CN107168362A - 一种监控方法、系统及飞行机器人 - Google Patents
一种监控方法、系统及飞行机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107168362A CN107168362A CN201710387463.1A CN201710387463A CN107168362A CN 107168362 A CN107168362 A CN 107168362A CN 201710387463 A CN201710387463 A CN 201710387463A CN 107168362 A CN107168362 A CN 107168362A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flying robot
- target object
- flying
- robot
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
- G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明实施例提供监控方法、系统及飞行机器人，涉及智能机器人领域。本发明实施例提供的飞行机器人包括摄像头、存储器、处理器、及监控装置，监控装置包括框选模块、飞控模块、记录模块、计算模块、轨迹生成模块、发送模块以及对比模块。通过飞行机器人进行对目标进行环绕拍摄，并且无需人工确定环绕轨迹的圆心和半径，可广泛运用于对小孩在玩耍过程中的监控，还可记录下不同角度的精彩瞬间，将拍摄的不同的图像实时传送至终端，终端可将飞行机器人拍摄的图像进行保存，既可以监视目标物体，又可以对目标物体多方位的拍摄，摄像头在正对目标物体正面的时候拍摄的时间更长，以满足用户需求。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，具体而言，涉及一种监控方法、系统及飞行机器人。
背景技术
在当今社会，家长越来越重视与小孩的沟通互动，可以经常看到父母带小孩在公园，海边等场合游玩并用手持移动终端设备摄像功能记录小孩的各个画面，但小孩精力充沛，家长经常跟不上小孩的步伐，无法及时跟随小孩对其行为表现进行拍摄。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种监控方法、系统及飞行机器人，以改善上述问题。
本发明实施例提供的一种监控方法，应用于与终端通信连接的飞行机器人，所述飞行机器人包括摄像头，所述摄像头用于在所述飞行机器人的飞行过程中拍摄图像，所述方法包括：依据预设图像，确定目标物体，所述预设图像包括第一图像和第二图像；控制所述飞行机器人从起始位置飞行至监控位置；获取所述飞行机器人在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向；依据所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向，计算所述监控位置与所述目标物体之间的距离；将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹；控制所述飞行机器人沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内；控制所述飞行机器人在采集到所述第一图像时的飞行速度小于采集到所述第二图像时的飞行速度；将所述摄像头实时拍摄的图像发送至所述终端。
本发明实施例还提供一种飞行机器人，包括：摄像头，所述摄像头用于在所述飞行机器人的飞行过程中拍摄图像；存储器；处理器；及监控装置；所述监控装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述监控装置包括：框选模块，用于依据预设图像，确定目标物体，所述预设图像包括第一图像和第二图像；飞控模块，用于控制所述飞行机器人从起始位置飞行至监控位置；记录模块，用于获取所述飞行机器人在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向；计算模块，用于依据所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向，计算所述监控位置与所述目标物体之间的距离；轨迹生成模块，用于将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹；所述飞控模块还用于控制所述飞行机器人沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内；及控制所述飞行机器人在采集到所述第一图像时的飞行速度小于采集到所述第二图像时的飞行速度；发送模块，用于将所述摄像头实时拍摄的图像发送至终端。
本发明实施例还提供一种监控系统，包括相互通信连接的飞行机器人和终端，所述飞行机器人包括：摄像头，所述摄像头用于在所述飞行机器人的飞行过程中拍摄图像；存储器；处理器；及监控装置；所述监控装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述监控装置包括：框选模块，用于依据预设图像，确定目标物体，所述预设图像包括第一图像和第二图像；飞控模块，用于控制所述飞行机器人从起始位置飞行至监控位置；记录模块，用于获取所述飞行机器人在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向；计算模块，用于依据所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向，计算所述监控位置与所述目标物体之间的距离；轨迹生成模块，用于将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹；所述飞控模块还用于控制所述飞行机器人沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内；及控制所述飞行机器人在采集到所述第一图像时的飞行速度小于采集到所述第二图像时的飞行速度；发送模块，用于将所述摄像头实时拍摄的图像发送至所述终端；所述终端包括显示器，用于将所述摄像头实时拍摄的图像进行显示；控制器，用于发出控制指令控制所述飞行机器人的飞行状态。
