CN112154395A - 飞行控制方法、系统、无人飞行器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种飞行控制方法、系统、无人飞行器以及存储介质，该方法包括：通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像(S101)；确定环境图像中的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令，其中，标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物(S102)；执行飞行控制指令(S103)。
Description
技术领域
本申请涉及飞行控制技术领域，尤其涉及一种飞行控制方法、飞行控制系统、无人飞行器及存储介质。
背景技术
现有的无人飞行器需要通过遥控器来操作飞行，自动飞行通常只存在于故障返航、定线巡航等场景中。
例如，无人飞行器在出厂之前的飞行测试，也需要飞手通过遥控器控制无人飞行器进行飞行，需要飞手判断无人飞行器的相关功能是否正常。通过遥控器来操作飞行测试的方式，有以下问题：第一需要消耗大量人力；第二测试效率低；第三测试结果依赖飞手经验，受到主观因素干扰，测试结果一致性难以保证，影响产品质量。
发明内容
基于此，本申请提供一种飞行控制方法、系统、无人飞行器及存储介质。
第一方面，本申请提供了一种飞行控制方法，应用于无人飞行器，所述无人飞行器上搭载有摄像装置，所述方法包括：
通过所述摄像装置获取所述无人飞行器周围的环境图像；
确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令；
执行所述飞行控制指令；
其中，所述标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
第二方面，本申请提供了一种飞行控制系统，应用于无人飞行器，所述无人飞行器上搭载有摄像装置，所述系统包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
通过所述摄像装置获取所述无人飞行器周围的环境图像；
确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令；
执行所述飞行控制指令；
其中，所述标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
第三方面，本申请提供了一种无人飞行器，所述无人飞行器上搭载有摄像装置，所述无人飞行器包括飞行控制系统，所述飞行控制系统包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
通过所述摄像装置获取所述无人飞行器周围的环境图像；
确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令；
执行所述飞行控制指令；
其中，所述标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上所述的飞行控制方法。
本申请实施例提供了一种飞行控制方法、系统、无人飞行器及存储介质，通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中定位标志物和指令标志物至少一种的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；与现有通过遥控器操作无人飞行器的飞行相比，由于无人飞行器不需要通过遥控器获取飞行控制指令，能够直接通过自身搭载的摄像装置从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的飞行控制指令，并执行该飞行控制指令，通过这种方法，能够使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行，从而为能够实现无人飞行器的自动化飞行测试提供技术支持。当无人飞行器从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的预设测试动作指令及对应的预设测试项指令时，能够进行自动化飞行测试，从而能够减少人工飞行测试的人力输出，降低生产成本；能够提高测试效率，提高测试结果一致性，提高产品质量。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。
图1是本申请飞行控制方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请飞行控制方法中摄像装置拍摄到的灯带示意图；
图3是本申请飞行控制方法另一实施例的流程示意图；
图4是本申请飞行控制方法又一实施例的流程示意图；
图5是本申请飞行控制方法中一实际应用的定位标志物坐标系的示意图；
图6是本申请飞行控制方法中另一实际应用的定位标志物坐标系的示意图；
图7是本申请飞行控制方法又一实施例的流程示意图；
图8是本申请飞行控制方法又一实施例的流程示意图；
图9是本申请飞行控制系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
