CN112286213A - 一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质。属于无人机技术领域。该方法包括：获取所述图像采集装置采集的目标图像；其中，所述目标图像包含所述无人机处于第一高度时，所述激光发射器投射至地面的第一激光图案；将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值；其中，所述预设图像为所述图像采集装置在所述无人机处于第二高度时所采集的图像；所述预设图像包含所述无人机处于第二高度时，所述激光发射器投射至地面的第二激光图案；基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态。通过该方式，实现了无人机在夜间弱光环境下的稳定悬停。
Description
技术领域
本申请涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质。
背景技术
近年来，各国对于无人机的使用逐渐开放，无人机在各个领域的应用越来越多，比如无人机已经广泛运用于公共安全、应急搜救、电力、农业、环保、交通、通信、影视航拍等领域。
无人机在悬停时的悬停精度是一项十分重要的参数，其反应了无人机悬停在空中时的稳定性。在夜间，无人机主要通过摄像头拍摄环境图像进行悬停，若此时环境灯光效果太差，或无人机无补光灯、补光灯效果差的情况下，无人机在当前悬停位置极易出现漂移、上下抖动等不稳定的情况。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质，以改善“在夜间，环境灯光效果太差，或无人机无补光灯、补光灯效果差的情况下，无人机在当前悬停位置极易出现漂移、上下抖动等不稳定的情况”的问题。
本发明是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种无人机悬停方法，应用于无人机中的飞控系统，所述无人机还包括动力装置、激光发射器以及图像采集装置，所述飞控系统分别与所述动力装置，所述激光发射器以及所述图像采集装置电连接，所述方法包括：获取所述图像采集装置采集的目标图像；其中，所述目标图像包含所述无人机处于第一高度时，所述激光发射器投射至地面的第一激光图案；将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值；其中，所述预设图像为所述图像采集装置在所述无人机处于第二高度时所采集的图像；所述预设图像包含所述无人机处于第二高度时，所述激光发射器投射至地面的第二激光图案；基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态。
在本申请实施例中，通过在无人机上增设可用于向地面投射激光图案的激光发射器，使得无人机可以根据图像采集装置采集的激光图案来对无人机的悬停进行调节，进而实现了无人机在夜间弱光环境下的稳定悬停。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值，包括：将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案的面积；基于所述第一激光图案的面积以及第一预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的高度值；其中，所述高度值为所述矫正值；所述第一预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的面积与所述无人机的高度的关系；相应的，所述基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态，包括：基于所述高度值向所述动力装置发送所述第一控制指令，以调节所述无人机的高度。
在本申请实施例中，通过将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案的面积；然后基于第一激光图案的面积以及第一预设比例曲线，确定无人机所需调整的高度值；最后基于高度值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的高度，进而实现了对无人机高度的灵活调整，提高了无人机悬停高度的准确性。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，在所述基于所述高度值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的高度之后，所述方法还包括：将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案与所述第二激光图案的位置偏差值；基于所述位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的姿态角数值；其中，所述第二预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的位置偏差值与所述无人机的姿态角的关系；基于所述姿态角数值向所述动力装置发送第二控制指令，以调节所述无人机的姿态角。
在本申请实施例中，在调整无人机的高度之后，将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案与第二激光图案的位置偏差值；然后基于位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定无人机所需调整的姿态角数值；最后基于姿态角数值向动力装置发送第二控制指令，以调节无人机的姿态角，进而实现了对无人机的角度的灵活调整，提高了无人机悬停角度的准确性。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值，包括：将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案与所述第二激光图案的位置偏差值；基于所述位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的姿态角数值；其中，所述姿态角数值为所述矫正值；所述第二预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的位置偏差值与所述无人机的姿态角的关系；相应的，所述基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态，包括：基于所述姿态角数值向所述动力装置发送所述第一控制指令，以调节所述无人机的姿态角。