与现有技术相比，本发明实施例提供的监控方法、系统及飞行机器人，通过飞行机器人进行对目标进行环绕拍摄，并且无需人工确定环绕轨迹的圆心和半径，可广泛运用于对小孩在玩耍过程中的监控，还可记录下不同角度的精彩瞬间，将拍摄的不同的图像实时传送至终端，终端可将飞行机器人拍摄的图像进行保存，既可以监视目标物体，又可以对目标物体多方位的拍摄，摄像头在正对目标物体正面的时候拍摄的时间更长，以满足用户需求。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明较佳实施例提供的监控系统的方框示意图。
图2为本发明较佳实施例提供的飞行机器人的方框示意图。
图3为本发明较佳实施例提供的监控装置的功能模块示意图。
图4为本发明较佳实施例提供的终端的方框示意图。
图5为本发明较佳实施例提供的监控方法的流程图。
图标：10-监控系统；100-飞行机器人；200-监控装置；300-终端；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；104-外设接口；105-输入输出单元；106-摄像头；201-框选模块；202-飞控模块；203-记录模块；204-计算模块；205-轨迹生成模块；206-发送模块；207-对比模块；301-控制器；302-显示器；303-存储芯片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参考图1，是本发明较佳实施例的提供的监控系统10的方框示意图。本实施例提供一种监控系统10，包括飞行机器人100和终端300，飞行机器人100和终端300可通过网络、WIFI、蓝牙等方式进行通信。监控系统10用于获取目标物体的图像及位置，以实现对目标物体的监控。本实施例的监控系统10尤其适用于对人在户外活动的动作姿态、表情等进行图像采集。
本实施例的飞行机器人100通过对目标物体进行追踪，并环绕拍摄，以获取目标物体的不同方向的图像，并将图像实时传输至终端300，用户可以在终端300进行观看，终端300可以将接收的图像及位置信息进行存储。
所述终端300可以是，但不限于智能手机、个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobileInternet device，MID)等。所述终端300的操作系统可以是，但不限于，安卓(Android)系统、IOS(iPhone operating system)系统、Windows phone系统、Windows系统等。
请参考图2，是本发明较佳实施例提供的飞行机器人100方框示意图。所述飞行机器人100包括监控装置200、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105以及摄像头106及其他。所述存储器101、存储控制器102、处理器103以及外设接口104、输入输出单元105以及摄像头106各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述监控装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述监控装置200包括的软件功能模块或计算机程序。
其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序，本发明实施例揭示的流程定义的服务器/计算机所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由处理器103实现。
处理器103可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器103可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。处理器103可以是微处理器或者该处理器103也可以是任何常规的处理器等。
外设接口104将各种输入/输出装置耦合至处理器103以及存储器101。在一些实施例中，外设接口104，处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
输入输出单元105用于提供给用户输入数据实现用户与该飞行机器人100的交互。所述输入输出单元105可以是，但不限于，按键，用于响应用户的操作而输出对应的信号。
摄像头106安装于飞行机器人100的云台，摄像头106用于在飞行机器人100的飞行过程中实时拍摄图像，拍摄的图像可以发送至所述处理器103后，经处理器103处理后可通过无线通讯模块发送至终端300。
可以理解，图2所示的结构仅为示意，飞行机器人100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参考图3，是本发明较佳实施例提供的监控装置200的功能模块示意图。所述监控装置200包括框选模块201、飞控模块202、记录模块203、计算模块204、轨迹生成模块205以及发送模块206。
