CN106054924B - 一种无人机伴飞方法、伴飞装置和伴飞系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机伴飞方法,包括如下步骤:实时获取预设移动终端的当前位置信息和无人机的当前位置信息;根据预设移动终端的当前位置信息和无人机的当前位置信息计算生成预设移动终端相对于无人机的当前相对位置信息;获取无人机的周边环境的当前环境数据,环境数据包括障碍物识别数据;根据当前相对位置信息和当前环境数据生成无人机的飞行策略,飞行策略包括:通过调整无人机的飞行轨迹、飞行姿态和无人机的摄像头方向中的一种或任意组合,将无人机的摄像头的拍摄范围对准预设移动终端的当前位置;生成实现飞行策略的控制命令。通过对无人机和预设移动终端当前相对位置的计算以结合当前环境数据生成无人机飞行策略来控制无人机的伴飞。
Description
技术领域
本发明涉及无人机伴飞技术领域,特别是涉及一种无人机伴飞方法、伴飞装置和伴飞系统。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,目前已经广泛应用于空中侦察、监视、通信、反潜和电子干扰等领域中,不仅如此,随着人们对无人机的熟知与喜爱,也推动了民用无人机的发展,使无人机逐渐进入了普通人们的生活当中,如今,民用无人机的智能化程度已具有了较大幅度的提升,获得了更多无人机爱好者的追捧,其无人机的伴飞功能就是广大无人机爱好者较为喜爱的智能功能之一。
目前,民用无人机的伴飞功能还主要依赖于GPS的定位以及在摄像的图像内指定目标,后续按照图像匹配的方式对指定目标进行跟踪飞行的手段;在无人机进行伴飞的时候,无人机会通过图像目标判读的方式调整速度,保持与指定目标的相对距离不变,即使被跟踪的指定目标的形状发生改变,主相机也能自动将指定目标定位在图像中心的位置。但是,现有的这种通过对图像内指定目标进行跟踪的方式需要操作人员根据具体的需求进行预先的设定,包括设定指定目标等,还需要对部分参数进行设定,以制定相应的实现方案,所以在无人机伴飞技术的设计和使用上会十分繁琐,而且对图像内指定目标的跟踪方式也具有可靠性低(有遗漏)和效率低的缺陷,需要操作人员具有丰富的经验才能够灵活的操纵无人机进行伴飞操作。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中无人机对指定目标进行伴飞过程中,跟踪的可靠性低和效率低的问题。
为了解决上述技术问题,本申请提供了如下技术方案:
一种无人机伴飞方法,包括如下步骤:
实时获取预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息;
根据所述预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息计算生成所述预设移动终端相对于所述无人机的当前相对位置信息;
获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,所述环境数据包括障碍物识别数据;
根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,所述飞行策略包括:通过调整所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合,将所述无人机的摄像头的拍摄范围对准所述预设移动终端的当前位置;
生成实现所述飞行策略的控制命令。
进一步的,在一个实施例中,所述根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,包括:
根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集;
通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的调整数据。
进一步的,在一个实施例中,所述根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集,包括:
在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域;
通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述子坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的精准调整数据。
进一步的,在一个实施例中,所述在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域,包括:
设定预设偏移量,所述预设偏移量用于修正所述预设移动终端的位置信息。
进一步的,在一个实施例中,所述获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,包括:
获取障碍物的阻挡位置数据,以及所述无人机与所述障碍物之间的距离数据。
本申请还提供了一种无人机伴飞控制装置,包括位置信息获取单元、相对位置确定单元、环境数据获取单元、策略生成单元和命令生成单元;