在本申请实施例中，通过将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案与第二激光图案的位置偏差值；然后基于位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定无人机所需调整的姿态角数值；最后基于姿态角数值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的姿态角，进而实现了对无人机的角度的灵活调整，提高了无人机悬停角度的准确性。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，在所述获取所述图像采集装置采集的目标图像之前，所述方法还包括：向所述动力装置发送飞行指令，以使所述无人机飞行至所述第一高度；向所述激光发射器发送驱动指令，以使所述激光发射器向地面投射出所述第一激光图案。
在本申请实施例中，当无人机飞行至第一高度后，才向激光发射器发送驱动指令，以使激光发射器向地面投射出所述第一激光图案。通过该方式，节省了无人机的内部耗能，避免激光发射器一直处于工作状态。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，在所述向所述激光发射器发送驱动指令之前，所述方法还包括：获取所述图像采集装置采集的第一图像；确定所述第一图像的模糊度大于预设阈值。
在本申请实施例中，在无人机飞行至第一高度时，获取图像采集装置采集的第一图像，进而根据第一图像的模糊度来选择悬停的方式，也即，当第一图像模糊度大于预设阈值时，表征此时环境处于弱光环境，此时通过激光发射器发射激光图案实现悬停。若第一图像模糊度不大于预设阈值，可采用其他常规的悬停方式。通过该方式，实现了无人机的多方式悬停，可根据环境需求自由变化悬停方式，且能够实现在不同环境下的稳定悬停。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述激光发射器投射至地面的激光图案包括图形、文字、字符中的任意一种或多种。
第二方面，本申请实施例提供一种无人机悬停装置，应用于无人机中的飞控系统，所述无人机还包括动力装置、激光发射器以及图像采集装置，所述飞控系统分别与所述动力装置，所述激光发射器以及所述图像采集装置电连接，所述装置包括：获取模块，用于获取所述图像采集装置采集的目标图像；其中，所述目标图像包含所述无人机处于第一高度时，所述激光发射器投射至地面的第一激光图案；确定模块，用于将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值；其中，所述预设图像为所述图像采集装置在所述无人机处于第二高度时所采集的图像；所述预设图像包含所述无人机处于第二高度时，所述激光发射器投射至地面的第二激光图案；调节模块，用于基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态。
第三方面，本申请实施例提供一种无人机，包括：飞控系统、动力装置、激光发射器以及图像采集装置，所述飞控系统分别与所述动力装置，所述激光发射器以及所述图像采集装置电连接；所述飞控系统用于执行如上述第一方面实施例和/或结合上述第一方面实施例的一些可能的实现方式提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上述第一方面实施例和/或结合上述第一方面实施例的一些可能的实现方式提供的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的一种无人机的结构框图。
图2为本申请实施例提供的一种无人机的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种无人机悬停方法的步骤流程图。
图4为本申请实施例提供的第一种无人机投射激光图案的示意图。
图5为本申请实施例提供的第二种无人机投射激光图案的示意图。
图6为本申请实施例提供的第三种无人机投射激光图案的示意图。
图7为本申请实施例提供的一种无人机悬停装置的模块框图。
图标：100-无人机；10-飞控系统；20-动力装置；30-激光发射器；40-图像采集装置；200-无人机悬停装置；201-获取模块；202-确定模块；203-调节模块；204-驱动模块。
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描述。
鉴于目前的无人机在夜间，主要通过摄像头拍摄环境图像进行悬停，若此时环境灯光效果太差，或无人机无补光灯、补光灯效果差的情况下，无人机在当前悬停位置极易出现漂移、上下抖动等不稳定的情况的问题，本申请发明人经过长期的研究探索，提出一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质以解决上述问题。
请参阅图1以及图2，本申请实施例提供一种无人机100，包括：飞控系统10、动力装置20、激光发射器30以及图像采集装置40。
飞控系统10分别与动力装置20，激光发射器30以及图像采集装置40电连接。