所述框选模块201，用于依据预设图像，确定目标物体，所述预设图像包括第一图像和第二图像。
用户可以预先将预设图像存入存储器101内，所述预设图像可以是人的三维图像，可以预先利用立体摄像机等进行采集，并存储于存储器101。所述预设图像可以包括第一图像和第二图像，以飞行机器人100拍摄的目标物体为人体为例，所述第一图像和第二图像可以分别表征人体的正面图像和背面图像。
飞控模块202，用于控制所述飞行机器人100从起始位置飞行至监控位置。
飞控模块202可以通过响应终端300的控制指令来控制飞行机器人100飞行，也可以自动控制飞行机器人100飞行。所述监控位置可以理解为，用户根据个人需求定义的位置，该位置通过在现场拍摄的过程中确定。例如，当飞行机器人100从起始位置飞行至某一位置后，此时摄像头106拍摄的图像符合用户的需求，则此位置可以为监控位置。优选的，所述监控位置能够使目标物体处于摄像头106拍摄的图像中的合适位置，例如，处于图像的中央。
所述记录模块203，用于获取所述飞行机器人100在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向。
本实施例中，可以利用飞行机器人100内部的传感器获取飞行机器人100的航向、姿态等。例如，既可以各自独立成部件，又可以集成在一起成为一个部件，例如集成在飞行机器人100中的传感器有加速度传感器、陀螺仪、磁强计三个，则三个方位传感器既可以是三个独立的芯片，又可以是设计为一体的MEMS芯片。
可以利用GPS定位，或者飞行机器人100自带的坐标定位系统实时获取飞行机器人100自身的位置坐标。所述飞行机器人100还可以设置测距传感器，用于测量飞行机器人100相对地面的高度，如红外测距传感器、雷达传感器、超声波测距传感器、激光传感器等。
记录模块203可以将飞行机器人100测量的位置坐标、高度以及航向、姿态等信息进行记录。记录模块203还用于以所述飞行机器人100进入所述环绕轨迹时为初始时刻开始计时，记录所述飞行机器人100在飞行过程中的坐标和航向。
所述计算模块204，用于依据所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向，计算所述监控位置与所述目标物体之间的距离。
依据记录模块203记录的起始位置的坐标和航向以及监控位置的坐标和航向，可以计算出监控位置与目标物体之间的距离。具体的，通过起始位置的坐标和监控位置的坐标可以计算出起始位置和监控位置之间的距离，再通过航向角的变化便可计算出监控位置与目标物体之间的距离，可通过公式
R表示监控位置与目标物体之间的距离，L0表示起始位置和监控位置之间的距离，Yaw0表示所述飞行机器人100在起始位置时的航向，Yaw1表示所述飞行机器人100在所述监控位置时的航向，abs表示取绝对值。当然，若abs(Yaw0-Yaw1)很小时，abs(Yaw0-Yaw1)与sin[abs(Yaw0-Yaw1)]近似相等。
所述计算模块204还用于依据所述飞行机器人100的坐标和航向以及所述飞行机器人100与所述目标物体的距离，计算所述目标物体的坐标。具体的，依据所述飞行机器人100的航向和坐标，以及飞行机器人100的摄像头的方向，可以确定目标物体的方向角度，利用飞行机器人100与目标物体之间的距离可以得到目标物体的坐标位置。
轨迹生成模块205，用于将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹。
所述环绕轨迹的确定方式为：以所述监控位置与目标物体之间的距离为半径，以目标物体为圆心，相对地面平行的平面作圆即环绕轨迹为圆形；或者以目标物体垂直地心的方向为轴，以所述监控位置与目标物体之间的距离为半径，作螺旋形状轨迹飞行。
当所述环绕轨迹确定后，所述飞控模块202控制所述飞行机器人100沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人100的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内。
由于飞行机器人100在第二位置开始飞行时的航向不一定与半径方向垂直，可以将飞行机器人100在空间范围内沿半径方向的分向量抵消，使飞行机器人100沿所述环绕轨迹飞行。抵消飞行机器人100航向沿环绕轨迹的半径方向的分向量的方式可以通过控制飞行机器人100左旋或右旋。并且飞控模块202可以实时控制飞行机器人100的航向，使飞行机器人100沿环环绕轨迹飞行，且摄像头106始终正对目标物体，使目标物体位于所述摄像头106实时拍摄的图像的预设区域内。优选的，所述预设区域为摄像头106拍摄的图像的中央。
所述飞控模块202还用于控制所述飞行机器人100在采集到所述第一图像时的飞行速度小于采集到所述第二图像时的飞行速度。
由于飞行机器人100可环绕目标物体(如小孩)实时进行拍摄，飞行机器人100在第一图像和第二图像正对的区域均是绕弧线轨迹进行飞行的，由于第一图像和第二图像表征的是小孩的正面和背面，当飞行机器人100拍摄的图像包括第一图像时，飞控模块202控制飞行机器人100在跟随小孩的同时，可以降低飞行机器人100的沿环绕轨迹的方向的飞行速度，以增加对小孩的正面拍摄的时间。同理，当飞行机器人100拍摄的图像包括第二图像时，飞控模块202控制飞行机器人100在跟随小孩的同时，可以增加飞行机器人100的沿环绕轨迹的方向的飞行速度，以减小对小孩的正面拍摄的时间。如此，可以更好的对小孩的玩耍情况和动作进行拍摄，以满足拍摄需求。
