CN108319287A - 一种无人机智能躲避飞行物的系统及其方法 - Google Patents

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尹从源
刘铭青
陈锐豪
陈显光
白朝顺
陈秋婷
叶茂林
陈建伟
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种无人机智能躲避飞行物的系统及其方法，涉及无人机技术领域，包括无人机和地面站,无人机与地面站之间无线通讯连接，所述无人机上的六个方位均安装有双目摄像头，所述无人机内的飞行系统中设有中央处理模块和六个双目摄像采集模块，六个双目摄像采集模块均通过数据处理模块与中央处理模块电性连接，数据处理模块用于分析双目摄像头采集的图像信息和距离信息，并根据图像信息和位置信息模拟出由双目摄像头拍摄的物体的飞行轨迹，本发明由于采用了即时对无人机周围的飞行物的飞行轨迹的判断，让无人机能避开有可能碰撞的飞行物，提高了无人机的智能性和安全性。

Description

一种无人机智能躲避飞行物的系统及其方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种无人机智能躲避飞行物的系统及其方法。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便，应用灵活的优点。
无人机在执行飞行任务时经常会由于环境的原因要进行避障，以防止障碍物与无人机之间产生碰撞而导致无人机遭受损坏，目前无人机有自动避障系统，在无人机飞行过程中可以通过视觉或红外计算出前方出现的障碍物离无人机的距离，控制无人机飞行状态，不让无人机撞上障碍物。
但是在有快速运动的飞行物体飞近时，因为速度很快，并且都是运动物体，有一些情况下无人机不能很好地避开飞行物体导致碰撞。
发明内容
本发明提供一种无人机智能躲避飞行物的系统及其方法，以解决上述所存在的不足。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种无人机智能躲避飞行物的系统，包括无人机和地面站,无人机与地面站之间无线通讯连接，所述无人机上的六个方位均安装有双目摄像头，所述无人机内的飞行系统中设有中央处理模块和六个双目摄像采集模块，六个双目摄像采集模块分别为六个双目摄像采集模块一、六个双目摄像采集模块二、六个双目摄像采集模块三、六个双目摄像采集模块四、六个双目摄像采集模块五和六个双目摄像采集模块六，每个所述双目摄像头分别与一个双目摄像采集模块电性连接，六个双目摄像采集模块均通过数据处理模块与中央处理模块电性连接，数据处理模块用于分析双目摄像头采集的图像信息和距离信息，并根据图像信息和位置信息模拟出由双目摄像头拍摄的物体的飞行轨迹。
优选的，所述数据处理模块也设有六个，每个数据处理模块与其中的一个双目摄像采集模块电性连接。
一种无人机智能躲避飞行物的方法，包括以下步骤：
步骤一：无人机在执行飞行任务时，利用双目摄像头进行六个方位的图像采集，利用预先编入数据处理模块中的计算公式计算出采集的图像上的每个点与无人机的相对位置，并判断采集的图像中是否存在飞行物；
步骤二：当检测到无人机附近范围内有飞行物时，数据处理模块将生成图像上的每个点与无人机的相对位置，并生成飞行物的运动轨迹，并将飞行物的运动轨迹发送至中央处理模块；当检测到无人机附近范围内无飞行物时，则无人机正常飞行；
步骤三：当无人机附近范围内有飞行物时，中央处理模块对飞行物的运动轨迹进行分析，并与中央处理模块内预先编入的无人机的飞行轨迹进行比对模拟，当比对模拟的结果为飞行物的运动轨迹与无人机的飞行轨迹产生交集时，则中央处理模块向无人机发出飞行姿态改变的指令以进行躲避；当比对模拟的结果为飞行物的运动轨迹不与无人机的飞行轨迹产生交集时，则无人机正常飞行。
本发明的有益效果：本发明由于采用了即时对无人机周围的飞行物的飞行轨迹的判断，让无人机能避开有可能碰撞的飞行物，提高了无人机的智能性和安全性。
附图说明
图1为一种无人机智能躲避飞行物的系统的原理框图。
图2为一种无人机智能躲避飞行物的方法的逻辑框图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1所示，为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种无人机智能躲避飞行物的系统，包括无人机和地面站,无人机与地面站之间无线通讯连接，所述无人机上的六个方位均安装有双目摄像头，所述无人机内的飞行系统中设有中央处理模块和六个双目摄像采集模块，六个双目摄像采集模块分别为六个双目摄像采集模块一、六个双目摄像采集模块二、六个双目摄像采集模块三、六个双目摄像采集模块四、六个双目摄像采集模块五和六个双目摄像采集模块六，每个所述双目摄像头分别与一个双目摄像采集模块电性连接，六个双目摄像采集模块均通过数据处理模块与中央处理模块电性连接，数据处理模块用于分析双目摄像头采集的图像信息和距离信息，并根据图像信息和位置信息模拟出由双目摄像头拍摄的物体的飞行轨迹。
在本实施例中，所述数据处理模块也设有六个，每个数据处理模块与其中的一个双目摄像采集模块电性连接。
如图2所示，一种无人机智能躲避飞行物的方法，包括以下步骤：
步骤一：无人机在执行飞行任务时，利用双目摄像头进行六个方位的图像采集，利用预先编入数据处理模块中的计算公式计算出采集的图像上的每个点与无人机的相对位置，并判断采集的图像中是否存在飞行物；
步骤二：当检测到无人机附近范围内有飞行物时，数据处理模块将生成图像上的每个点与无人机的相对位置，并生成飞行物的运动轨迹，并将飞行物的运动轨迹发送至中央处理模块；当检测到无人机附近范围内无飞行物时，则无人机正常飞行；
