CN111367310A

CN111367310A - 航线偏离预警方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN111367310A
Application number: CN201811601824.9A
Authority: CN
Inventors: 高坚; 陈颖; 毛曙源
Original assignee: SF Technology Co Ltd
Current assignee: Fengyi Technology (Shenzhen) Co.,Ltd.
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-07-03

Abstract

本申请公开了一种航线偏离预警方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取预警目标的视觉定位位置、卫星定位位置、及预警对象在航线的离线地图上的地图位置；根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置；根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线；若是，对预警目标进行航线偏离预警。该方法可以在预警目标发生航线偏离时，提供准确的预警信息，提高了航线偏离预警的正确率。

Description

航线偏离预警方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明一般涉及预警技术领域，具体涉及航线偏离预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着技术的发展，无人设备也应用而生。在无人设备航行过程中需要借助定位设备对其进行定位。

目前，无人设备大部分借助卫星定位模块，如GPS定位模块进行定位。无人设备例如无人机，在航行中通过卫星定位，但是，卫星容易受到外界干扰，定位误差较大，这样，当无人机航线发生偏离时，有可能没有定位到无人机发生航线偏离，或者当无人机航线没有发生偏离时，又预警无人机发生航线偏离，导致无人机的航线偏离预警正确率较低。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种航线偏离预警方法、装置、设备及存储介质。

第一方面，本发明提供了一种航线偏离预警方法，包括：

获取预警目标的视觉定位位置、卫星定位位置、及预警对象在航线的离线地图上的地图位置；

根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置；

根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线；

若是，对预警目标进行航线偏离预警。

在其中一个实施例中，根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置，包括：

将视觉定位位置、卫星定位位置分别与地图位置之间的距离进行比较；

选取与地图位置距离较近的位置，作为预警目标的修正位置。

在其中一个实施例中，视觉定位位置包括预警目标三个轴向的视觉坐标值，卫星定位位置包括预警目标三个轴向的卫星坐标值，地图位置包括预警目标三个轴向的地图坐标值；

根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置，包括：

将视觉坐标值的各个轴向、卫星坐标值的各个轴向分别与地图坐标值的各个轴向之间的距离进行比较；

选取每个轴向上与地图坐标值距离较近的坐标值；

将分别选取的三个轴向的坐标值对应的位置，作为预警目标的修正位置。

在其中一个实施例中，地图位置包括预警目标三个轴向的地图坐标值，修正位置包括预警目标三个轴向的修正坐标值；

根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线，包括：

分别确定三个轴向的地图坐标值与修正坐标值之间的距离；

将三个轴向上的距离分别与对应的三个轴向的阈值进行比较，判断预警目标是否偏离航线。

在其中一个实施例中，若是，对预警目标进行航线偏离预警，包括：

至少一个轴向的距离大于对应的阈值，则对预警目标进行航线偏离预警。

分别确定任意两个轴向的修正位置与预警目标起始位置的第一距离；

分别确定任意两个轴向的地图位置与预警目标起始位置的第二距离；

将相同两个轴向所对应的第一距离与第二距离进行比较，判断预警目标是否偏离航线。

若相同两个轴向所对应的第一距离大于第二距离，则对预警目标进行航线偏离预警。

在其中一个实施例中，航线的离线地图的构建包括：

获取视觉系统遍历航线所采集的航线图像数据；

根据获取到的航线图像数据，构建航线的离线地图。

第二方面，本申请实施例提供了一种航线偏离预警装置，包括：

获取模块，用于获取预警目标的视觉定位位置、卫星定位位置、及预警对象在航线的离线地图上的地图位置；

确定模块，用于根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置；

判断模块，用于根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线；

预警模块，用于执行判断模块判断预警目标偏离航线时，对预警目标进行航线偏离预警。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项的航线偏离预警方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的航线偏离预警方法。

本实施例提供的航线偏离预警方法，通过获取到的视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置，然后根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线，若是，对预警目标进行航线偏离预警。本实施例提供的航线偏离预警方法，采用视觉定位位置与卫星定位位置相结合的方式，来判断预警目标是否偏离航线，可以使得定位更加精确，可以在预警目标发生航线偏离时，提供准确的预警信息，提高了航线偏离预警的正确率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的实施例提供的航线偏离预警方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例提供的根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置的一示例性流程图；

图3为本发明的实施例的提供的根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置的另一示例性流程图；

图4为本发明的实施例提供的航线偏离预警装置的结构示意图；

图5为本发明的实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如背景技术中提到的，现有无人设备借助卫星定位模块对其进行定位，但是卫星定位模块容易受到外界干扰，产生较大的定位误差，这样容易对无人设备是否偏离航线产生误判，即当无人设备航线发生偏离时卫星定位模块没有监测到，而当无人设备航线没有发生偏离时又判为无人设备已偏离航线，导致无人设备的航线偏离预警正确率降低。因此，希望有一种航线偏离预警方法，能够提高航线偏离预警的正确率。