现有的无人飞行器通常除了在故障返航、定线巡航等场景中可以自动飞行外，在其他场景下需要通过遥控器操作飞行。例如：无人飞行器在出厂之前的飞行测试也需要通过遥控器控制，但是通过遥控器来操作飞行测试存在以下问题：消耗大量人力，测试效率低，测试结果一致性难以保证，影响产品质量。本申请实施例通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中定位标志物和指令标志物至少一种的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；与现有通过遥控器操作无人飞行器的飞行相比，由于无人飞行器不需要通过遥控器获取飞行控制指令，能够直接通过自身搭载的摄像装置从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的飞行控制指令，并执行该飞行控制指令，通过这种方法，能够使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行，从而为能够实现无人飞行器的自动化飞行测试提供技术支持。当无人飞行器从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的预设测试动作指令及对应的预设测试项指令时，能够进行自动化飞行测试，从而能够减少人工飞行测试的人力输出，降低生产成本；能够提高测试效率，提高测试结果一致性，提高产品质量。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1，图1是本申请飞行控制方法一实施例的流程示意图，该方法应用于无人飞行器，无人飞行器上搭载有摄像装置，该方法包括：
步骤S101：通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像。
步骤S102：确定环境图像中的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令，其中，标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
步骤S103：执行飞行控制指令。
定位标志物是指基于视觉识别、用来对当前环境中的位置进行定位的标志物。定位标志物的形式可以多种多样，在一些实施方式中，可以形式比较简单，不需要很强的算力即可识别出来。定位标志物包括但不限于随机点、数字、二维码中的一种或多种。
例如：预先设定不同的随机点对应不同的定位信息，预先在不同的定位信息对应的不同位置处分别设置不同的随机点定位标志物。通过视觉识别技术识别出某处位置具体的随机点定位标志物，进一步确定该具体的随机点定位标志物对应的具体的定位信息。
进一步，定位标志物还可以通过多张随机点定位标志物拼接而成。
又如，预先建立地面坐标系，将随机点定位标志物预先铺设在地面，通过视觉识别技术识别出某处随机点定位标志物在地面坐标系中的坐标位置。
又如：预先设定不同的数字对应不同的定位信息，预先在不同的定位信息对应的不同位置处分别设置不同的数字定位标志物。通过视觉识别技术识别出某处位置具体的数字定位标志物，进一步确定该具体的数字定位标志物对应的具体的定位信息。
又如：二维码能够携带的信息最丰富，将不同位置处的不同定位信息携带在不同的二维码中，将不同的二维码分别设置在对应的不同位置处。只要摄像装置观测到二维码，即可从中读出定位信息。
指令标志物是指基于视觉识别、用来对目标(无人飞行器)发出指令的标志物。指令标志物的形式可以多种多样，在一些实施方式中，可以形式比较简单，不需要很强的算力即可识别出来。指令标志物包括但不限于随机点、二维码、交通灯、AprilTag中的一种或多种。
例如：预先设定不同的随机点对应不同的指令信息，在无人飞行器飞行过程中根据环境变化或实际需要变化，在不同时间、不同位置设置不同的随机点指令标志物。通过视觉识别技术识别出某处位置具体的随机点指令标志物，进一步确定该具体的随机点指令标志物对应的具体的指令信息。对于算力较弱的无人飞行器，可以用这种方式进行交互。随机点指令标志物能携带的指令信息较少，一般只是用来传输指令，或者区分不同的工位。
又如：二维码能够携带的信息最丰富，不仅可以传输指令，还能携带相当多的参数。对于算力足够的无人飞行器，可以采用这种方式交互。具体应用时，使专门检测二维码的进程不断地轮询无人飞行器的所有可用摄像装置，只要无人飞行器的任意一个摄像装置拍摄到二维码，就从中读出指令信息，进行相应的动作。
交通灯可以采用灯带。例如在自动飞行测试应用中，灯带能够提高飞行棚的利用率，且容易识别；由于场地的限制，飞行棚不能设置太多，因此提高每个飞行棚的利用率非常关键；具体方法是将飞行棚分段，把无人飞行器的测试动作分到不同的段内执行；为了保证无人飞行器不会相互干扰，采用灯带指示无人飞行器的前方区域是否可以进入(如果有其它无人飞行器正在前方区域内，则该无人飞行器不可进入)；因为圆形标志在图像处理中非常容易识别，对于算力很差的无人飞行器，可以将灯带绕成圆形，当前方区域空闲时，灯带熄灭，指示无人飞行器前方区域可以进入；否则灯带亮起，指示无人飞行器前方区域不可进入，灯带示意图见图2中的圆形标志。
AprilTag是一个视觉基准库，在增强现实(AR，Augmented Reality)、机器人、相机校准领域广泛使用。AprilTag标志物是一组特定的标志物，该标志与二维码相似，但是复杂度降低，能够满足实时性要求，能够被快速地检测。AprilTag标志物也能够用于定位标志物。
在本实施例中，定位标志物和指令标志物中的至少一种标志物设置在无人飞行器周围的环境。搭载在无人飞行器上的摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像，并对环境图像进行识别。如果摄像装置拍摄到周围环境中定位标志物和指令标志物中的至少一种标志物，就会出现在环境图像中。当识别出环境图像中有定位标志物和指令标志物中的至少一种标志物时，进一步确定标志物对应的标志物信息(例如：如果是定位标志物，确定对应的定位信息，如果是指令标志物，确定对应的指令信息)，进而确定与标志物信息匹配的飞行控制指令，并执行飞行控制指令。
在一些实施例中，无人飞行器周围的环境可以是室内环境，例如，居民楼办公楼内、工厂内的多个连通测试房间等，定位标志物或指令标志物中的至少一种设置在室内环境中，搭载于无人飞行器上的摄像装置获取到室内的环境图像并识别出其中的标志物信息。通常无人飞行器在室内由于环境光线原因及定位信号原因等容易导致视觉感知功能准确率降低、定位信号丢失等情况，而采用本申请实施例的方法，则可以有效地在室内环境中自动地获取到无人飞行器应当执行的飞行控制指令，既提高了无人飞行器在室内飞行的安全性与稳定性，又可以实现自动飞行，降低人力需求。
