CN113126636A - 一种基于无人机的照明方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于无人机的照明方法，所述无人机安装有照明系统及摄像系统；所述方法包括：S1，将地面供电线缆连接所述无人机的照明系统后，控制无人机升空；S2，所述无人机升空后基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，打开所述照明系统。本申请的方案相对于现有技术来说，既不需要搭建照明系统支架，也不受地理条件的任何限制，能够高效稳定的搭建起特殊户外场景的照明。
Description
技术领域
本申请涉及无人机领域，具体而言，涉及一种基于无人机的照明方法及系统。
背景技术
在应对某些紧急情况而设的建筑工地(例如疫情临时医疗点)场景中，建筑场地通常并不具备快速搭建照明系统的地理条件，而且通常的照明系统都是假设于具有一定高度的支架上，而支架的架设同样需要时间以及受限于场地条件。
所以，如何给这些场景提供快速、稳定且可靠的照明，是当下亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种基于无人机的照明方法及系统，以实现在某些特定场景下的照明系统快速搭建。
本申请的第一方面提供了一种基于无人机的照明方法，所述无人机安装有照明系统及摄像系统；所述方法包括：
S1，将地面供电线缆连接所述无人机的照明系统后，控制无人机升空；
S2，所述无人机升空后基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，打开所述照明系统。
可选地，所述摄像系统也由所述供电线缆供电。
可选地，所述控制无人机升空，包括：地面人员通过无人机遥控器实时控制无人机升空。
可选地，所述基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，包括：所述摄像系统将实时视频画面传输给无人机遥控器，地面人员基于所述实时视频画面调整所述无人机的飞行高度，直至目标照明区域的边界全部被照射覆盖。
可选地，所述控制无人机升空，包括：所述无人机在升空条件被触发时，自行升至预定高度。
可选地，所述基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，包括：所述无人机的处理模块对所述摄像系统的实时视频画面进行处理，以识别出目标照明区域的边界，基于所述无人机照明系统的照射角、实时高度、所述目标照明区域的边界计算得出合理的悬停高度。
可选地，所述目标照明区域的边界由人工标记装置确定。
本申请第二方面提供一种基于无人机的照明系统，所述系统应用于无人机；所述系统包括处理模块、照明灯及摄像系统，所述处理模块分别连接照明灯及摄像系统；
所述处理模块用于控制所述无人机升空，以及调整所述无人机的飞行高度后控制所述无人机悬停，以及控制照明灯点亮；
所述摄像系统用于拍摄地面的实时视频画面并传输给所述处理模块。
可选地，所述处理模块控制所述无人机升空，包括：所述处理模块接收无人机遥控器发送的实时控制指令，基于所述实时控制指令控制所述无人机升空。
可选地，所述处理模块调整所述无人机的飞行高度后控制所述无人机悬停，包括：所述处理模块将所述实时视频画面传输给无人机遥控器，并接收所述无人机遥控器发送的高度调整指令，基于所述高度调整指令控制所述无人机的飞行至指定高度后悬停。
可选地，所述处理模块控制所述无人机升空，包括：所述处理模块判定满足升空触发条件后，控制所述无人机升至预定高度。
可选地，所述处理模块调整所述无人机的飞行高度后控制所述无人机悬停，包括：所述无人机的处理模块对所述摄像系统的实时视频画面进行处理，以识别出目标照明区域的边界，基于所述无人机照明系统的照射角、实时高度、所述目标照明区域的边界计算得出合理的悬停高度。
本申请第三方面提供一种电子设备，该电子设备设置于无人机，所述设备包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如前所述方法的步骤。
本申请的第四方面提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质设置于无人机，所述存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如前所述方法的步骤。
本发明的有益效果在于：基于本申请的方案，照明系统搭建人员可以携带无人机提前进入施工现场，在给无人机供电之后，就可以由手动控制/自动控制的方式控制无人机快速升空至合理的高度，以实现对施工现场的照明。本申请的方案相对于现有技术来说，既不需要搭建照明系统支架，也不受地理条件的任何限制，能够高效稳定的搭建起特殊户外场景的照明。
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是本申请实施例一公开的一种基于无人机的照明方法的流程示意图。