所述监控装置200还包括对比模块207，用于将所述飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离与半径作对比，判断飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离是否等于所述半径。所述预设时间点可以从初始时刻开始计时，每隔0.1秒就为一个预设时间点，即预设时间点为0.1、0.2、0.3、0.4秒等。
若所述飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离等于所述半径，所述飞控模块202控制所述飞行机器人100则按所述环绕轨迹飞行；若所述飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离不等于所述半径时，对比飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离和半径之间的大小。
若所述飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离大于所述半径，所述飞控模块202控制所述飞行机器人100靠近所述目标物体，并以沿所述环绕轨迹切线的方向进入此时以目标物体为圆心的所述环绕轨迹；若所述飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离小于所述半径，所述飞控模块202控制所述飞行机器人100远离所述目标物体，并以沿所述环绕轨迹切线的方向进入此时以目标物体为圆心的所述环绕轨迹。
需要提到的是，在预设时间点与所述目标物体的距离不等于所述半径是由于所述目标物体的位置发生变化。在目标物体的位置发生变化后，其环绕轨迹也会跟随目标物体的改变而发生变化，所述飞控模块202控制飞行机器人100重新进入位置发生改变后的环绕轨迹时，飞行机器人100会根据目标物体运动的速度变化而变化，从而导致飞行机器人100绕目标物体的角速度变化。为了保证摄像头拍摄的图像的稳定性，飞控模块202可调整飞行机器人100的飞行速度，使飞行机器人100航行的角速度变化量尽可能较小，以使摄像头拍摄的图像稳定。
如此，在每隔一定时间段，进行一次飞行机器人100与目标物体之间距离的计算，并和所述半径作对比，当此时间段很短时，可以实现飞行机器人100自动跟随目标物体的运动而发生轨迹改变，并始终以目标物体为圆心进行飞行。通过此种方式，可以实现飞行机器人100实时(在预设时间点之间差额很小可以忽略时)跟随目标物体进行环绕拍摄。
发送模块206，用于将所述摄像头实时拍摄的图像发送至终端300，还用于将所述目标物体的坐标发送至所述终端300。
请参考图4，是本发明较佳实施例提供的终端300的方框示意图。所述终端300包括控制器301、显示器302和存储芯片303。
用户可以操作终端300，使所述控制器301发出控制指令以控制所述飞行机器人100的飞行状态，如控制飞行机器人100的起飞和降落。所述显示器302用于将所述摄像头实时拍摄的图像进行显示，以及显示目标物体的位置信息。所述存储芯片303用于存储飞行机器人100发送的图像信息，目标物体的位置信息以及对应的时刻。
请参考图5，是本发明较佳实施例提供的监控方法的流程图。需要说明的是，本发明所述的监控方法并不以图5以及以下所述的具体顺序为限制。所述监控方法应用于飞行机器人100。下面将对图5所示的具体流程进行详细阐述。请参阅图5，所述监控方法包括：
步骤S101，依据预设图像，确定目标物体。
用户可以预先将预设图像存入存储器101内，所述预设图像可以是人的三维图像，可以预先利用立体摄像机等进行采集，并存储于存储器101。所述预设图像可以包括第一图像和第二图像，以飞行机器人100拍摄的目标物体为人体为例，所述第一图像和第二图像可以分别表征人体的正面图像和背面图像。
本发明实施例中，所述步骤S101可以由框选模块201执行。
步骤S102，控制飞行机器人100从起始位置飞行至监控位置。
通过响应终端300的控制指令来控制飞行机器人100飞行，也可以自动控制飞行机器人100飞行。所述监控位置可以理解为，用户根据个人需求定义的位置，该位置通过在现场拍摄的过程中确定。例如，当飞行机器人100从起始位置飞行至某一位置后，此时摄像头106拍摄的图像符合用户的需求，则此位置可以为监控位置。优选的，所述监控位置能够使目标物体处于摄像头106拍摄的图像中的合适位置，例如，处于图像的中央。
本发明实施例中，所述步骤S102可以由飞控模块202执行。
步骤S103，获取所述飞行机器人100在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向。
本实施例中，可以利用飞行机器人100内部的传感器获取飞行机器人100的航向、姿态等。例如，既可以各自独立成部件，又可以集成在一起成为一个部件，例如集成在飞行机器人100中的传感器有加速度传感器、陀螺仪、磁强计三个，则三个方位传感器既可以是三个独立的芯片，又可以是设计为一体的MEMS芯片。
可以利用GPS定位，或者飞行机器人100自带的坐标定位系统实时获取飞行机器人100自身的位置坐标。所述飞行机器人100还可以设置测距传感器，用于测量飞行机器人100相对地面的高度，如红外测距传感器、雷达传感器、超声波测距传感器、激光传感器等。
记录模块203可以将飞行机器人100测量的位置坐标、高度以及航向、姿态等信息进行记录。记录模块203还用于以所述飞行机器人100进入所述环绕轨迹时为初始时刻开始计时，记录所述飞行机器人100在飞行过程中的坐标和航向。
本发明实施例中，所述步骤S103可以由记录模块203执行。
步骤S104，计算监控位置与所述目标物体之间的距离。
具体的，通过起始位置的坐标和监控位置的坐标可以计算出起始位置和监控位置之间的距离，再通过航向角的变化便可计算出监控位置与目标物体之间的距离，可通过公式