本申请实施例通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中定位标志物和指令标志物至少一种的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；与现有通过遥控器操作无人飞行器的飞行相比，由于无人飞行器不需要通过遥控器获取飞行控制指令，能够直接通过自身搭载的摄像装置从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的飞行控制指令，并执行该飞行控制指令，通过这种方法，能够使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行，从而为能够实现无人飞行器的自动化飞行测试提供技术支持。当无人飞行器从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的预设测试动作指令及对应的预设测试项指令时，能够进行自动化飞行测试，从而能够减少人工飞行测试的人力输出，降低生产成本；能够提高测试效率，提高测试结果一致性，提高产品质量。
下面对标志物分别是定位标志物和指令标志物时步骤S102的具体细节内容进行详细说明。
参见图3，在一实施例中，当标志物是定位标志物时，步骤S102可以包括：子步骤S102a1、子步骤S102a2以及子步骤S102a3。
子步骤S102a1：根据环境图像中的定位标志物，确定无人飞行器的当前位置。
子步骤S102a2：比较无人飞行器的当前位置与预设位置。
子步骤S102a3：根据比较结果确定飞行控制指令。
在本实施例中，利用图像识别技术能够根据环境图像中的定位标志物，确定无人飞行器的当前位置；比较无人飞行器的当前位置与预设位置；根据比较结果确定飞行控制指令。通过这种方式，能够根据无人飞行器在飞行过程中所处不同位置，根据实际应用需要灵活确定并执行不同的飞行控制指令，进而能够灵活控制无人飞行器的飞行，使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行。
参见图4，在一应用中，随机点定位标志物铺设在地面时，子步骤S102a2可以包括：子步骤S102a21和子步骤S102a22。
子步骤S102a21：将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置。
子步骤S102a22：比较统一坐标系下无人飞行器的当前位置与统一坐标系下预设位置。
本应用中，定位标志物坐标系是指单独的定位标志物所在的坐标系。
例如，如图5所示，随机点定位标志物铺设在地面时，定位标志物坐标系下的x轴、y轴如图所示，其中z轴正方向是垂直于随机点定位标志物所在平面向下的方向。
又如，如图6所示，随机点定位标志物铺设在地面，且该定位标志物通过8张随机点定位标志物(图中分别表示为1-8)拼接而成；具体地，采用8张随机点定位标志物铺满飞行棚地面和进出通道地面组成全局的定位标志物；全局的定位标志物坐标系下的x轴、y轴如图所示，其中z轴正方向是垂直全局的定位标志物所在平面向下的方向。
统一坐标系是指无人飞行器的当前位置和预设位置一起所在的坐标系。将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置，在统一坐标系下，能够简单方便比较无人飞行器的当前位置和预设位置。
进一步，子步骤S102a21还可以包括：将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置通过机体坐标系转换至导航坐标系下无人飞行器的当前位置。即统一坐标系为导航坐标系，先将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至机体坐标系下无人飞行器的当前位置，然后再将机体坐标系下无人飞行器的当前位置转换至导航坐标系下无人飞行器的当前位置。
例如，在一实际应用中，无人飞行器通过下视摄像装置采集周围的环境图像，环境图像中包括定位标志物图像，进行位置解算，输出的与定位有关的定位信息主要有：
MTmi：表示无人飞行器在定位标志物坐标系下的坐标；
Rmi：表示机体坐标系到定位标志物坐标系的旋转矩阵；
GTgi：表示无人飞行器在导航坐标系下的位置；
Rgi：表示机体坐标系到导航坐标系的旋转矩阵(GTgi与Rgi都是视觉里程计(VO，Visual Odometry)与惯导融合所得，该数据来源于飞控系统，并非通过定位标志物计算的结果)。
根据上述信息，可以实现定位标志物坐标系下的坐标到导航坐标系的转换。例如，在配置无人飞行器飞航线的动作时，用户设定目标点(即预设位置)的坐标是相对于定位标志物坐标系的Xm，则目标点(即预设位置)在导航坐标系下的坐标为Xg，其中，Xg＝Rgi*Rmi’*Xm+(GTgi–Rgi*MTmi)。反之，已知导航坐标系下的目标点坐标Xg，则其在定位标志物坐标系下的坐标为Xm，其中，Xm＝Rmi*Rgi’*(Xg+Rgi*MTmi-GTgi)。
其中，子步骤S102a3中比较结果如何确定，可以根据具体的实际应用来设置，在此不做限定。
例如：比较结果可以分两种情况，一种是无人飞行器的当前位置与预设位置满足条件A时，认为无人飞行器的当前位置与预设位置匹配，飞行控制指令是指令A1；另一种是无人飞行器的当前位置与预设位置不满足条件A时，认为无人飞行器的当前位置与预设位置不匹配，飞行控制指令是指令A2。
又如：比较结果分n种情况，n是大于2的正整数；第一种是无人飞行器的当前位置与预设位置满足条件1时，飞行控制指令是指令1；第二种是无人飞行器的当前位置与预设位置满足条件2时，飞行控制指令是指令2；……；第n种是无人飞行器的当前位置与预设位置满足条件n时，飞行控制指令是指令n。
参见图7，在一应用中，子步骤S102a3具体可以包括：子步骤S102a31、子步骤S102a32以及子步骤S102a33。
子步骤S102a31：判断无人飞行器的当前位置与预设位置是否匹配。
子步骤S102a32：若无人飞行器的当前位置与预设位置匹配，则确定飞行控制指令指示控制无人飞行器执行预设位置对应的预设动作指令。
子步骤S102a33：若无人飞行器的当前位置与预设位置不匹配，则确定飞行控制指令指示控制无人飞行器不执行预设位置对应的预设动作指令。