图2是本申请实施例二公开的一种基于无人机的照明系统的结构示意图。
图3是本申请实施例三公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
实施例1
请参阅图1，图1是本申请实施例公开的一种基于无人机的照明方法的流程示意图。如图1所示，本申请的第一方面提供了一种基于无人机的照明方法，所述无人机安装有照明系统及摄像系统；所述方法包括：
S1，将地面供电线缆连接所述无人机的照明系统后，控制无人机升空；
S2，所述无人机升空后基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，打开所述照明系统。
在本申请实施例中，照明系统的搭建人员只需要携带无人机提前进入施工现场，在给无人机供电之后，就可以由手动控制/自动控制的方式控制无人机快速升空至合理的高度，以实现对施工现场的照明，现对于现有技术来说，既不需要考虑现场的地形条件，也不用携带笨重的支架材料，可以快速搭建其现场的照明系统。
可选地，所述摄像系统也由所述供电线缆供电。
其中，由于施工场景可能会随着施工进程的变化而扩大，所以，摄像系统需要多次间歇性的工作，而蓄电池供电显然受电能储量限制，所以，为了保证其供电稳定性，也可以基于供电线缆进行供电。
可选地，所述控制无人机升空，包括：地面人员通过无人机遥控器实时控制无人机升空。
可选地，所述基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，包括：所述摄像系统将实时视频画面传输给无人机遥控器，地面人员基于所述实时视频画面调整所述无人机的飞行高度，直至目标照明区域的边界全部被照射覆盖。
在本申请实施例中，可以由地面的工作人员对无人机实施实时的手动遥控，同时在遥控器上观看无人机回传的实时视频，以查看飞行高度是否能够保证照明系统能够将整个施工现场覆盖到，在确认高度合适后，可在无人机遥控器上输入悬停锁止命令，以使无人机保持在该位置。另外，该种控制方式需要无人机在起飞前就打开照明系统，以方便地面工作人员确认照明范围以对飞行高度进行调试。
可选地，所述控制无人机升空，包括：所述无人机在升空条件被触发时，自行升至预定高度。
可选地，所述基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，包括：所述无人机的处理模块对所述摄像系统的实时视频画面进行处理，以识别出目标照明区域的边界，基于所述无人机照明系统的照射角、实时高度、所述目标照明区域的边界计算得出合理的悬停高度。
在本申请实施例中，可以舍弃无人机遥控器，仅需要在无人机上设置“start”按钮即可，按下该按钮后，无人机就会先自行飞至预定高度，例如10m高度，然后无人机的处理模块再从摄像系统拍摄的实时视频画面中识别出施工现场边界即目标照明区域的边界，再基于无人机照明系统的照射角、实时高度、所述目标照明区域的边界计算得出合理的悬停高度，通过将无人机的实时高度于与合理悬停高度比较后即可控制无人机的升高或降低至合理悬停高度，以最终实现对施工现场的全照明覆盖。
对于合理悬停高度的计算方式，如下：
式中，h为合理悬停高度，x为目标照明区域的等效直径，θ为无人机照明系统的照射角。其中，等效直径x为目标照明区域的边界的最远两个点之间的直线距离，如此，以实现对目标照明区域的全覆盖照明。
可选地，所述目标照明区域的边界由人工标记装置确定。
其中，目标照明区域边界的识别可以有两种方式，1):处理模块采用计算机视觉识别技术对视频画面进行处理，确定出周边居民建筑的边界并作为所述目标照明区域的边界。2):由人工事先在施工现场边界设置多个标记装置，例如红外标记装置，或者高穿透性颜色的地灯，处理模块识别同样采用计算机视觉识别技术可以快速发现这些人工标记装置，然后将各个人工标记装置所在位置点依次连接，即可获得目标照明区域的边界。
可选地，在所述处理模块计算得出合理的悬停高度后，所述处理模块还可以接受无人机遥控器发出的微调指令，并响应于所述微调指令来控制无人机的悬停高度。
其中，无人机自动确定的高度也许并不完美，所以，本申请的方案还设置了可由地面人员进行微调操作，但微调的高度幅度不能大于阈值th，例如不能大于h/10。如此设置，是为了避免无人机遥控器误操作导致的照明系统的高度不稳定导致部分施工区域处于黑暗的情况，保障了施工现场的安全性。
另外，由于施工进度确实是变化的，施工现场的区域可能会变大或变小，所以，地面工作人员也需要根据施工进度来调整无人机的悬停高度，此时如果一味禁止超过幅度阈值th的“微调”，则显然不能适应该真实需求。针对该问题，当无人机的处理模块接收到无人机遥控器超过阈值th的悬停高度调整指令时，唤醒所述摄像系统，基于所述摄像系统获得的实时视频画面判断假设所述无人机高度调整后的照明覆盖区域与当前的照明覆盖区域的差值区域内是否有人员，若无，则响应所述悬停高度调整指令。该方案由于适用于施工现场区域变小的场景。
实施例2