飞控系统10是指能够稳定无人机100飞行姿态，并能控制无人机100自主或半自主飞行的控制系统。飞控系统10主要由陀螺仪(飞行姿态感知)、加速计、地磁感应、气压传感器、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块以及控制器组成。其中，控制器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。控制器也可以是通用处理器，例如，可以是单片机、如STM32单片机、AVR单片机，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。此外，通用处理器可以是微处理器或者任何常规处理器等。
动力装置20可以是但不限于活塞式发动机、涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机。动力装置20主要用于无人机100的飞行以及飞行过程中状态的调节。
激光发射器30设置在无人机100的底部，激光发射器30用于向地面投射出激光图案。投射至地面的激光图案包括图形、文字、字符中的任意一种或多种。比如，激光发射器30投射的激光图案可以是英文字母A、B，也可以是一个椭圆形的图案，也可以是数字8、6，还可以是字符&。当然，投射出的激光图案还可以是图形、文字、字符的组合，比如激光图案为包含数字10的正方形或包含英文字母T的菱形。对此，本申请不作限定。
图像采集装置40也设置在无人机100的底部。图像采集装置40用于对激光发射器30投射的激光图案进行拍摄。具体的，图像采集装置40可以是摄像头，摄像机，也可以是下视双目摄像头。当激光发射器30设置在无人机的底部的中心时，图像采集装置40可以设置在激光发射器30的左侧，也可以是设置在激光发射器30的右侧，当图像采集装置40为下视双目摄像头时，激光发射器30可以位于下视双目摄像头之间。对于图像采集装置40和激光发射器30的具体如何安装，可以根据实际情况而定，本申请不作限定。
需要说明的是，上述的飞控系统10、动力装置20等均为无人机100的常用器件，其功能、组成已为本领域技术人员所熟知，本申请不作详细介绍。
应当理解，图1、图2所示的结构仅为示意，本申请实施例提供的无人机100还可以具有比图1、图2更少或更多的组件，或是具有与图1、图2所示不同的配置。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的无人机悬停方法的流程示意图，该方法应用于图1所示的无人机100中的飞控系统10。需要说明的是，本申请实施例提供的无人机悬停方法不以图3及以下所示的顺序为限制，以下结合图3对无人机悬停方法的具体流程及步骤进行描述，该方法包括：步骤S101-步骤S103。
步骤S101：获取图像采集装置采集的目标图像；其中，目标图像包含无人机处于第一高度时，激光发射器投射至地面的第一激光图案。
首先，无人机会根据所接收的悬停高度或者飞行高度飞行至第一高度。其中，悬停高度或者飞行高度可以是预先设定的，也可以是无人机接收操控人员通过遥控终端发送的遥控指令确定的。需要说明的是，若无人机能够稳定且准确的悬停或飞行，则此时无人机所飞行至的第一高度即为悬停高度或者飞行高度。而若无人机无法在当前环境下稳定且准确的悬停或飞行，则此时无人机所飞行至的第一高度则并不是悬停高度或者飞行高度。
在无人机处于第一高度时，获取图像采集装置所采集的目标图像。此时图像采集装置所拍摄的目标图像为包含激光发射器投射至地面的第一激光图案的图像。如图4所示，第一激光图案为包含字母E的椭圆。则目标图像即为包含该第一激光图案的图像。
步骤S102：将目标图像与预设图像进行比较，确定无人机的矫正值；其中，预设图像为图像采集装置在无人机处于第二高度时所采集的图像；预设图像包含无人机处于第二高度时，激光发射器投射至地面的第二激光图案。
在无人机处于第一高度时获取到图像采集装置采集的目标图像后，将目标图像与预设图像进行比较，来确定出无人机的矫正值。需要说明的是，预设图像为预先获取的，即当无人机处于第二高度时所采集的图像。预设图像包含激光发射器投射至地面的第二激光图案。第一激光图案与第二激光图案的样式相同，也即，当第一激光图案为包含字母E的椭圆时，第二激光图案也为包含字母E的椭圆。当第一激光图案为数字8时，第二激光图案也为数字8。
作为一种确定无人机的矫正值的方式，上述步骤S102包括将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案的面积；基于第一激光图案的面积以及第一预设比例曲线，确定无人机所需调整的高度值。
其中，高度值即为矫正值。第一预设比例曲线表征激光发射器投射的激光图案的面积与无人机的高度的关系。
具体的，将目标图像与预设图像进行比较来获取第一激光图案的面积可以通过二者的比例来确定第一激光图案的面积。比如，预设图像中的第二激光图案为1平方米，而经比对，目标图像中第一激光图案是第二激光图案的两倍，则第一激光图案的面积为2平方米。在获取到第一激光图案的面积后，即可根据表征激光发射器投射的激光图案的面积与无人机的高度的关系的第一预设比例曲线来确定当前无人机的高度值，进而根据当前无人机的高度值以及无人机所接收的悬停高度或者飞行高度的差值确定出所述调整的高度值。比如当前无人机的高度值为5.2米，无人机所接收的悬停高度或者飞行高度为5米，则所需调整的高度值为5.2-5＝0.2米，即向下调节0.2米；比如当前无人机的高度值为4.8米，无人机所接收的悬停高度或者飞行高度为5米，则所需调整的高度值为4.8-5＝-0.2米，即向上调节0.2米。需要说明的是，上述的数值以及方向均是示例性的，本申请不作限定。
上述的第一预设比例曲线可通过回归模型进行构建，即通过自变量无人机的高度和因变量激光图案的面积来构建回归模型，进而构建出上述的第一预设比例曲线。通过回归模型即可对激光发射器投射的激光图案的面积与无人机的高度的关系进行预测和分析。比如，请参考图5，不同的高度所对应的激光图案的面积不同，当无人机处于3米的高度时，激光图案的面积为2平方米；当无人机处于5米的高度时，激光图案的面积为1.5平方米。通过多组数据的测试，即可构建回归模型得到第一预设比例曲线。