本应用中，比较结果可以分两种情况：无人飞行器的当前位置与预设位置匹配或不匹配，匹配时飞行控制指令是控制无人飞行器执行指令B，不匹配时飞行控制指令是控制无人飞行器不执行指令B，指令B是预设位置对应的预设动作指令。通过这种方式，能够简单方便地控制无人飞行器的飞行，使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行，为后续能够实现无人飞行器的自动化飞行测试提供技术支持。
当本应用具体用在自动化飞行测试时，预设动作指令包括预设测试动作指令。
具体地，预设测试动作指令的类型包括起飞指令、转向指令、飞航线指令、悬停指令、降落指令中的一种或多种。
此时，步骤S103具体还可以包括：控制无人飞行器执行预设位置对应的预设测试动作指令，并执行预设测试动作指令对应的预设测试项指令。
例如，无人飞行器执行悬停指令进行悬停时，可以检测悬停水平漂移异常与否、悬停水垂直移异常与否、加速度计x轴y轴z轴振动异常与否、陀螺仪x轴y轴z轴振动异常与否、云台内框中框外框振动异常与否、陀螺仪异常与否、云台转动异常与否、云台标定是否失败、云台标定异常与否、云台标定严重异常与否、气压计异常与否，等等。无人飞行器执行飞航线指令进行飞航线时，可以检测单点ToF异常与否，等等。无人飞行器执行转向指令进行转向时，可以检测水平转向漂移异常与否、垂直转向漂移异常与否、指南针异常与否，等等。
预设位置对应的预设测试动作指令、预设测试动作指令对应的预设测试项指令需要预先设置，如果预先没有设置，则在步骤S101之前，还可以包括：设置预设位置与预设测试动作指令之间的对应关系；设置预设测试动作指令与预设测试项指令之间的对应关系。
具体地，测试动作预先配置。用户可以根据需要增添、删除或修改测试动作。在飞行测试中，常采用的测试动作分别为TAKEOFF(起飞)、TURNYAW(转向)、FLYROUTE(飞航线)、HOVER(悬停)、LAND(降落)。
其中，起飞配置参数可以包括使用定位标志物与否、自动起飞与否、起飞悬停点、最大速度约束、PID参数，等等。飞航线配置参数可以包括使用定位标志物与否、增温控制接口使用与否、检测交通灯与否、期望的交通灯颜色、位置坐标、最大速度约束、位置偏航角、PID参数，等等。悬停配置参数可以包括使用定位标志物与否、位置坐标、最大速度约束、位置偏航角、PID参数，等等。转向配置参数可以包括使用定位标志物与否、最大偏航角速度约束、PID参数，等等。降落配置参数可以包括使用定位标志物与否、最大速度约束、最大偏航角速度约束、PID参数，等等。
具体地，测试项的配置可以主要包括以下信息：
(1)测试项名字；
(2)测试项依赖的测试动作项名字(可以是一个测试动作，也可以是多个测试动作)；
(3)测试开始时间(start)：所依赖的测试动作开始后多久测试开始(单位：ms)；
(4)测试持续时间(duration)：单位ms，-1表示持续到此测试动作结束；
(5)异常描述(case):描述阈值的意义；
(6)异常阈值：通常由相关模块提供；
(7)异常名称：记录在测试结果中，供上位机解析。
参见图8，在另一实施例中，当标志物是指令标志物时，步骤S102可以包括：子步骤S102b1和子步骤S102b2。
子步骤S102b1：根据环境图像中的指令标志物，确定指令标志物携带的指令信息；
子步骤S102b2：根据指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器执行指令信息对应的交互动作指令。
本实施例中，通过将指令标志物设置在无人飞行器的周围环境中，能够使无人飞行器具有适应周围环境变化、具体应用变化的能力。例如，通过在不同的时间、位置放置指令标志物(例如：二维码、灯带，等等)，给无人飞行器传达一些交互动作指令，能够灵活地改变无人飞行器的飞行动作。通过这种方式，也能够在自动化飞行测试中，使无人飞行器除了能够实现全过程的自动化飞行测试外，同时还能够具有适应环境和测试项变化的能力。
进一步，子步骤S102b2还可以包括：根据禁止指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置禁止向前飞行；根据解禁指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置继续向前飞行。
下面以本申请实施例的飞行控制方法在自动化飞行测试中的应用为例，具体说明一自动飞行测试应用中的具体流程。
(1)无人飞行器在二维码指令标志物的触发下，从走廊一端自动起飞到1.2米，基于定位标志物控制飞行到1.8米；
(2)无人飞行器飞到飞行棚入口，进入飞行棚，进行悬停，然后飞一段航线，之后转向3周，之后升高悬停；
(3)无人飞行器判断蓝灯灯带是否亮，若蓝灯灯带不亮，则在原位置继续悬停，若蓝灯灯带亮，则往前飞行并转向90°正对侧面标定板，悬停标定云台；
(4)无人飞行器下降至1米高度并转向90°正对前方标定板标定云台、录像；
(5)无人飞行器机头转向90°，云台转向85°正对前方标定板标定云台、录像；
(6)无人飞行器升高悬停，判断红灯灯带是否亮，若红灯灯带不亮，则在原位置继续悬停，若红灯灯带亮，则飞出飞行棚，通过WIFI上传测试结果；
(7)无人飞行器飞到降落台降落。
通过上述自动化飞行测试，能够减少人工飞行测试的人力输出，降低生产成本；能够提高测试效率，提高测试结果一致性，提高产品质量。
参见图9，图9是本申请飞行控制系统一实施例的结构示意图，该飞行控制系统应用于无人飞行器，无人飞行器上搭载有摄像装置。需要说明的是，本实施例的飞行控制系统能够执行上述的飞行控制方法中的步骤，相关内容的详细说明，请参见上述飞行控制方法部分，在此不再赘叙。
该飞行控制系统10包括：存储器11和处理器12；存储器11和处理器12通过总线13连接。
其中，处理器12可以是微控制单元、中央处理单元或数字信号处理器，等等。其中，存储器11可以是Flash芯片、只读存储器、磁盘、光盘、U盘或者移动硬盘等等。
存储器11用于存储计算机程序；处理器12用于执行计算机程序并在执行计算机程序时，实现如下步骤：