参照图1，其示出了根据本申请一个实施例的航线偏离预警方法的示例性流程图。

如图1所示，在步骤110中，获取预警目标的视觉定位位置、卫星定位位置、及预警对象在航线的离线地图上的地图位置。

具体地，预警目标是执行主体进行预警的目标，例如预警目标可以是无人机、无人船等，本实施例中以无人机为例进行说明。

本实施例中的执行主体例如可以是一台电脑，可以是一部手机等可以给预警目标的使用者终端发出预警信息的其他终端设备。

航线离线地图是事先建立好的，当无人机准备飞行航线时，先将预先建立好的对应航线地图载入无人机中。

在一个实施例中，航线的离线地图的构建包括：

获取视觉系统遍历航线所采集的航线图像数据；根据获取到的航线图像数据，构建航线的离线地图。

具体地，无人机首先对待飞行的航线采用视觉系统遍历一次，获取视觉系统遍历航线时采集到的航线图像数据，其中，视觉系统例如可以采用机载相机的形式，航线图像数据可以是无人机遍历时采集的航线的视频信息；对获取到的航线图像数据，采用VSLAM算法，即可构建航线的离线地图。

其中，预警对象在航线的离线地图上的地图位置是无人机飞行时处于航线的离线地图上的位置。

预警目标的视觉定位位置是视觉定位系统得到的无人机飞行时在航线上的当前位置，视觉定位系统例如可以为相机等。

预警目标的卫星定位位置是卫星定位系统得到的无人机飞行时在航线上的当前位置，卫星定位系统例如可以为GPS定位模块等。

在步骤120中，根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置。

其中，预警目标的修正位置为无人机在飞行时，以地图位置为基准，对无人机的位置进行修正之后的位置。

在一个实施例中，图2所示为根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置的示例性流程图。

如图2所示，在步骤210中，将视觉定位位置、卫星定位位置分别与地图位置之间的距离进行比较。

地图位置为无人机在航线的离线地图上的位置，即应该为无人机理想状态时飞行的位置，但是，现实中无人机飞行时会偏离地图位置。计算在同一时刻，视觉定位位置、卫星定位位置分别与地图位置之间的距离，并比较两个距离的大小，距离地图位置的距离大的说明偏离理想位置较远，否则，偏离理想位置较近。

在步骤220中，选取与地图位置距离较近的位置，作为预警目标的修正位置。

如上述距离地图位置的距离大的说明偏离无人机飞行时理想位置较远，因此，选取与地图位置距离较近的位置，作为预警目标的修正位置。

在一个实施例中，图3所示为根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置的另一示例性流程图。

视觉定位位置包括预警目标三个轴向的视觉坐标值，卫星定位位置包括预警目标三个轴向的卫星坐标值，地图位置包括预警目标三个轴向的地图坐标值。

如图3所示，在步骤310中，将视觉坐标值的各个轴向、卫星坐标值的各个轴向分别与地图坐标值的各个轴向之间的距离进行比较。

具体地，假设视觉坐标值为(x_v,y_v,z_v)，卫星坐标值为(x_g,y_g,z_g)，地图坐标值为(x₀,y₀,z₀)，相应的，视觉坐标值的各个轴向与地图坐标值的各个轴向之间的距离分别为：||x_v|-x₀|、||y_v|-y₀|、||z_v|-z₀|；卫星坐标值的各个轴向与地图坐标值的各个轴向之间的距离分别为：||x_g|-x₀|、||y_g|-y₀|、||z_g|-z₀|。分别比较||x_v|-x₀|与||x_g|-x₀|、||y_v|-y₀|与||y_g|-y₀|、||z_v|-z₀|与||z_g|-z₀|的大小。

在步骤320中，选取每个轴向上与地图坐标值距离较近的坐标值。

如上视觉坐标值的各个轴向、卫星坐标值的各个轴向分别与地图坐标值的各个轴向之间的距离进行了比较，分别选取每个轴向上与地图坐标值距离较近的坐标值，即：

在步骤330中，将分别选取的三个轴向的坐标值对应的位置，作为预警目标的修正位置。

上述选取了每个轴向上与地图坐标值距离较近的坐标值，将上述选取的三个轴向的坐标值组合成一个坐标，该坐标所对应的位置作为预警目标的修正位置。

具体地，例如，x轴向上选取x_v，y轴向上选取y_v，z轴向上选取z_g，则组合成的坐标值为(x_v,y_v,z_g)，坐标值(x_f,y_f,z_f)＝(x_v,y_v,z_g)对应的位置即为预警目标的修正位置。