综上，在本申请实施例中，通过将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案的面积；然后基于第一激光图案的面积以及第一预设比例曲线，确定无人机所需调整的高度值；最后基于高度值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的高度，进而实现了对无人机高度的灵活调整，提高了无人机悬停高度的准确性。
作为另一种确定无人机的矫正值的方式，上述步骤S102包括将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案与第二激光图案的位置偏差值；基于位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定无人机所需调整的姿态角数值。
其中，姿态角数值即为矫正值。第二预设比例曲线表征激光发射器投射的激光图案的位置偏差值与无人机的姿态角的关系。
具体的，将目标图像与预设图像进行比较来获取获取第一激光图案与第二激光图案的位置偏差值，可以通过目标图像上的第一激光图案的中心点与预设图像上的第二激光图案的中心点的位置来确定位置偏差值。假设第二激光图案的中心点刚好位于预设图像的中心，则可以根据目标图像上的第一激光图案的中心点与目标图像的中心的差值确定位置偏差值，比如，目标图像的中心坐标为(0，0)，而第一激光图案的中心点的坐标为(2，0)，则位置偏差值为横轴方向的2个坐标。在确定位置偏差值后，即可根据位置偏差值与第二预设比例曲线，确定无人机所需调整的姿态角数值。比如在第二预设比例曲线中，位置偏差值横轴方向的2个坐标对应的无人机横滚角的角度为10度，则最终所确定的姿态角数值为横滚角偏转10度。方向则由第一激光图案的中心点的坐标的正负确定，比如，正值对应右侧偏转，负值对应左侧偏转。需要说明的是，上述的数值以及方向均是示例性的，本申请不作限定。若位置偏差值为纵轴方向的数值，则对应调节无人机的俯仰角，具体的过程可参考上述横滚角的调节。
上述的第二预设比例曲线也可通过回归模型进行构建，即通过自变量无人机的位置偏差值和因变量姿态角数值来构建回归模型，进而构建出上述的第二预设比例曲线。通过回归模型即可对无人机的位置偏差值与姿态角数值的关系进行预测和分析。比如，请参考图6，不同的姿态角所对应的激光图案的位置不同。
综上，在本申请实施例中，通过将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案与第二激光图案的位置偏差值；然后基于位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定无人机所需调整的姿态角数值；最后基于姿态角数值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的姿态角，进而实现了对无人机的角度的灵活调整，提高了无人机悬停角度的准确性。
步骤S103：基于矫正值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的状态。
在通过上述步骤得到矫正值后，向动力装置发送第一控制指令，以使动力装置调节无人机的状态。需要说明的是，当步骤S102中，确定的矫正值为无人机的高度值时，则本步骤中，基于该高度值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的高度。比如确定出的所需调节的高度值为0.5米，则控制无人机向下调节0.5米；又比如确定出的所需调节的高度值为-0.5米，则控制无人机向上调节0.5米。
当步骤S102中，确定的矫正值为无人机的姿态角数值时，则本步骤中，基于该姿态角数值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的姿态角。比如姿态角数值为横滚角偏转10度，且横轴坐标值为正，则控制无人机横滚角向右偏转10度。
可选地，上述两种方式也可以共同进行实施，比如先对无人机的高度进行矫正，再对无人机的悬停角度进行矫正。也可以是先对无人机的悬停角度进行矫正，再对无人机的高度进行矫正。当然，为了能够提高悬停的精度，于本申请实施例中，先对无人机的高度进行矫正准确后，再对无人机的悬停角度进行矫正。也即，在基于高度值向动力装置发送第一控制指令，以调节无人机的高度之后，该方法还包括：将目标图像与预设图像进行比较，获取第一激光图案与第二激光图案的位置偏差值；基于位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定无人机所需调整的姿态角数值；基于姿态角数值向动力装置发送第二控制指令，以调节无人机的姿态角。上述高度、姿态角数值的具体调节过程在上述实施例中均有说明，为了避免累赘，不作赘述。
可选地，在步骤S101获取图像采集装置采集的目标图像之前，该方法还包括：向动力装置发送飞行指令，以使无人机飞行至第一高度；向激光发射器发送驱动指令，以使激光发射器向地面投射出第一激光图案。
也即，于本申请实施例中，当无人机飞行至第一高度后，才向激光发射器发送驱动指令，以使激光发射器向地面投射出所述第一激光图案。通过该方式，节省了无人机的内部耗能，避免激光发射器一直处于工作状态。
进一步的，为了实现无人机的多方式悬停，于本申请实施例中，在人机飞行至第一高度后，且向激光发射器发送驱动指令之前，该方法还包括：判断图像采集装置采集的第一图像的模糊度是否大于第一预设阈值。若大于，则向激光发射器发送驱动指令；若小于，则采用常规的悬停方式，比如直接基于第一图像进行悬停。
也即，当第一图像模糊度大于预设阈值时，表征此时环境处于弱光环境，此时通过激光发射器发射激光图案实现悬停。若第一图像模糊度不大于预设阈值，可采用其他常规的悬停方式(如直接采用第一图像进行悬停)。通过该方式，使得无人机可根据环境需求自由变化悬停方式，且能够实现在不同环境下的稳定悬停。
上述的模糊度可以采用灰度差值算法计算得到，图像越清晰，图像中的高频分量也最多，该算法以图像所有像素的灰度平均值为参考，对每个像素点的灰度值求差后求平方和，然后用像素总数标准化，它表征了图像灰度变化的平均程度，灰度变化的平均程度越大，图像越清晰，灰度变化平均程度越小，图像越模糊。而第一预设阈值也可根据计算得到的灰度值来确定，本申请不作限定。
