CN108680145A - 一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法 - Google Patents

一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108680145A
CN108680145A CN201810472859.0A CN201810472859A CN108680145A CN 108680145 A CN108680145 A CN 108680145A CN 201810472859 A CN201810472859 A CN 201810472859A CN 108680145 A CN108680145 A CN 108680145A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned plane
flight
stand structure
forest
crown canopy
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
Application number
CN201810472859.0A
Other languages
English (en)
Inventor
冯仲科
申朝永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Forestry University
Original Assignee
Beijing Forestry University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Forestry University filed Critical Beijing Forestry University
Priority to CN201810472859.0A priority Critical patent/CN108680145A/zh
Publication of CN108680145A publication Critical patent/CN108680145A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures

Abstract

本发明公开了一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法。在无人机机翼两侧安装一对倾斜向下的双目相机，利用双目基于特征匹配的深度测量原理，计算飞行方向障碍物三维坐标，将结果实时反馈给无人机飞控系统，由飞控系统操调节无人机的飞行高度，实现抵近林冠处航拍；通过连续圆形的飞行路线，实现林木的多角度拍摄，通过多片多角度连续摄影的方式构建森林的三维模型，实现林分结构的测量。

Description

一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法
一、技术领域
本发明涉及一种观测林分结构的方法，特别是；一种利用可避障无人机抵近林冠处利用摄影测量观测的方法。
二、技术背景
随着林业调查信息化的不断发展，无人机摄影测量技术及三维建模越来越多的被应用在林业调查中，由于地形及树木生长情况的复杂性，传统的无人机为保证安全常常保持在一个相对较高的水平高度，且飞行方式为航带法条飞行，这导致了拍摄的照片上的林木分辨率及重叠度过低，无法通过树冠缝隙量测到地面及树木胸径，且缺乏多角度照片无法构建高精度三维立体模型。因此，在林业调查中，急需一种解决目前无人机抵近林冠处进行摄影测量和三维建模的技术和方法。
三、发明内容
为了克服传统无人机森林调查的局限性，使无人机实现对森林林分结构的快速精确测量，本发明提供了一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法。
主要发明内容：
在无人机机翼两侧安装一对倾斜向下的双目相机，利用双目基于特征匹配的深度测量原理，计算飞行方向障碍物三维坐标，将结果实时反馈给无人机飞控系统，由飞控系统操调节无人机的飞行高度，实现抵近林冠处航拍；通过连续圆形的飞行路线，实现林木的多角度拍摄，通过多片多角度连续摄影的方式构建森林的三维模型，实现林分结构的测量。
本项发明与现有方法相比具有以下优点：
(1)弥补了传统无人机森林调查的不足，实现了林分结构的全方位调查。
(2)实现大面积森林的精细三维建模调查，提高了调查精度。
四、附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1双目相机安放示意图
图2无人机飞行路线
五、具体实施方式：
(1)如图1所示，将双目相机对称安装在无人机机翼两侧，相机连线中点为飞控中心，相机主光轴与无人机中轴线在飞行方向平行，向地面倾斜45°。
(2)利用双目相机特征匹配，测量障碍物的三维坐标，并将障碍物坐标传输至飞行控制系统，飞行控制系统控制调整方向同时升降高度，实现无人机抵近树冠飞行。
(3)如图2所示，设计航线为连续前进的螺旋线，螺旋航线完整覆盖林地范围(如图ABCD构成的范围)，由于无人机抵近林木飞行，相片分辨率高，同时可透过树冠拍摄到地面及树干，利用多角度倾斜摄影测量建模技术可恢复整个林地的精细三维模型。通过林地的高精度三维模型可开展林分结构的精确测量。
本说明书未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (3)

1.一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法，其特征是：将双目相机对称安装在无人机机翼两侧，相机连线中点为飞控中心，相机主光轴与无人机中轴线在飞行方向平行，向地面倾斜45°。
2.权利1所述无人机飞行中，利用安装的双目相机进行特征匹配，测量障碍物的三维坐标，并将障碍物坐标传输至飞行控制系统，飞行控制系统控制调整方向同时升降高度，实现无人机抵近树冠飞行。
3.权利1中所述无人机飞行时航线设计为连续前进的螺旋线，螺旋航线完整覆盖林地范围，由于无人机抵近林木飞行，相片分辨率高，同时可透过树冠拍摄到地面及树干，利用多角度倾斜摄影测量建模技术可恢复整个林地的精细三维模型。
CN201810472859.0A 2018-05-17 2018-05-17 一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法 Pending CN108680145A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810472859.0A CN108680145A (zh) 2018-05-17 2018-05-17 一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810472859.0A CN108680145A (zh) 2018-05-17 2018-05-17 一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108680145A true CN108680145A (zh) 2018-10-19