R表示监控位置与目标物体之间的距离，L0表示起始位置和监控位置之间的距离，Yaw0表示所述飞行机器人100在起始位置时的航向，Yaw1表示所述飞行机器人100在所述监控位置时的航向，abs表示取绝对值。当然，若abs(Yaw0-Yaw1)很小时，abs(Yaw0-Yaw1)与sin[abs(Yaw0-Yaw1)]近似相等。
本发明实施例中，所述步骤S104可以由计算模块204执行。
步骤S105，生成环绕轨迹。将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹。
所述环绕轨迹的确定方式为：以所述监控位置与目标物体之间的距离为半径，以目标物体为圆心，相对地面平行的平面作圆即环绕轨迹为圆形；或者以目标物体垂直地心的方向为轴，以所述监控位置与目标物体之间的距离为半径，作螺旋形状轨迹飞行。
本发明实施例中，所述步骤S105可以由轨迹生成模块205执行。
步骤S106，控制飞行机器人100沿所述环绕轨迹飞行，调整飞行机器人100航向，使摄像头对准目标物体。
当所述环绕轨迹确定后，所述飞控模块202控制所述飞行机器人100沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人100的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内。
由于飞行机器人100在第二位置开始飞行时的航向不一定与半径方向垂直，可以将飞行机器人100在空间范围内沿半径方向的分向量抵消，使飞行机器人100沿所述环绕轨迹飞行。抵消飞行机器人100航向沿环绕轨迹的半径方向的分向量的方式可以通过控制飞行机器人100左旋或右旋。并且飞控模块202可以实时控制飞行机器人100的航向，使飞行机器人100沿环环绕轨迹飞行，且摄像头106始终正对目标物体，使目标物体位于所述摄像头106实时拍摄的图像的预设区域内。优选的，所述预设区域为摄像头106拍摄的图像的中央。
本发明实施例中，所述步骤S106可以由飞控模块202执行。
步骤S107，计算目标物体的坐标。
依据所述飞行机器人100的坐标和航向以及所述飞行机器人100与所述目标物体的距离，计算所述目标物体的坐标。具体的，依据所述飞行机器人100的航向和坐标，以及飞行机器人100的摄像头的方向，可以确定目标物体的方向角度，利用飞行机器人100与目标物体之间的距离可以得到目标物体的坐标位置。
本发明实施例中，所述步骤S107可以由计算模块204执行。
步骤S108，飞行机器人100在预设时间点与目标的距离是否等于半径？
本发明实施例中，步骤S108可以由对比模块207执行。将所述飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离与所述半径作对比，判断飞行机器人100在预设时间点与所述目标物体的距离是否等于所述半径？若是，则执行步骤S106，若否，则执行步骤S109。
步骤109，控制飞行机器人100靠近或远离所述目标物体，并重新进入环绕目标物体的环绕轨迹。
本发明实施例中，步骤S109可以由飞控模块202执行。
步骤S110，控制飞行机器人100在采集到第一图像时的飞行速度小于采集到第二图像时的飞行速度。
由于飞行机器人100可环绕目标物体(如小孩)实时进行拍摄，飞行机器人100在第一图像和第二图像正对的区域均是绕弧线轨迹进行飞行的，由于第一图像和第二图像表征的是小孩的正面和背面，当飞行机器人100拍摄的图像包括第一图像时，飞控模块202控制飞行机器人100在跟随小孩的同时，可以降低飞行机器人100的沿环绕轨迹的方向的飞行速度，以增加对小孩的正面拍摄的时间。同理，当飞行机器人100拍摄的图像包括第二图像时，飞控模块202控制飞行机器人100在跟随小孩的同时，可以增加飞行机器人100的沿环绕轨迹的方向的飞行速度，以减小对小孩的正面拍摄的时间。如此，可以更好的对小孩的玩耍情况和动作进行拍摄，以满足拍摄需求。
本发明实施例中，步骤S110可以由飞控模块202执行。
步骤S111，将摄像头实时拍摄的图像发送至所述终端300。
本发明实施例中，步骤S111可以由发送模块206执行。
综上所述，本发明实施例提供的监控方法、系统及飞行机器人，通过飞行机器人进行对目标进行环绕拍摄，并且无需人工确定环绕轨迹的圆心和半径，可广泛运用于对小孩在玩耍过程中的监控，还可记录下不同角度的精彩瞬间，将拍摄的不同的图像实时传送至终端，终端可将飞行机器人拍摄的图像进行保存，既可以监视目标物体，又可以对目标物体多方位的拍摄，摄像头在正对目标物体正面的时候拍摄的时间更长，以满足用户需求。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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)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。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种监控方法，应用于与终端通信连接的飞行机器人，所述飞行机器人包括摄像头，所述摄像头用于在所述飞行机器人的飞行过程中拍摄图像，其特征在于，所述方法包括：
依据预设图像，确定目标物体，所述预设图像包括第一图像和第二图像；
控制所述飞行机器人从起始位置飞行至监控位置；
获取所述飞行机器人在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向；
依据所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向，计算所述监控位置与所述目标物体之间的距离；