通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；其中，标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
本申请实施例通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中定位标志物和指令标志物至少一种的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；与现有通过遥控器操作无人飞行器的飞行相比，由于无人飞行器不需要通过遥控器获取飞行控制指令，能够直接通过自身搭载的摄像装置从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的飞行控制指令，并执行该飞行控制指令，通过这种方法，能够使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行，从而为能够实现无人飞行器的自动化飞行测试提供技术支持。当无人飞行器从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的预设测试动作指令及对应的预设测试项指令时，能够进行自动化飞行测试，从而能够减少人工飞行测试的人力输出，降低生产成本；能够提高测试效率，提高测试结果一致性，提高产品质量。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据环境图像中的定位标志物，确定无人飞行器的当前位置；比较无人飞行器的当前位置与预设位置；根据比较结果确定飞行控制指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：若无人飞行器的当前位置与预设位置匹配，则确定飞行控制指令指示控制无人飞行器执行预设位置对应的预设动作指令；若无人飞行器的当前位置与预设位置不匹配，则确定飞行控制指令指示控制无人飞行器不执行预设位置对应的预设动作指令。
其中，预设动作指令包括预设测试动作指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：控制无人飞行器执行预设位置对应的预设测试动作指令，并执行预设测试动作指令对应的预设测试项指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：设置预设位置与预设测试动作指令之间的对应关系；设置预设测试动作指令与预设测试项指令之间的对应关系。
其中，预设测试动作指令的类型包括起飞指令、转向指令、飞航线指令、悬停指令、降落指令中的一种或多种。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据环境图像中的指令标志物，确定指令标志物携带的指令信息；根据指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器执行指令信息对应的交互动作指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据禁止指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置禁止向前飞行；根据解禁指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置继续向前飞行。
其中，指令标志物包括随机点、二维码、交通灯、AprilTag中的一种或多种。
其中，定位标志物包括随机点、数字、二维码中的一种或多种。
其中，随机点定位标志物铺设在地面。
其中，定位标志物通过多张随机点定位标志物拼接而成。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置；比较统一坐标系下无人飞行器的当前位置与统一坐标系下预设位置。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置通过机体坐标系转换至导航坐标系下无人飞行器的当前位置。
本申请实施例还提供一种无人飞行器，该无人飞行器上搭载有摄像装置，无人飞行器包括飞行控制系统，该飞行控制系统能够执行上述飞行控制方法中的步骤，相关内容的详细说明，请参见上述飞行控制方法部分，在此不再赘叙。本申请实施例的飞行控制系统包括：存储器和处理器；存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行计算机程序并在执行计算机程序时，实现如下步骤：
通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；其中，标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
本申请实施例通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中定位标志物和指令标志物至少一种的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；与现有通过遥控器操作无人飞行器的飞行相比，由于无人飞行器不需要通过遥控器获取飞行控制指令，能够直接通过自身搭载的摄像装置从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的飞行控制指令，并执行该飞行控制指令，通过这种方法，能够使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行，从而为能够实现无人飞行器的自动化飞行测试提供技术支持。当无人飞行器从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的预设测试动作指令及对应的预设测试项指令时，能够进行自动化飞行测试，从而能够减少人工飞行测试的人力输出，降低生产成本；能够提高测试效率，提高测试结果一致性，提高产品质量。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据环境图像中的定位标志物，确定无人飞行器的当前位置；比较无人飞行器的当前位置与预设位置；根据比较结果确定飞行控制指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：若无人飞行器的当前位置与预设位置匹配，则确定飞行控制指令指示控制无人飞行器执行预设位置对应的预设动作指令；若无人飞行器的当前位置与预设位置不匹配，则确定飞行控制指令指示控制无人飞行器不执行预设位置对应的预设动作指令。