所述位置信息获取单元,用于实时获取预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息;
所述相对位置确定单元,用于根据所述预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息计算生成所述预设移动终端相对于所述无人机的当前相对位置信息;
所述环境数据获取单元,用于获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,所述环境数据包括障碍物识别数据;
所述策略生成单元,用于根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,所述飞行策略包括:通过调整所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合,将所述无人机的摄像头的拍摄范围对准所述预设移动终端的当前位置;
所述命令生成单元,用于生成实现所述飞行策略的控制命令。
进一步的,在一个实施例中,所述策略生成单元包括:
坐标集生成组件,用于根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集;
计算模块,用于通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的调整数据。
进一步的,在一个实施例中,所述坐标集生成组件包括:
子坐标集生成模块,还用于在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域;
子坐标集计算模块,还用于通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述子坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的精准调整数据。
进一步的,在一个实施例中,所述子坐标集生成模块包括:
偏移量生成件,用于设定预设偏移量,所述预设偏移量用于修正所述预设移动终端的位置信息。
进一步的,在一个实施例中,所述环境数据获取单元包括:
距离传感器组件,获取障碍物的阻挡位置数据,以及所述无人机与所述障碍物之间的距离数据。
本申请还提供了一种无人机伴飞系统,包括无人机和预设移动终端;
所述无人机或所述预设移动终端设置有所述无人机伴飞控制装置。
进一步的,在一个实施例中,还包括有无线通讯单元,用于将所述摄像头拍摄的实时影像数据传输至所述预设移动终端或/和指定接收终端;
所述无线通讯单元还用于将所述调整数据和/或所述精准调整数据在所述无人机和所述预设移动终端间进行互传。
在上述技术方案中,通过实时获取所述预设移动终端和所述无人机的当前位置信息进行实时计算可以获取两者在移动过程中的当前相对位置信息,然后基于所述当前相对位置信息对所述无人机相对于所述预设移动终端的空间位置进行调整,使两者的当前相对位置保持在一定的预设范围内,以实现所述无人机相对于所述预设移动终端的伴飞,这种伴飞的方法可以提高无人机伴飞的准确度,而在基于所述当前相对位置信息对所述无人机的当前位置调整的同时,也对所述无人机周边环境的当前环境数据进行实时获取,以有效识别处于所述无人机周边的障碍物信息,结合所述当前相对位置信息和所述当前环境数据计算并生成所述无人机的飞行策略,同时生成所述飞行策略的控制命令,以控制所述无人机飞行,这样可以在保证无人机能够识别并绕过障碍物的情况下相对于所述预设移动终端进行伴飞飞行。
其中,在所述无人机飞行策略的生成过程中,会根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向生成能够表示所述摄像头拍摄范围的坐标集,而通过将所述坐标集与所述预设移动终端的当前位置信息进行对比计算,就可以对飞行策略进行调整,生成所述调整数据,根据所述调整数据来调整所述无人机的飞行策略,将所述预设移动终端纳入所述摄像头的拍摄范围内。
进一步的,在所述坐标集内选取子坐标集,该子坐标集表示所述坐标集的中心区域,通过对所述子坐标集和预设移动终端的当前位置信息进行对比计算,生成所述精准调整数据,通过所述精准调整数据对所述无人机的飞行策略进行调整,将所述预设移动终端纳入所述摄像头拍摄范围的中间区域内,以获取最佳视角的拍摄效果。
进一步的,通过设定一个预设偏移量,可以通过所述预设偏移量对所述无人机的飞行策略进行调整,使所述摄像头的拍摄角度相对于所述预设移动终端进行修正或调整,这样可以根据用户的需求拍摄基于所述预设移动终端当前位置预设偏移量范围内的影像,以提高拍摄的效果。
附图说明
图1为本申请所述的无人机伴飞方法的流程图;
图2为本申请所述的无人机伴飞控制装置的结构示意图;
图3为本申请所述的环境数据获取单元的结构示意图;
图4为本申请所述的策略生成单元的结构示意图;
图5为本申请所述的子坐标集生成模块的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是解决现有技术中无人机对指定目标进行伴飞过程中,跟踪的可靠性低和效率低的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