步骤三：当无人机附近范围内有飞行物时，中央处理模块对飞行物的运动轨迹进行分析，并与中央处理模块内预先编入的无人机的飞行轨迹进行比对模拟，当比对模拟的结果为飞行物的运动轨迹与无人机的飞行轨迹产生交集时，则中央处理模块向无人机发出飞行姿态改变的指令以进行躲避；当比对模拟的结果为飞行物的运动轨迹不与无人机的飞行轨迹产生交集时，则无人机正常飞行。
本发明的有益效果：本发明由于采用了即时对无人机周围的飞行物的飞行轨迹的判断，让无人机能避开有可能碰撞的飞行物，提高了无人机的智能性和安全性。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种无人机智能躲避飞行物的系统，包括无人机和地面站，无人机与地面站之间无线通讯连接，其特征在于：所述无人机上的六个方位均安装有双目摄像头，所述无人机内的飞行系统中设有中央处理模块和六个双目摄像采集模块，六个双目摄像采集模块分别为六个双目摄像采集模块一、六个双目摄像采集模块二、六个双目摄像采集模块三、六个双目摄像采集模块四、六个双目摄像采集模块五和六个双目摄像采集模块六，每个所述双目摄像头分别与一个双目摄像采集模块电性连接，六个双目摄像采集模块均通过数据处理模块与中央处理模块电性连接，数据处理模块用于分析双目摄像头采集的图像信息和距离信息，并根据图像信息和位置信息模拟出由双目摄像头拍摄的物体的飞行轨迹。
2.根据权利要求1所述的一种无人机智能躲避飞行物的系统及其方法，其特征在于：所述数据处理模块也设有六个，每个数据处理模块与其中的一个双目摄像采集模块电性连接。
3.一种根据权利要求2所述的无人机智能躲避飞行物的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：无人机在执行飞行任务时，利用双目摄像头进行六个方位的图像采集，利用预先编入数据处理模块中的计算公式计算出采集的图像上的每个点与无人机的相对位置，并判断采集的图像中是否存在飞行物；
步骤二：当检测到无人机附近范围内有飞行物时，数据处理模块将生成图像上的每个点与无人机的相对位置，并生成飞行物的运动轨迹，并将飞行物的运动轨迹发送至中央处理模块；当检测到无人机附近范围内无飞行物时，则无人机正常飞行；
步骤三：当无人机附近范围内有飞行物时，中央处理模块对飞行物的运动轨迹进行分析，并与中央处理模块内预先编入的无人机的飞行轨迹进行比对模拟，当比对模拟的结果为飞行物的运动轨迹与无人机的飞行轨迹产生交集时，则中央处理模块向无人机发出飞行姿态改变的指令以进行躲避；当比对模拟的结果为飞行物的运动轨迹不与无人机的飞行轨迹产生交集时，则无人机正常飞行。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110807955A (zh) * 2019-11-01 2020-02-18 刘晓英 基于数据捕获的行驶路线实时切换平台及方法
CN113359847A (zh) * 2021-07-06 2021-09-07 中交遥感天域科技江苏有限公司 基于无线电遥感技术的无人机反制方法、系统和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105222760A (zh) * 2015-10-22 2016-01-06 一飞智控(天津)科技有限公司 一种基于双目视觉的无人机自主障碍物检测系统及方法
CN105787447A (zh) * 2016-02-26 2016-07-20 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种无人机基于双目视觉的全方位避障的方法及系统
CN106527468A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 德阳科蚁科技有限责任公司 一种无人机避障控制方法、系统及无人机
CN106598046A (zh) * 2016-11-29 2017-04-26 北京智能管家科技有限公司 机器人躲避控制方法和装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105222760A (zh) * 2015-10-22 2016-01-06 一飞智控(天津)科技有限公司 一种基于双目视觉的无人机自主障碍物检测系统及方法
CN105787447A (zh) * 2016-02-26 2016-07-20 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种无人机基于双目视觉的全方位避障的方法及系统
CN106598046A (zh) * 2016-11-29 2017-04-26 北京智能管家科技有限公司 机器人躲避控制方法和装置
CN106527468A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 德阳科蚁科技有限责任公司 一种无人机避障控制方法、系统及无人机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110807955A (zh) * 2019-11-01 2020-02-18 刘晓英 基于数据捕获的行驶路线实时切换平台及方法
CN110807955B (zh) * 2019-11-01 2020-10-23 诸暨山争网络科技有限公司 基于数据捕获的行驶路线实时切换平台及方法
CN113359847A (zh) * 2021-07-06 2021-09-07 中交遥感天域科技江苏有限公司 基于无线电遥感技术的无人机反制方法、系统和存储介质

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