综上所述，本申请实施例所提供的无人机悬停方法，通过在无人机上增设可用于向地面投射激光图案的激光发射器，使得无人机可以根据图像采集装置采集的激光图案来对无人机的悬停进行调节，进而实现了无人机在夜间弱光环境下的稳定悬停。
请参阅图7，基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种无人机悬停装置200。该装置应用于上述实施例中的无人机100中的飞控系统10。该装置包括：获取模块201、确定模块202以及调节模块203。
获取模块201，用于获取所述图像采集装置采集的目标图像；其中，所述目标图像包含所述无人机处于第一高度时，所述激光发射器投射至地面的第一激光图案。
确定模块202，用于将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值；其中，所述预设图像为所述图像采集装置在所述无人机处于第二高度时所采集的图像；所述预设图像包含所述无人机处于第二高度时，所述激光发射器投射至地面的第二激光图案。
调节模块203，用于基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态。
可选地，确定模块202具体用于将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案的面积；基于所述第一激光图案的面积以及第一预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的高度值；其中，所述高度值为所述矫正值；所述第一预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的面积与所述无人机的高度的关系。
相应的，调节模块203具体用于基于所述高度值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的高度。
可选地，确定模块202还用于在所述基于所述高度值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的高度之后，将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案与所述第二激光图案的位置偏差值；基于所述位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的姿态角数值；其中，所述第二预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的位置偏差值与所述无人机的姿态角的关系。
相应的，调节模块203还用于基于所述姿态角数值向所述动力装置发送第二控制指令，以调节所述无人机的姿态角。
可选地，调节模块203具体用于将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案与所述第二激光图案的位置偏差值；基于所述位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的姿态角数值；其中，所述姿态角数值为所述矫正值；所述第二预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的位置偏差值与所述无人机的姿态角的关系。
相应的，调节模块203还用于基于所述姿态角数值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的姿态角。
可选地，该装置还包括驱动模块204。驱动模块204用于在所述获取所述图像采集装置采集的目标图像之前，向所述动力装置发送飞行指令，以使所述无人机飞行至所述第一高度；向所述激光发射器发送驱动指令，以使所述激光发射器向地面投射出所述第一激光图案。
可选地，驱动模块204还用于在所述向所述激光发射器发送驱动指令之前，获取所述图像采集装置采集的第一图像；确定所述第一图像的模糊度大于预设阈值。
需要说明的是，由于所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被运行时执行上述实施例中提供的方法。
该存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，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，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请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。
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。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人机悬停方法，其特征在于，应用于无人机中的飞控系统，所述无人机还包括动力装置、激光发射器以及图像采集装置，所述飞控系统分别与所述动力装置，所述激光发射器以及所述图像采集装置电连接，所述方法包括：
获取所述图像采集装置采集的目标图像；其中，所述目标图像包含所述无人机处于第一高度时，所述激光发射器投射至地面的第一激光图案；
将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值；其中，所述预设图像为所述图像采集装置在所述无人机处于第二高度时所采集的图像；所述预设图像包含所述无人机处于第二高度时，所述激光发射器投射至地面的第二激光图案；
基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态。