其中，预设动作指令包括预设测试动作指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：控制无人飞行器执行预设位置对应的预设测试动作指令，并执行预设测试动作指令对应的预设测试项指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：设置预设位置与预设测试动作指令之间的对应关系；设置预设测试动作指令与预设测试项指令之间的对应关系。
其中，预设测试动作指令的类型包括起飞指令、转向指令、飞航线指令、悬停指令、降落指令中的一种或多种。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据环境图像中的指令标志物，确定指令标志物携带的指令信息；根据指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器执行指令信息对应的交互动作指令。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据禁止指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置禁止向前飞行；根据解禁指令信息，确定飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置继续向前飞行。
其中，指令标志物包括随机点、二维码、交通灯、AprilTag中的一种或多种。
其中，定位标志物包括随机点、数字、二维码中的一种或多种。
其中，随机点定位标志物铺设在地面。
其中，定位标志物通过多张随机点定位标志物拼接而成。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置；比较统一坐标系下无人飞行器的当前位置与统一坐标系下预设位置。
其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置通过机体坐标系转换至导航坐标系下无人飞行器的当前位置。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时使处理器实现如上任一项的飞行控制方法。相关内容的详细说明请参见上述飞行控制方法部分，在此不再赘叙。
其中，该计算机可读存储介质可以是上述任一飞行控制系统的内部存储单元，例如飞行控制系统的硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是飞行控制系统的外部存储设备，例如飞行控制系统上配备的插接式硬盘、智能存储卡、安全数字卡、闪存卡，等等。
本申请实施例通过摄像装置获取无人飞行器周围的环境图像；确定环境图像中定位标志物和指令标志物至少一种的标志物信息，并确定与标志物信息匹配的飞行控制指令；执行飞行控制指令；与现有通过遥控器操作无人飞行器的飞行相比，由于无人飞行器不需要通过遥控器获取飞行控制指令，能够直接通过自身搭载的摄像装置从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的飞行控制指令，并执行该飞行控制指令，通过这种方法，能够使无人飞行器在现有需要遥控器的应用场景下无需遥控器而实现自动飞行，从而为能够实现无人飞行器的自动化飞行测试提供技术支持。当无人飞行器从自身周围的定位标志物和指令标志物至少一种获取匹配的预设测试动作指令及对应的预设测试项指令时，能够进行自动化飞行测试，从而能够减少人工飞行测试的人力输出，降低生产成本；能够提高测试效率，提高测试结果一致性，提高产品质量。
应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
以上所述，仅为本申请的具体实施例，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (46)
1.一种飞行控制方法，其特征在于，应用于无人飞行器，所述无人飞行器上搭载有摄像装置，所述方法包括：
通过所述摄像装置获取所述无人飞行器周围的环境图像；
确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令；
执行所述飞行控制指令；
其中，所述标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令，包括：
根据所述环境图像中的定位标志物，确定所述无人飞行器的当前位置；
比较所述无人飞行器的当前位置与预设位置；
根据比较结果确定所述飞行控制指令。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果确定是所述飞行控制指令，包括：
若所述无人飞行器的当前位置与所述预设位置匹配，则确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器执行所述预设位置对应的预设动作指令；
若所述无人飞行器的当前位置与所述预设位置不匹配，则确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器不执行所述预设位置对应的预设动作指令。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设动作指令包括预设测试动作指令。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述执行所述飞行控制指令，还包括：