Family

ID=63806757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810472859.0A Pending CN108680145A (zh) 2018-05-17 2018-05-17 一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108680145A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110276757A (zh) * 2019-06-25 2019-09-24 北京林业大学 一种基于倾斜像片进行高郁闭度人工林区域单木生物量制图技术
CN110913106A (zh) * 2019-11-27 2020-03-24 同创工程设计有限公司 一种便携式野外勘查拍摄智能系统及其方法
CN111928825A (zh) * 2020-08-17 2020-11-13 成都市玄上科技有限公司 一种无人机连续圆环绕倾斜摄影航拍方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283543B1 (ko) * 2012-11-19 2013-07-15 이용승 무인비행체의 자세 안정화 방법
CN105758384A (zh) * 2016-02-03 2016-07-13 苏州大势智慧信息科技有限公司 一种无人机摇摆式倾斜摄影系统
CN106969752A (zh) * 2017-03-18 2017-07-21 北京林业大学 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法
CN107079104A (zh) * 2016-08-24 2017-08-18 深圳市大疆灵眸科技有限公司 广角照片拍摄方法、装置、云台、无人飞行器及机器人

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283543B1 (ko) * 2012-11-19 2013-07-15 이용승 무인비행체의 자세 안정화 방법
CN105758384A (zh) * 2016-02-03 2016-07-13 苏州大势智慧信息科技有限公司 一种无人机摇摆式倾斜摄影系统
CN107079104A (zh) * 2016-08-24 2017-08-18 深圳市大疆灵眸科技有限公司 广角照片拍摄方法、装置、云台、无人飞行器及机器人
CN106969752A (zh) * 2017-03-18 2017-07-21 北京林业大学 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110276757A (zh) * 2019-06-25 2019-09-24 北京林业大学 一种基于倾斜像片进行高郁闭度人工林区域单木生物量制图技术
CN110913106A (zh) * 2019-11-27 2020-03-24 同创工程设计有限公司 一种便携式野外勘查拍摄智能系统及其方法
CN110913106B (zh) * 2019-11-27 2021-03-30 同创工程设计有限公司 一种便携式野外勘查拍摄智能系统及其方法
CN111928825A (zh) * 2020-08-17 2020-11-13 成都市玄上科技有限公司 一种无人机连续圆环绕倾斜摄影航拍方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109357617B (zh) 一种基于无人机的高陡岩质边坡位移变形监测方法
CN108680145A (zh) 一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法
Major et al. The three-dimensional structure of airborne bird flocks
CN104215239B (zh) 基于视觉的无人机自主着陆导引装置实现的导引方法
CN109683629B (zh) 基于组合导航和计算机视觉的无人机电力架线系统
CN107577241B (zh) 一种基于避障系统的消防无人机航迹规划方法
CN204854730U (zh) 一种多角度无人航测系统
WO2020102927A1 (zh) 拍摄方法和无人机
Thurrowgood et al. A biologically inspired, vision‐based guidance system for automatic landing of a fixed‐wing aircraft
CN105045281A (zh) 无人机飞行控制方法及装置
CN105203084A (zh) 一种无人机3d全景视觉装置
CN106767706A (zh) 一种无人机勘查交通事故现场的航拍图像采集方法及系统
CN104729484B (zh) 无人机用多视角立体航摄装置及其焦距确定的方法
CN104880177A (zh) 一种多角度无人航测系统
CN107656537A (zh) 无人机航线规划方法及装置、基于无人机的风机叶片检查方法及系统
CN110225249B (zh) 一种对焦方法、装置、航拍相机以及无人飞行器
JP2015037937A (ja) 飛行体の飛行制御システム
CN108931235A (zh) 无人机倾斜摄影测量技术在规划竣工测量中的应用方法
CN103776427B (zh) 一种应用于立体测绘相机的参数设置和调整方法
CN107346142A (zh) 飞行器控制方法、光流模块及飞行器
CN105758384A (zh) 一种无人机摇摆式倾斜摄影系统
CN107543497A (zh) 一种非重叠视域双目视觉测量站坐标关联方法
CN108871285A (zh) 在规划竣工测量中的无人机倾斜摄影测量系统
CN109801484A (zh) 一种应急通信无人机系统及应急通信系统
CN206573110U (zh) 一种航空摄影测量装置

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: 20181019