2.根据权利要求1所述的无人机悬停方法，其特征在于，所述将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值，包括：
将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案的面积；
基于所述第一激光图案的面积以及第一预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的高度值；其中，所述高度值为所述矫正值；所述第一预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的面积与所述无人机的高度的关系；
相应的，所述基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态，包括：
基于所述高度值向所述动力装置发送所述第一控制指令，以调节所述无人机的高度。
3.根据权利要求2所述的无人机悬停方法，其特征在于，在所述基于所述高度值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的高度之后，所述方法还包括：
将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案与所述第二激光图案的位置偏差值；
基于所述位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的姿态角数值；其中，所述第二预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的位置偏差值与所述无人机的姿态角的关系；
基于所述姿态角数值向所述动力装置发送第二控制指令，以调节所述无人机的姿态角。
4.根据权利要求1所述的无人机悬停方法，其特征在于，所述将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值，包括：
将所述目标图像与所述预设图像进行比较，获取所述第一激光图案与所述第二激光图案的位置偏差值；
基于所述位置偏差值以及第二预设比例曲线，确定所述无人机所需调整的姿态角数值；其中，所述姿态角数值为所述矫正值；所述第二预设比例曲线表征所述激光发射器投射的激光图案的位置偏差值与所述无人机的姿态角的关系；
相应的，所述基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态，包括：
基于所述姿态角数值向所述动力装置发送所述第一控制指令，以调节所述无人机的姿态角。
5.根据权利要求1所述的无人机悬停方法，其特征在于，在所述获取所述图像采集装置采集的目标图像之前，所述方法还包括：
向所述动力装置发送飞行指令，以使所述无人机飞行至所述第一高度；
向所述激光发射器发送驱动指令，以使所述激光发射器向地面投射出所述第一激光图案。
6.根据权利要求5所述的无人机悬停方法，其特征在于，在所述向所述激光发射器发送驱动指令之前，所述方法还包括：
获取所述图像采集装置采集的第一图像；
确定所述第一图像的模糊度大于预设阈值。
7.根据权利要求1所述的无人机悬停方法，其特征在于，所述激光发射器投射至地面的激光图案包括图形、文字、字符中的任意一种或多种。
8.一种无人机悬停装置，其特征在于，应用于无人机中的飞控系统，所述无人机还包括动力装置、激光发射器以及图像采集装置，所述飞控系统分别与所述动力装置，所述激光发射器以及所述图像采集装置电连接，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述图像采集装置采集的目标图像；其中，所述目标图像包含所述无人机处于第一高度时，所述激光发射器投射至地面的第一激光图案；
确定模块，用于将所述目标图像与预设图像进行比较，确定所述无人机的矫正值；其中，所述预设图像为所述图像采集装置在所述无人机处于第二高度时所采集的图像；所述预设图像包含所述无人机处于第二高度时，所述激光发射器投射至地面的第二激光图案；
调节模块，用于基于所述矫正值向所述动力装置发送第一控制指令，以调节所述无人机的状态。
9.一种无人机，其特征在于，包括：飞控系统、动力装置、激光发射器以及图像采集装置，所述飞控系统分别与所述动力装置，所述激光发射器以及所述图像采集装置电连接；所述飞控系统用于执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被运行时执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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|---|---|---|---|
| CN202011135034.3A CN112286213A (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202011135034.3A CN112286213A (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112286213A true CN112286213A (zh) | 2021-01-29 |
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| CN202011135034.3A Pending CN112286213A (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种无人机悬停方法、装置，无人机及存储介质 |
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- 2020-10-21 CN CN202011135034.3A patent/CN112286213A/zh active Pending
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