控制无人飞行器执行所述预设位置对应的预设测试动作指令，并执行所述预设测试动作指令对应的预设测试项指令。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述摄像装置获取所述无人飞行器周围的环境图像之前，还包括：
设置所述预设位置与所述预设测试动作指令之间的对应关系；
设置所述预设测试动作指令与所述预设测试项指令之间的对应关系。
7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，所述预设测试动作指令的类型包括起飞指令、转向指令、飞航线指令、悬停指令、降落指令中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令，包括：
根据所述环境图像中的指令标志物，确定所述指令标志物携带的指令信息；
根据所述指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器执行所述指令信息对应的交互动作指令。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器执行所述指令信息对应的交互动作指令，包括：
根据禁止指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置禁止向前飞行；
根据解禁指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置继续向前飞行。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述指令标志物包括随机点、二维码、交通灯、AprilTag中的一种或多种。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述定位标志物包括随机点、数字、二维码中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，随机点定位标志物铺设在地面。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述定位标志物通过多张所述随机点定位标志物拼接而成。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述比较所述无人飞行器的当前位置与预设位置，包括：
将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置；
比较所述统一坐标系下无人飞行器的当前位置与统一坐标系下预设位置。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置，包括：
将所述定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置通过机体坐标系转换至导航坐标系下无人飞行器的当前位置。
16.一种飞行控制系统，其特征在于，应用于无人飞行器，所述无人飞行器上搭载有摄像装置，所述系统包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
通过所述摄像装置获取所述无人飞行器周围的环境图像；
确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令；
执行所述飞行控制指令；
其中，所述标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
根据所述环境图像中的定位标志物，确定所述无人飞行器的当前位置；
比较所述无人飞行器的当前位置与预设位置；
根据比较结果确定所述飞行控制指令。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
若所述无人飞行器的当前位置与所述预设位置匹配，则确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器执行所述预设位置对应的预设动作指令；
若所述无人飞行器的当前位置与所述预设位置不匹配，则确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器不执行所述预设位置对应的预设动作指令。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述预设动作指令包括预设测试动作指令。
20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
控制无人飞行器执行所述预设位置对应的预设测试动作指令，并执行所述预设测试动作指令对应的预设测试项指令。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
设置所述预设位置与所述预设测试动作指令之间的对应关系；
设置所述预设测试动作指令与所述预设测试项指令之间的对应关系。
22.根据权利要求19-21任一项所述的系统，其特征在于，所述预设测试动作指令的类型包括起飞指令、转向指令、飞航线指令、悬停指令、降落指令中的一种或多种。
23.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
根据所述环境图像中的指令标志物，确定所述指令标志物携带的指令信息；
根据所述指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器执行所述指令信息对应的交互动作指令。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
根据禁止指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置禁止向前飞行；
根据解禁指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置继续向前飞行。