本实施例中，将视觉坐标值的各个轴向、卫星坐标值的各个轴向分别与地图坐标值的各个轴向之间的距离进行比较之后，选出每个轴向上与地图坐标值距离将近的坐标值，然后将分别选取的三个轴向的坐标值对应的位置作为预警目标的修正位置，可以更加精准的确定预警目标的修正位置，依据该修正位置，判断预警目标是否偏离航线，可以使得判断的正确率更高。

在步骤130中，根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线。

如上，地图位置包括预警目标三个轴向的地图坐标值，修正位置包括预警目标三个轴向的修正坐标值。

在一个实施例中，根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线，包括：

分别确定三个轴向的地图坐标值与修正坐标值之间的距离；将三个轴向上的距离分别与对应的三个轴向的阈值进行比较，判断预警目标是否偏离航线。

具体地，假设三个轴向的地图坐标值为(x₀,y₀,z₀)，三个轴向的修正坐标值为(x_f,y_f,z_f)，地图坐标值与修正坐标值的x轴向之间的距离为|x_f-x₀|，地图坐标值与修正坐标值的y轴向之间的距离为|y_f-y₀|，地图坐标值与修正坐标值的z轴向之间的距离为|z_f-z₀|，相应地，x轴向上对应的阈值为thres0，y轴向上对应的阈值为thres1，z轴向上对应的阈值为thres2，其中，阈值thres0、thres1、thres2可以根据具体的应用场景或者应用需求设置，并且三个阈值可以设置相等，例如可以设置阈值thres0＝thres1＝thres2＝5米，三个阈值也可以不等，例如可以设置阈值thres0＝5米，thres1＝4米，thres2＝3米。

若是，对预警目标进行航线偏离预警。

具体地，至少一个轴向的距离大于对应的阈值，则对预警目标进行航线偏离预警。

即|x_f-x₀|＞thres0或|y_f-y₀|＞thres1或|z_f-z₀|＞thres2至少一个成立，则对预警目标进行航线偏离预警。

否则，继续执行步骤110。

分别确定任意两个轴向的修正位置与预警目标起始位置的第一距离；分别确定任意两个轴向的地图位置与预警目标起始位置的第二距离；将第一距离与第二距离进行比较，判断预警目标是否偏离航线。

具体地，假设三个轴向的地图坐标值为(x₀,y₀,z₀)，三个轴向的修正坐标值为(x_f,y_f,z_f)，预警目标起始位置设为(0,0,0)，x轴向及y轴向的修正位置与预警目标起始位置的第一距离d₁为：

x轴向及y轴向的地图位置与预警目标起始位置的第二距离d₂为：

同为x轴向及y轴向对应的第一距离d₁与第二距离d₂进行比较，判断预警目标是否偏离航线。

若是，对预警目标进行航线偏离预警。

具体地，若相同两个轴向所对应的第一距离大于第二距离，则对预警目标进行航线偏离预警。

即d₁＞d₂则对预警目标进行航线偏离预警。

否则，继续执行步骤110。

如图4为本发明实施例提供的航线偏离预警装置400的结构示意图。如图4所示，该装置可以实现如图1所示的方法，该装置可以包括：

获取模块410，用于获取预警目标的视觉定位位置、卫星定位位置、及预警对象在航线的离线地图上的地图位置；

确定模块420，用于根据视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定预警目标的修正位置；

判断模块430，用于根据修正位置、地图位置，判断预警目标是否偏离航线；

预警模块440，用于执行判断模块判断预警目标偏离航线时，对预警目标进行航线偏离预警。

可选地，确定模块420还用于：将视觉定位位置、卫星定位位置分别与地图位置之间的距离进行比较；选取与地图位置距离较近的位置，作为预警目标的修正位置。

可选地，视觉定位位置包括预警目标三个轴向的视觉坐标值，卫星定位位置包括预警目标三个轴向的卫星坐标值，地图位置包括预警目标三个轴向的地图坐标值；确定模块420还用于：将视觉坐标值的各个轴向、卫星坐标值的各个轴向分别与地图坐标值的各个轴向之间的距离进行比较；选取每个轴向上与地图坐标值距离较近的坐标值；将分别选取的三个轴向的坐标值对应的位置，作为预警目标的修正位置。

可选地，地图位置包括预警目标三个轴向的地图坐标值，修正位置包括预警目标三个轴向的修正坐标值；判断模块430还用于：分别确定三个轴向的地图坐标值与修正坐标值之间的距离；将三个轴向上的距离分别与对应的三个轴向的阈值进行比较，判断预警目标是否偏离航线。