将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹；
控制所述飞行机器人沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内；
控制所述飞行机器人在采集到所述第一图像时的飞行速度小于采集到所述第二图像时的飞行速度；
将所述摄像头实时拍摄的图像发送至所述终端。
2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，依据所述飞行机器人的坐标和航向以及所述飞行机器人与所述目标物体的距离，计算所述目标物体的坐标，并将所述目标物体的坐标发送至所述终端。
3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：
以所述飞行机器人进入所述环绕轨迹时为初始时刻开始计时，记录所述飞行机器人在飞行过程中的坐标和航向；
依据所述飞行机器人在预设时间点的坐标和航向以及所述飞行机器人在初始时刻的坐标和航向，通过公式
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>L</mi>
<mrow>
<mi>a</mi>
<mi>b</mi>
<mi>s</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>Y</mi>
<mi>a</mi>
<mi>w</mi>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>Y</mi>
<mi>a</mi>
<mi>w</mi>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
计算在预设时间点时，所述飞行机器人与所述目标物体的距离；
其中，d表示所述飞行机器人与所述目标物体的距离，L表示所述飞行机器人在所述预设时间点的位置与所述飞行机器人在初始时刻的位置之间的距离，Yaw1表示所述飞行机器人在初始时刻的航向，Yaw2表示所述飞行机器人在所述预设时间点的航向，abs表示取绝对值。
4.根据权利要求3所述的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离与所述半径作对比；
若所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离等于所述半径，控制所述飞行机器人按所述环绕轨迹飞行；
若所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离大于所述半径，控制所述飞行机器人靠近所述目标物体，并以沿所述环绕轨迹切线的方向进入所述环绕轨迹；
若所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离小于所述半径，控制所述飞行机器人远离所述目标物体，并以沿所述环绕轨迹切线的方向进入所述环绕轨迹。
5.一种飞行机器人，其特征在于，包括：摄像头，所述摄像头用于在所述飞行机器人的飞行过程中拍摄图像；
存储器；
处理器；及
监控装置；
所述监控装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述监控装置包括：
框选模块，用于依据预设图像，确定目标物体，所述预设图像包括第一图像和第二图像；
飞控模块，用于控制所述飞行机器人从起始位置飞行至监控位置；
记录模块，用于获取所述飞行机器人在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向；
计算模块，用于依据所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向，计算所述监控位置与所述目标物体之间的距离；
轨迹生成模块，用于将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹；
所述飞控模块还用于控制所述飞行机器人沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内；及控制所述飞行机器人在采集到所述第一图像时的飞行速度小于采集到所述第二图像时的飞行速度；
发送模块，用于将所述摄像头实时拍摄的图像发送至终端。
6.根据权利要求5所述的飞行机器人，其特征在于，所述计算模块还用于依据所述飞行机器人的坐标和航向以及所述飞行机器人与所述目标物体的距离，计算所述目标物体的坐标；所述发送模块还用于将所述目标物体的坐标发送至所述终端。
7.根据权利要求5所述的飞行机器人，其特征在于，所述记录模块还用于以所述飞行机器人进入所述环绕轨迹时为初始时刻开始计时，记录所述飞行机器人在飞行过程中的坐标和航向；
所述计算模块还用于依据所述飞行机器人在预设时间点的坐标和航向以及所述飞行机器人在初始时刻的坐标和航向，通过公式
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>L</mi>
<mrow>
<mi>a</mi>
<mi>b</mi>
<mi>s</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>Y</mi>
<mi>a</mi>
<mi>w</mi>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>Y</mi>
<mi>a</mi>
<mi>w</mi>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
