参数拍摄。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是当所述拍摄参数编辑模块50在其中一节点编辑了所述成像装置的拍摄参数时，则整个航线，所述成像装置都按照编辑好的拍摄参数拍摄。

所述发送模块70用于传送所述飞行轨迹编辑模块30编辑好的所述新的飞行轨迹、所述无人机姿态编辑模块40编辑好的成像装置的姿态信息，所述云台姿态编辑模块50编辑好的成像装置的姿态信息以及拍摄参数编辑模块60编辑好的成像装置的拍摄参数至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行，所述云台的各轴按编辑好的转动角度旋转。

无人机的航向生成方法和系统，能够代替人工在拍摄现场对飞机的实时精确控制，大大缩减了人为飞行操作时间，避免人为因素对航拍质量的影响，同时，又可避免在地图上设置航点的盲目性，从而能够保证实现拍摄的最佳角度和距离和保证飞行器及其机载设备能够快速高效地完成高质量航拍作业。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，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，在本发明各个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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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全部或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)或处理器(processor)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-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (18)

1.一种无人机的航向生成方法，其包括以下步骤：

预先取景飞行，接收并记录无人机的飞行航点以及成像装置的姿态信息，所述航点包括无人机的定位数据和飞行高度信息；

根据取景飞行的航点生成一飞行轨迹；

编辑所述飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹，编辑成像装置的姿态信息；

传送编辑好的所述新的飞行轨迹以及编辑好的成像装置的姿态信息至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行，使所述成像装置按编辑好的姿态摄影。

2.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，所述无人机上设置一个云台，其包括至少一转动轴，所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动，编辑成像装置的姿态信息也即编辑云台的至少一转动轴的转动角度。

3.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，进一步包括步骤：在取景飞行过程中接收并记录所述成像装置的拍摄参数；编辑成像装置的拍摄参数，传送编辑好的成像装置的拍摄参数至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的拍摄参数摄影。

4.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，通过对采集的无人机的离散位置坐标点的数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来定位无人机的飞行轨迹。

5.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，通过采集的无人机的各离散位置点的折线来定位无人机的飞行轨迹。

6.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，进一步包括步骤：在取景飞行过程中记录成像装置拍摄的图像信息，结合地图显示所述无人机在该轨迹上的一点的定位数据以及飞行高度信息，所述成像装置的姿态信息、以及成像装置对应该点时拍摄的图像，并编辑所述飞行轨迹以得到所述新的飞行轨迹。

7.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，两个断开的节点之间通过编辑成贝塞尔曲线的方式产生光滑的优化航线。

8.如权利要求1所述的航向生成方法，其特征在于，进一步包括一步骤：在取景飞行过程中接收并记录无人机的姿态信息；编辑无人机的姿态信息，传送编辑好的无人机的姿态信息至所述无人机，以使所述无人机按编辑好的姿态飞行。

9.如权利要求8所述的航向生成方法，其特征在于，所述编辑无人机的姿态信息为编辑无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。

10.一种无人机的航向生成系统，所述无人机上设置有云台，所述云台用于搭载一成像装置，所述航向生成系统包括：

一接收模块，用于接收并记录无人机预先取景飞行的飞行航点和成像装置的姿态信息，所述飞行航点包括无人机的定位数据、和无人机的飞行高度信息；

一飞行轨迹生成模块，用于根据所述接收模块接收的飞行航点计算所述无人机的飞行轨迹；

一飞行轨迹编辑模块，用于编辑所述飞行轨迹生成模块计算的所述无人机的飞行轨迹，以得到一新的飞行轨迹；

一云台姿态编辑模块，用于编辑所述成像装置的姿态信息；

一发送模块，用于传送所述飞行轨迹编辑模块编辑好的所述新的飞行轨迹以及所述云台姿态编辑模块编辑好的所述成像装置的姿态信息至所述无人机，以使所述无人机按新的飞行轨迹飞行，使所述成像装置按编辑好的姿态摄影。

11.如权利要求10所述的航向生成系统，其特征在于，所述接收模块还用于接收并记录取景飞行过程中成像装置拍摄的图像信息。

12.如权利要求10所述的航向生成系统，其特征在于，所述无人机上的云台包括至少一转动轴，所述成像装置设置于所述云台可随云台转动而转动，编辑成像装置的姿态信息也即编辑所述至少一转动轴的转动角度。

13.如权利要求11所述的航向生成系统，其特征在于，所述航向生成系统进一步包括一拍摄参数编辑模块，用于编辑所述成像装置的拍摄参数，所述发送模块传送编辑好的拍摄参数至所述无人机，以使所述成像装置按编辑好的拍摄参数摄影。

14.如权利要求10所述的航向生成系统，其特征在于，所述飞行轨迹生成模块通过对采集的无人机的离散位置坐标点的数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来定位无人机的飞行轨迹。

15.如权利要求10所述的航向生成系统，其特征在于，所述飞行轨迹生成模块通过采集的无人机的各离散位置点的折线来定位无人机的飞行轨迹。

16.如权利要求10所述的航向生成系统，其特征在于，所述飞行轨迹包含多个对应于无人机悬停的位置的节点，所述飞行轨迹编辑模块采用两个节点之间通过编辑成贝塞尔曲线的方式产生光滑的优化航线。

17.如权利要求10所述的航向生成系统，其特征在于，所述航点进一步包括无人机的姿态信息，所述航向生成系统进一步包括一无人机姿态编辑模块，用于编辑取景飞行过程中接收并记录的所述无人机的姿态信息，所述发送模块还用于传送所述无人机姿态编辑模块编辑好的无人机的姿态信息至所述无人机。

18.如权利要求17所述的航向生成系统，其特征在于，所述无人机姿态编辑模块用于编辑无人机的俯仰角信息、横滚角信息和航向角信息。