25.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述指令标志物包括随机点、二维码、交通灯、AprilTag中的一种或多种。
26.根据权利要求16-25任一项所述的系统，其特征在于，所述定位标志物包括随机点、数字、二维码中的一种或多种。
27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，随机点定位标志物铺设在地面。
28.根据权利要求27所述的系统，其特征在于，所述定位标志物通过多张所述随机点定位标志物拼接而成。
29.根据权利要求27所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置；
比较所述统一坐标系下无人飞行器的当前位置与统一坐标系下预设位置。
30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
将所述定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置通过机体坐标系转换至导航坐标系下无人飞行器的当前位置。
31.一种无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器上搭载有摄像装置，所述无人飞行器包括飞行控制系统，所述飞行控制系统包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
通过所述摄像装置获取所述无人飞行器周围的环境图像；
确定所述环境图像中的标志物信息，并确定与所述标志物信息匹配的飞行控制指令；
执行所述飞行控制指令；
其中，所述标志物包括如下至少一种：定位标志物、指令标志物。
32.根据权利要求31所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
根据所述环境图像中的定位标志物，确定所述无人飞行器的当前位置；
比较所述无人飞行器的当前位置与预设位置；
根据比较结果确定所述飞行控制指令。
33.根据权利要求32所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
若所述无人飞行器的当前位置与所述预设位置匹配，则确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器执行所述预设位置对应的预设动作指令；
若所述无人飞行器的当前位置与所述预设位置不匹配，则确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器不执行所述预设位置对应的预设动作指令。
34.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，所述预设动作指令包括预设测试动作指令。
35.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
控制无人飞行器执行所述预设位置对应的预设测试动作指令，并执行所述预设测试动作指令对应的预设测试项指令。
36.根据权利要求35所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
设置所述预设位置与所述预设测试动作指令之间的对应关系；
设置所述预设测试动作指令与所述预设测试项指令之间的对应关系。
37.根据权利要求34-36任一项所述的无人飞行器，其特征在于，所述预设测试动作指令的类型包括起飞指令、转向指令、飞航线指令、悬停指令、降落指令中的一种或多种。
38.根据权利要求31所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
根据所述环境图像中的指令标志物，确定所述指令标志物携带的指令信息；
根据所述指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器执行所述指令信息对应的交互动作指令。
39.根据权利要求38所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
根据禁止指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置禁止向前飞行；
根据解禁指令信息，确定所述飞行控制指令指示控制无人飞行器在当前位置继续向前飞行。
40.根据权利要求38所述的无人飞行器，其特征在于，所述指令标志物包括随机点、二维码、交通灯、AprilTag中的一种或多种。
41.根据权利要求31-40任一项所述的无人飞行器，其特征在于，所述定位标志物包括随机点、数字、二维码中的一种或多种。
42.根据权利要求41所述的无人飞行器，其特征在于，随机点定位标志物铺设在地面。
43.根据权利要求42所述的无人飞行器，其特征在于，所述定位标志物通过多张所述随机点定位标志物拼接而成。
44.根据权利要求42所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
将定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置转换至统一坐标系下无人飞行器的当前位置；
比较所述统一坐标系下无人飞行器的当前位置与统一坐标系下预设位置。
45.根据权利要求44所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：
将所述定位标志物坐标系下无人飞行器的当前位置通过机体坐标系转换至导航坐标系下无人飞行器的当前位置。
46.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1-15任一项所述的飞行控制方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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