计算在预设时间点时，所述飞行机器人与所述目标物体的距离；
其中，d表示所述飞行机器人与所述目标物体的距离，L表示所述飞行机器人在所述预设时间点的位置与所述飞行机器人在初始时刻的位置之间的距离，Yaw1表示所述飞行机器人在初始时刻的航向，Yaw2表示所述飞行机器人在所述预设时间点的航向，abs表示取绝对值。
8.根据权利要求7所述的飞行机器人，其特征在于，所述监控装置还包括对比模块，用于将所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离与所述半径作对比；
若所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离等于所述半径，控制所述飞行机器人按所述环绕轨迹飞行；
若所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离大于所述半径，控制所述飞行机器人靠近所述目标物体，并以沿所述环绕轨迹切线的方向进入所述环绕轨迹；
若所述飞行机器人在预设时间点与所述目标物体的距离小于所述半径，控制所述飞行机器人远离所述目标物体，并以沿所述环绕轨迹切线的方向进入所述环绕轨迹。
9.根据权利要求7所述的飞行机器人，其特征在于，所述飞行机器人还包括超声波传感器和双目模组，超声波传感器和双目模组用于躲避障碍物。
10.一种监控系统，包括相互通信连接的飞行机器人和终端，其特征在于，所述飞行机器人包括：摄像头，所述摄像头用于在所述飞行机器人的飞行过程中拍摄图像；
存储器；
处理器；及
监控装置；
所述监控装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述监控装置包括：
框选模块，用于依据预设图像，确定目标物体，所述预设图像包括第一图像和第二图像；
飞控模块，用于控制所述飞行机器人从起始位置飞行至监控位置；
记录模块，用于获取所述飞行机器人在所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向；
计算模块，用于依据所述起始位置和所述监控位置的坐标和航向，计算所述监控位置与所述目标物体之间的距离；
轨迹生成模块，用于将所述距离作为半径，所述目标物体作为圆心或者轴心，生成环绕轨迹；
所述飞控模块还用于控制所述飞行机器人沿所述环绕轨迹飞行，并实时调整所述飞行机器人的航向使所述目标物体位于所述摄像头实时拍摄的图像的预设区域内；及控制所述飞行机器人在采集到所述第一图像时的飞行速度小于采集到所述第二图像时的飞行速度；
发送模块，用于将所述摄像头实时拍摄的图像发送至所述终端；
所述终端包括显示器，用于将所述摄像头实时拍摄的图像进行显示；
控制器，用于发出控制指令控制所述飞行机器人的飞行状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710387463.1A CN107168362A (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 一种监控方法、系统及飞行机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710387463.1A CN107168362A (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 一种监控方法、系统及飞行机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107168362A true CN107168362A (zh) | 2017-09-15 |
Family
ID=59821304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710387463.1A Pending CN107168362A (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 一种监控方法、系统及飞行机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107168362A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020014987A1 (zh) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 移动机器人的控制方法、装置、设备及存储介质 |
| CN110799921A (zh) * | 2018-07-18 | 2020-02-14 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 拍摄方法、装置和无人机 |
| CN113791640A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-14 | 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 | 一种图像获取方法、装置、飞行器和存储介质 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106488216A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-03-08 | 三星电子（中国）研发中心 | 生成物体3d模型的方法、装置和系统 |
| CN106657779A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 重庆零度智控智能科技有限公司 | 环绕拍摄方法、装置及无人机 |