请参阅图2，图2是本申请实施例公开的一种基于无人机的照明系统的结构示意图,该系统与实施例一的方法是对应的。如图2所示，本申请第二方面提供一种基于无人机的照明系统，所述系统应用于无人机；所述系统包括处理模块、照明灯及摄像系统，所述处理模块分别连接照明灯及摄像系统；
所述处理模块用于控制所述无人机升空，以及调整所述无人机的飞行高度后控制所述无人机悬停，以及控制照明灯点亮；
所述摄像系统用于拍摄地面的实时视频画面并传输给所述处理模块。
可选地，所述处理模块控制所述无人机升空，包括：所述处理模块接收无人机遥控器发送的实时控制指令，基于所述实时控制指令控制所述无人机升空。
可选地，所述处理模块调整所述无人机的飞行高度后控制所述无人机悬停，包括：所述处理模块将所述实时视频画面传输给无人机遥控器，并接收所述无人机遥控器发送的高度调整指令，基于所述高度调整指令控制所述无人机的飞行至指定高度后悬停。
可选地，所述处理模块控制所述无人机升空，包括：所述处理模块判定满足升空触发条件后，控制所述无人机升至预定高度。
可选地，所述处理模块调整所述无人机的飞行高度后控制所述无人机悬停，包括：所述无人机的处理模块对所述摄像系统的实时视频画面进行处理，以识别出目标照明区域的边界，基于所述无人机照明系统的照射角、实时高度、所述目标照明区域的边界计算得出合理的悬停高度。
可选地，所述目标照明区域的边界由人工标记装置确定。
可选地，在所述处理模块计算得出合理的悬停高度后，所述处理模块还可以接受无人机遥控器发出的微调指令，并响应于所述微调指令来控制无人机的悬停高度。
实施例3
请参阅图3，图3是本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图。如图3所示，本申请第三方面提供一种电子设备，该电子设备设置于无人机，所述设备包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如实施例一所述方法的步骤。
实施例4
本实施例提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质设置于无人机，所述存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如实施例一所述方法的步骤。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于无人机的照明方法，其特征在于：所述无人机安装有照明系统及摄像系统；所述方法包括：
S1，将地面供电线缆连接所述无人机的照明系统后，控制无人机升空；
S2，所述无人机升空后基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，打开所述照明系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述摄像系统也由所述供电线缆供电。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述控制无人机升空，包括：地面人员通过无人机遥控器实时控制无人机升空。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，包括：所述摄像系统将实时视频画面传输给无人机遥控器，地面人员基于所述实时视频画面调整所述无人机的飞行高度，直至目标照明区域的边界全部被照射覆盖。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述控制无人机升空，包括：所述无人机在升空条件被触发时，自行升至预定高度。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于：所述基于所述摄像系统调整飞行高度后悬停，包括：所述无人机的处理模块对所述摄像系统的实时视频画面进行处理，以识别出目标照明区域的边界，基于所述无人机照明系统的照射角、实时高度、所述目标照明区域的边界计算得出合理的悬停高度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述目标照明区域的边界由人工标记装置确定。
8.一种基于无人机的照明系统，其特征在于：所述系统应用于无人机；所述系统包括处理模块、照明灯及摄像系统，所述处理模块分别连接照明灯及摄像系统；
所述处理模块用于控制所述无人机升空，以及调整所述无人机的飞行高度后控制所述无人机悬停，以及控制照明灯点亮；
所述摄像系统用于拍摄地面的实时视频画面并传输给所述处理模块。
9.一种电子设备，该电子设备设置于无人机，所述设备包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如权利要求1-7任一项所述的方法步骤。
10.一种计算机存储介质，该计算机存储介质设置于无人机，所述存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法步骤。
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