在一种具体的实施方式中,本发明提供了一种无人机伴飞方法,包括如下步骤:
S101实时获取预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息;
S102根据所述预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息计算生成所述预设移动终端相对于所述无人机的当前相对位置信息;
S103获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,所述环境数据包括障碍物识别数据;
S104根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,所述飞行策略包括:通过调整所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合,将所述无人机的摄像头的拍摄范围对准所述预设移动终端的当前位置;
S105生成实现所述飞行策略的控制命令。
在上述技术方案中,通过实时获取所述预设移动终端和所述无人机的当前位置信息可以确定所述预设移动终端与所述无人机在移动过程中的当前空间位置,该当前空间位置是通过GPS或其他手段获取的基于实时高度和实时经纬度所形成的实时空间位置数据,利用所述实时空间位置数据表示所述当前空间位置,基于所述预设移动终端和所述无人机的当前位置信息可以计算出所述预设移动终端和所述无人机在移动过程中的当前相对位置信息,以便获得所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置,然后基于所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置信息可以对所述无人机相对于所述预设移动终端的当前空间位置进行调整,使所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置保持在一定的预设范围内,以实现所述无人机相对于所述预设移动终端的伴飞,这种伴飞的方法基于空间数据定位来确定无人机与被伴飞目标的当前相对位置,相比于通过图像跟踪的方式来说,可以大大提高无人机伴飞的准确度。
而在基于所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置信息对所述无人机的当前位置调整的同时,本申请的技术方案中也对所述无人机周边环境的当前环境数据进行实时获取,以结合所述当前环境数据生成无人机的飞行策略,优选的,所述获取所述无人机的周边环境的当前环境数据包括:
获取障碍物的阻挡位置数据,以及所述无人机与所述障碍物之间的距离数据。
通过获取的所述阻挡位置数据和所述无人机与所述障碍物之间的距离数据,即可以形成所述障碍物识别数据,以根据所述障碍物识别数据的获取有效识别处于所述无人机周边环境的障碍物信息,结合所述当前相对位置信息和所述障碍物识别数据计算并生成所述无人机的飞行策略;但是,所述当前环境数据不仅仅包括有所述障碍物识别数据,在具体的数据获取中还可以包括天气数据、气流数据、气压数据等多种可能造成所述无人机伴飞过程中无法按照原飞行轨迹进行伴飞的环境中的障碍因素的数据,通过对多种数据的综合分析以形成所述当前环境数据,对所述无人机的飞行策略进行综合规划,然后基于所述飞行策略生成所述飞行策略的控制命令,以通过所述控制命令来控制所述无人机飞行,这样就可以在保证无人机能够识别并绕过障碍物的情况下(排除飞行障碍),相对于所述预设移动终端进行伴飞飞行,以形成完整的无人机飞行策略,提升无人机伴飞的可靠性,并且这种伴飞方法不需要设定大量的参数,进一步提高了工作的效率。
进一步的,在一个实施例中,所述根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,包括:根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集;通过形成的所述坐标集可以将所述摄像头的拍摄范围进行数据表达;然后,通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的调整数据。所述调整数据可以用来对无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向三个参数进行调整,通过三个参数的搭配调整将预设移动终端的当前位置纳入摄像头的拍摄范围内,在对所述预设移动终端进行伴飞的过程中实时对所述预设移动终端进行拍摄。
进一步的,在一个实施例中,所述根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集,包括:在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域;所述中心区域的范围大小可根据实际情况来预设,以子坐标集的大小对所述中心区域的范围大小进行对应的表示;通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述子坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的精准调整数据。所述精准调整数据可以用来对无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向三个参数进一步调整,通过三个参数的搭配调整将预设移动终端的当前位置纳入摄像头拍摄范围的中心区域,使所述无人机在对所述预设移动终端的伴飞摄像内容中预设移动终端能够实时显示在拍摄影像的中心区域,以形成对所述预设移动终端实时伴飞拍摄的最佳拍摄效果。