-
2017
- 2017-05-26 CN CN201710387463.1A patent/CN107168362A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106488216A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-03-08 | 三星电子（中国）研发中心 | 生成物体3d模型的方法、装置和系统 |
| CN106657779A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 重庆零度智控智能科技有限公司 | 环绕拍摄方法、装置及无人机 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110799921A (zh) * | 2018-07-18 | 2020-02-14 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 拍摄方法、装置和无人机 |
| WO2020014987A1 (zh) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 移动机器人的控制方法、装置、设备及存储介质 |
| US11789464B2 (en) | 2018-07-20 | 2023-10-17 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Mobile robot orbiting photography path control methods and apparatuses |
| CN113791640A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-14 | 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 | 一种图像获取方法、装置、飞行器和存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240062663A1 (en) | User Interaction With An Autonomous Unmanned Aerial Vehicle | |
| JP7465615B2 (ja) | 航空機のスマート着陸 | |
| CN107087427B (zh) | 飞行器的控制方法、装置和设备以及飞行器 | |
| CN106657779A (zh) | 环绕拍摄方法、装置及无人机 | |
| US9350923B2 (en) | System and method for tracking | |
| US11561554B2 (en) | Self-moving device, working system, automatic scheduling method and method for calculating area | |
| US8854594B2 (en) | System and method for tracking | |
| US20180164801A1 (en) | Method for operating unmanned aerial vehicle and electronic device for supporting the same | |
| CN114603559A (zh) | 移动机器人的控制方法、装置、移动机器人及存储介质 | |
| CN105898346A (zh) | 控制方法、电子设备及控制系统 | |
| CN107168362A (zh) | 一种监控方法、系统及飞行机器人 | |
| CN109325476A (zh) | 一种基于三维视觉的人体异常姿态检测系统及方法 | |
| CN106575437A (zh) | 信息处理装置、信息处理方法以及程序 | |
| CN108132673A (zh) | 一种基于stm32的四旋翼飞行器控制系统 | |
| WO2018228254A1 (zh) | 一种移动电子设备以及该移动电子设备中的方法 | |
| CN107622525A (zh) | 三维模型获得方法、装置及系统 | |
| KR102190743B1 (ko) | 로봇과 인터랙션하는 증강현실 서비스 제공 장치 및 방법 | |
| CN109955248A (zh) | 一种机器人及其人脸跟随方法 | |
| Kasebzadeh et al. | Improved pedestrian dead reckoning positioning with gait parameter learning | |
| CN108848348A (zh) | 一种基于无人机的人群异常行为监测装置及方法 | |
| CN106681326A (zh) | 座椅、控制座椅运动的方法和用于座椅的运动控制系统 | |
| CN106248101A (zh) | 一种监测方法以及装置 | |
| CN108089694A (zh) | 一种智能控制方法及设备 | |
| CN116416291A (zh) | 电子围栏自动生成方法、实时检测方法及装置 | |
| US11729372B2 (en) | Drone-assisted sensor mapping |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170915 |