可选地，预警模块440还用于：至少一个轴向的距离大于对应的阈值，则对预警目标进行航线偏离预警。

可选地，地图位置包括预警目标三个轴向的地图坐标值，修正位置包括预警目标三个轴向的修正坐标值；判断模块430还用于：分别确定任意两个轴向的修正位置与预警目标起始位置的第一距离；分别确定任意两个轴向的地图位置与预警目标起始位置的第二距离；将相同两个轴向所对应的第一距离与第二距离进行比较，判断预警目标是否偏离航线。

可选地，预警模块440还用于：若相同两个轴向所对应的第一距离大于第二距离，则对预警目标进行航线偏离预警。

可选地，航线的离线地图的构建包括：获取视觉系统遍历航线所采集的航线图像数据；根据获取到的航线图像数据，构建航线的离线地图。

本实施例提供的航线偏离预警装置，可以执行上述方法的实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

图5为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图5所示，示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的计算机系统500的结构示意图。

如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口506也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口506。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行上述航线偏离预警方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、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，前述模块、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，两个接连地表示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操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。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中前述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的航线偏离预警方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.一种航线偏离预警方法，其特征在于，包括：

获取预警目标的视觉定位位置、卫星定位位置、及所述预警对象在航线的离线地图上的地图位置；

根据所述视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定所述预警目标的修正位置；

根据所述修正位置、所述地图位置，判断所述预警目标是否偏离航线；

若是，对所述预警目标进行航线偏离预警。

2.根据权利要求1所述的航线偏离预警方法，其特征在于，根据所述视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定所述预警目标的修正位置，包括：

将所述视觉定位位置、所述卫星定位位置分别与所述地图位置之间的距离进行比较；

选取与所述地图位置距离较近的位置，作为所述预警目标的修正位置。

3.根据权利要求1所述的航线偏离预警方法，其特征在于，所述视觉定位位置包括所述预警目标三个轴向的视觉坐标值，所述卫星定位位置包括所述预警目标三个轴向的卫星坐标值，所述地图位置包括所述预警目标三个轴向的地图坐标值；

所述根据所述视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定所述预警目标的修正位置，包括：

将所述视觉坐标值的各个轴向、所述卫星坐标值的各个轴向分别与所述地图坐标值的各个轴向之间的距离进行比较；

选取每个轴向上与所述地图坐标值距离较近的坐标值；

将分别选取的三个轴向的坐标值对应的位置，作为所述预警目标的修正位置。

4.根据权利要求1所述的航线偏离预警方法，其特征在于，所述地图位置包括所述预警目标三个轴向的地图坐标值，所述修正位置包括所述预警目标三个轴向的修正坐标值；

所述根据所述修正位置、所述地图位置，判断所述预警目标是否偏离航线，包括：

分别确定三个轴向的所述地图坐标值与所述修正坐标值之间的距离；

将三个轴向上的距离分别与对应的三个轴向的阈值进行比较，判断所述预警目标是否偏离航线。

5.根据权利要求4所述的航线偏离预警方法，其特征在于，所述若是，对所述预警目标进行航线偏离预警，包括：

至少一个轴向的距离大于所述对应的阈值，则对所述预警目标进行航线偏离预警。

6.根据权利要求1所述的航线偏离预警方法，其特征在于，所述地图位置包括所述预警目标三个轴向的地图坐标值，所述修正位置包括所述预警目标三个轴向的修正坐标值；

分别确定任意两个轴向的所述修正位置与所述预警目标起始位置的第一距离；

分别确定任意两个轴向的所述地图位置与所述预警目标起始位置的第二距离；

将相同两个轴向所对应的所述第一距离与所述第二距离进行比较，判断所述预警目标是否偏离航线。

7.根据权利要求6所述的航线偏离预警方法，其特征在于，所述若是，对所述预警目标进行航线偏离预警，包括：

若相同两个轴向所对应的所述第一距离大于所述第二距离，则对所述预警目标进行航线偏离预警。

8.根据权利要求1-7之一所述的航线偏离预警方法，其特征在于，所述航线的离线地图的构建包括：

获取视觉系统遍历航线所采集的航线图像数据；

根据获取到的所述航线图像数据，构建所述航线的离线地图。

9.一种航线偏离预警装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取预警目标的视觉定位位置、卫星定位位置、及所述预警对象在航线的离线地图上的地图位置；

确定模块，用于根据所述视觉定位位置、卫星定位位置、及地图位置，确定所述预警目标的修正位置；

判断模块，用于根据所述修正位置、所述地图位置，判断所述预警目标是否偏离航线；

预警模块，用于执行所述判断模块判断所述预警目标偏离航线时，对所述预警目标进行航线偏离预警。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～8中任一项所述方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～8中任一项所述方法。