进一步的,在一个实施例中,所述在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域,包括:设定预设偏移量,所述预设偏移量用于修正所述预设移动终端的位置信息。所述偏移量的具体偏移数值可根据实际情况确定,所述修正所述预设移动终端的位置信息的具体修正形式为根据所述预设偏移量来调整所述无人机的飞行策略,修正的内容包括:
修正所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合;
具体修正方式为,根据所述预设偏移量对所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任一组合的参数进行调整,以形成新的偏移调整数据,根据所述偏移调整数据形成偏移调整后的飞行策略,进一步根据所述偏移调整后的飞行策略生成无人机的控制命令,以控制所述无人机飞行;
经过偏移调整后的飞行策略可以使无人机能够以所述预设移动终端为基准,以任意偏移量为偏移距离的拍摄点为拍摄对象来进行实时拍摄,例如:
在一种情况中,若用户将所述预设移动终端设置在人体的腰部,而拍摄需求对象为人体的头部(或面部),即可以通过设定的预设偏移量来调整飞行策略,使所述无人机相对于所述预设移动终端的伴飞拍摄过程中能够以用户的头部(或面部)为拍摄对象进行拍摄工作;但是,上述情况中仅为实际情况中的一种举例,其预设偏移量可以根据需求进行设定,以满足所述无人机相对于所述预设移动终端的伴飞拍摄过程中能够对准不同的拍摄对象进行拍摄。
本申请还提供了一种无人机伴飞控制装置,包括位置信息获取单元1、相对位置确定单元2、环境数据获取单元3、策略生成单元4和命令生成单元5;
所述位置信息获取单元1,用于实时获取预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息;
所述相对位置确定单元2,用于根据所述预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息计算生成所述预设移动终端相对于所述无人机的当前相对位置信息;
所述环境数据获取单元3,用于获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,所述环境数据包括障碍物识别数据;
所述策略生成单元4,用于根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,所述飞行策略包括:通过调整所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合,将所述无人机的摄像头的拍摄范围对准所述预设移动终端的当前位置;
所述命令生成单元5,用于生成实现所述飞行策略的控制命令。
在上述技术方案中,通过实时获取所述预设移动终端和所述无人机的当前位置信息可以确定所述预设移动终端与所述无人机在移动过程中的当前空间位置,该当前空间位置是通过GPS或其他手段获取的基于实时高度和实时经纬度所形成的实时空间位置数据,利用所述实时空间位置数据表示所述当前空间位置,基于所述预设移动终端和所述无人机的当前位置信息可以计算出所述预设移动终端和所述无人机在移动过程中的当前相对位置信息,以便获得所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置,然后基于所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置信息可以对所述无人机相对于所述预设移动终端的当前空间位置进行调整,使所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置保持在一定的预设范围内,以实现所述无人机相对于所述预设移动终端的伴飞,这种伴飞的方法是基于空间数据定位来确定无人机与被伴飞目标的当前相对位置,相比于通过图像跟踪的方式来说,可以大大提高无人机伴飞的准确度。
而在基于所述预设移动终端和所述无人机的当前相对位置信息对所述无人机的当前位置调整的同时,本申请的技术方案中也对所述无人机周边环境的当前环境数据进行实时获取,以结合所述当前环境数据生成无人机的飞行策略,优选的,所述环境数据获取单元3包括:
距离传感器组件31,用于获取障碍物的阻挡位置数据,以及所述无人机与所述障碍物之间的距离数据。通过获取的所述阻挡位置数据和所述无人机与所述障碍物之间的距离数据,即可以形成所述障碍物识别数据,以根据所述障碍物识别数据的获取有效识别处于所述无人机周边环境的障碍物信息,结合所述当前相对位置信息和所述障碍物识别数据计算并生成所述无人机的飞行策略;但是,所述当前环境数据不仅仅包括有所述障碍物识别数据,在具体的数据获取中还可以包括天气数据、气流数据、气压数据等多种可能造成所述无人机伴飞过程中无法按照原飞行轨迹进行伴飞的环境中的障碍因素的数据,通过对多种数据的综合分析以形成所述当前环境数据,对所述无人机的飞行策略进行综合规划,然后基于所述飞行策略生成所述飞行策略的控制命令,以通过所述控制命令来控制所述无人机飞行,这样就可以在保证无人机能够识别并绕过障碍物的情况下(排除飞行障碍),相对于所述预设移动终端进行伴飞飞行,以形成完整的无人机飞行策略,提升无人机伴飞的可靠性,并且这种伴飞方法不需要设定大量的参数,进一步提高了工作的效率。
进一步的,在一个实施例中,所述策略生成单元4包括:
坐标集生成组件41,用于根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集;通过形成的所述坐标集可以将所述摄像头的拍摄范围进行数据表达;然后,计算模块42用于通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的调整数据。所述调整数据可以用来对无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向三个参数进行调整,通过三个参数的搭配调整将预设移动终端的当前位置纳入摄像头的拍摄范围内,在对所述预设移动终端进行伴飞的过程中实时对所述预设移动终端进行拍摄。
进一步的,在一个实施例中,所述坐标集生成组件41包括:
子坐标集生成模块411,还用于在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域;所述中心区域的范围大小可根据实际情况来预设,以子坐标集的大小对所述中心区域的范围大小进行对应的表示;然后,子坐标集计算模块412还用于通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述子坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合的精准调整数据。所述精准调整数据可以用来对无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向三个参数进一步调整,通过三个参数的搭配调整将预设移动终端的当前位置纳入摄像头拍摄范围的中心区域,使所述无人机在对所述预设移动终端的伴飞摄像内容中预设移动终端能够实时显示在拍摄影像的中心区域,以形成对所述预设移动终端实时伴飞拍摄的最佳拍摄效果。
进一步的,在一个实施例中,所述子坐标集生成模块411包括:
偏移量生成件4111,用于设定预设偏移量,所述预设偏移量用于修正所述预设移动终端的位置信息。所述偏移量的具体偏移数值可根据实际情况确定,所述修正所述预设移动终端的位置信息的具体修正形式为根据所述预设偏移量来调整所述无人机的飞行策略,修正的内容包括:
修正所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任意组合;
具体修正方式为,根据所述预设偏移量对所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的一种或任一组合的参数进行调整,以形成新的偏移调整数据,根据所述偏移调整数据形成偏移调整后的飞行策略,进一步根据所述偏移调整后的飞行策略生成无人机的控制命令,以控制所述无人机飞行;
经过偏移调整后的飞行策略可以使无人机能够以所述预设移动终端为基准,以任意偏移量为偏移距离的拍摄点为拍摄对象来进行实时拍摄,例如:
在一种情况中,若用户将所述预设移动终端设置在人体的腰部,而拍摄需求对象为人体的头部(或面部),即可以通过设定的预设偏移量来调整飞行策略,使所述无人机相对于所述预设移动终端的伴飞拍摄过程中能够以用户的头部(或面部)为拍摄对象进行拍摄工作;但是,上述情况中仅为实际情况中的一种举例,其预设偏移量可以根据需求进行设定,以满足所述无人机相对于所述预设移动终端的伴飞拍摄过程中能够对准不同的拍摄对象进行拍摄。
本申请还提供了一种无人机伴飞系统,包括无人机和预设移动终端,所述无人机伴飞控制装置设置于所述无人机或所述预设移动终端。而所述无人机伴飞控制装置的具体技术方案以及所产生的技术效果已在前文中进行详细的叙述,在此就不在赘述,任何基于本申请所公开的技术方案上未经创造性劳动而获得的技术方案均包含在本申请技术方案的保护范围之内。
进一步的,在一个实施例中,还包括有无线通讯单元,用于将所述摄像头拍摄的实时影像数据传输至所述预设移动终端或/和指定接收终端;通过对实时影像数据的解读可以获取所述无人机在伴飞拍摄过程中拍摄到的实时拍摄影像,可以通过对获得的实时拍摄影像来判断是否满足拍摄的需求,若满足拍摄需求即可继续执行飞行任务,若不满足拍摄需求即可根据所述实时拍摄影像和拍摄需求通过上述所述的对飞行策略的调整方法对无人机的飞行策略进行调整,以满足拍摄需求,获得最佳拍摄结果。
所述无线通讯单元还用于将所述调整数据、精准调整数据和所述偏移调整数据中的一种或任意组合在所述无人机和所述预设移动终端间进行互传。由于所述无人机伴飞控制装置可以设置在所述无人或所述预设移动终端上,所以所述无线通讯单元还可用于对所述调整数据、精准调整数据和所述偏移调整数据中的一种或任意组合的无线传输作用,以实现上述飞行策略调整的方法。
以上对本发明所提供的无人机伴飞方法、伴飞装置和伴飞系统进行了详细介绍。本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种无人机伴飞方法,其特征在于,包括如下步骤:
实时获取预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息;
根据所述预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息计算生成所述预设移动终端相对于所述无人机的当前相对位置信息;
获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,所述环境数据包括障碍物识别数据;
根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,所述飞行策略包括:通过调整所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的组合,将所述无人机的摄像头的拍摄范围对准所述预设移动终端的当前位置;
所述根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,包括:
根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集;
通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的组合的调整数据;
所述根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集,进一步包括:
在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域;
通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述子坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的组合的精准调整数据;
生成实现所述飞行策略的控制命令。
2.如权利要求1所述的无人机伴飞方法,其特征在于,所述在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域,包括:
设定预设偏移量,所述预设偏移量用于修正所述预设移动终端的位置信息。
3.如权利要求1-2中任一项所述的无人机伴飞方法,其特征在于,所述获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,包括:
获取障碍物的阻挡位置数据,以及所述无人机与所述障碍物之间的距离数据。
4.一种无人机伴飞控制装置,其特征在于,包括位置信息获取单元、相对位置确定单元、环境数据获取单元、策略生成单元和命令生成单元;
所述位置信息获取单元,用于实时获取预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息;
所述相对位置确定单元,用于根据所述预设移动终端的当前位置信息和所述无人机的当前位置信息计算生成所述预设移动终端相对于所述无人机的当前相对位置信息;
所述环境数据获取单元,用于获取所述无人机的周边环境的当前环境数据,所述环境数据包括障碍物识别数据;
所述策略生成单元,用于根据所述当前相对位置信息和所述当前环境数据生成所述无人机的飞行策略,所述飞行策略包括:通过调整所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的组合,将所述无人机的摄像头的拍摄范围对准所述预设移动终端的当前位置;
所述策略生成单元包括:
坐标集生成组件,用于根据所述无人机的当前位置信息、飞行姿态和摄像头的方向,生成用于表示所述摄像头拍摄范围的坐标集;
计算模块,用于通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的组合的调整数据;
所述策略生成单元进一步包括:
子坐标集生成模块,还用于在所述坐标集内选取子坐标集,所述子坐标集用于表示所述摄像头拍摄范围的中心区域;
子坐标集计算模块,还用于通过将所述预设移动终端的当前位置信息与所述子坐标集进行计算,生成所述无人机的飞行轨迹、飞行姿态和所述无人机的摄像头方向中的组合的精准调整数据;
所述命令生成单元,用于生成实现所述飞行策略的控制命令。
5.如权利要求4所述的无人机伴飞控制装置,其特征在于,所述环境数据获取单元包括:
距离传感器组件,获取障碍物的阻挡位置数据,以及所述无人机与所述障碍物之间的距离数据。
6.一种无人机伴飞系统,其特征在于,包括无人机和预设移动终端;
所述无人机或所述预设移动终端设置有如权利要求4-5任一所述无人机伴飞控制装置。
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