CN115185301A - 一种基于视频识别的无人机组侦察方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于视频识别的无人机组侦察方法，属于无人机组技术领域，包括以下步骤：S1、提前在地面站上规划好无人机组的飞行路线，通过操控平台系统使固定翼无人机自动起飞、巡航以及降落，固定翼载机搭载机械视觉模块和4.8GHz图像传输模块，在机械视觉模块上使用Yolo算法对视频中的物体进行识别并分类，然后将画面用远传通信模块传输至地面端的操控平台上，令操作人员能够进行清晰的观察和准确地记录，微型四旋翼无人机能够延长侦察飞行距离，使本发明的侦察范围更大，通过对视频中的物体识别分类，在方便地面操作员观察的同时，地面终端对物体识别数量进行统计也较为方便，能够直接对类出现的次数进行统计。
Description
技术领域
本发明涉及无人机组技术领域，具体为一种基于视频识别的无人机组侦察方法。
背景技术
无人机是指利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。目前，随着通信、微电子计算机以及各类机载传感器的飞速发展，无人机越来越多地被应用于各个领域中。
现有的无人机组的画面拍摄设备只能对画面进行拍摄然后传输至地面端，不能够对画面中的物体进行分类和识别，不方便地面操作人员进行辨识和统计，并且受无人机续航能力的影响，现有的无人机侦察范围直径较小，为此，提出一种基于视频识别的无人机组侦察方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于视频识别的无人机组侦察方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于视频识别的无人机组侦察方法，包括以下步骤：
S1、提前在地面站上规划好无人机组的飞行路线，通过操控平台系统使固定翼无人机自动起飞、巡航以及降落，固定翼载机搭载机械视觉模块和4.8GHz图像传输模块，让地面操作员可以随时观察摄像头采集到的画面；
S2、识别到目标后远程通信模块向地面端反馈，地面操作员开始微型四轴无人机的放飞操作；
S3、机械视觉模块在完成环境的搭建以及程序编写后读取摄像头数据进行视频识别；
S4、在经过识别后将识别到的物体以及物体类别以一个变量的形式发送给地面端；
S5、将识别到的物体类别通过远程通信模块发送到地面端，使地面操作员可以随时了解无人机侦察到的目标；
S6、地面操作员在收到画面和物体类别目标之后，可以操作固定翼无人机放飞微型四旋翼无人机、返航和固定翼无人机继续飞行。
优选的，在所述S1中，操控平台系统的主控制中心是开源控制平台pixhawk4。
优选的，在所述S1中，机械视觉模块主要内容是基于Tensorflow环境下运用Yolo算法进行多层卷积的图片识别。
优选的，在所述S1中，机械视觉模块的硬件为树莓派4B微型计算机。
优选的，在所述S2中，远程通信模块为sx1268芯片。
优选的，在所述S6中，微型四旋翼无人机的放飞装置将微型四旋翼无人机从机身中抬出，并给定30°～45°的角度，使微型四旋翼无人机纵轴与载机航向的角度小于90°。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在机械视觉模块上使用Yolo算法对视频中的物体进行识别并分类，然后将画面用远传通信模块传输至地面端的操控平台上，令操作人员能够进行清晰的观察和准确地记录，并在固定翼无人机内放置了微型四旋翼无人机，地面操作员确认物体目标后或者需要飞行更远的距离时，可以将微型四旋翼无人机从固定翼无人机内放出，微型四旋翼无人机上同样携带视觉模块和远程通信模块，能够延长侦察飞行距离，使本发明的侦察范围更大，通过对视频中的物体识别分类，在方便地面操作员观察的同时，地面终端对物体识别数量进行统计也较为方便，能够直接对类出现的次数进行统计。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
实施例1
一种基于视频识别的无人机组侦察方法，包括以下步骤：
S1、提前在地面站上规划好无人机组的飞行路线，通过操控平台系统使固定翼无人机自动起飞、巡航以及降落，固定翼载机搭载机械视觉模块和4.8GHz图像传输模块，让地面操作员可以随时观察摄像头采集到的画面；
S2、识别到目标后远程通信模块向地面端反馈，地面操作员开始微型四轴无人机的放飞操作；
S3、机械视觉模块在完成环境的搭建以及程序编写后读取摄像头数据进行视频识别；
S4、在经过识别后将识别到的物体以及物体类别以一个变量的形式发送给地面端；
S5、将识别到的物体类别通过远程通信模块发送到地面端，使地面操作员可以随时了解无人机侦察到的目标；
S6、地面操作员在收到画面和物体类别目标之后，可以操作固定翼无人机放飞微型四旋翼无人机。
具体的，在所述S1中，操控平台系统的主控制中心是开源控制平台pixhawk4。
具体的，在所述S1中，机械视觉模块主要内容是基于Tensorflow环境下运用Yolo算法进行多层卷积的图片识别。
具体的，在所述S1中，机械视觉模块的硬件为树莓派4B微型计算机。
具体的，在所述S2中，远程通信模块为sx1268芯片。
具体的，在所述S6中，微型四旋翼无人机的放飞装置将微型四旋翼无人机从机身中抬出，并给定30°的角度，使微型四旋翼无人机纵轴与载机航向的角度小于90°。
实施例2
一种基于视频识别的无人机组侦察方法，包括以下步骤：
S1、提前在地面站上规划好无人机组的飞行路线，通过操控平台系统使固定翼无人机自动起飞、巡航以及降落，固定翼载机搭载机械视觉模块和4.8GHz图像传输模块，让地面操作员可以随时观察摄像头采集到的画面；
S2、识别到目标后远程通信模块向地面端反馈，地面操作员开始微型四轴无人机的放飞操作；
S3、机械视觉模块在完成环境的搭建以及程序编写后读取摄像头数据进行视频识别；
S4、在经过识别后将识别到的物体以及物体类别以一个变量的形式发送给地面端；
S5、将识别到的物体类别通过远程通信模块发送到地面端，使地面操作员可以随时了解无人机侦察到的目标；
S6、地面操作员在收到画面和物体类别目标之后，可以操作固定翼无人机放飞返航。
具体的，在所述S1中，操控平台系统的主控制中心是开源控制平台pixhawk4。
具体的，在所述S1中，机械视觉模块主要内容是基于Tensorflow环境下运用Yolo算法进行多层卷积的图片识别。
具体的，在所述S1中，机械视觉模块的硬件为树莓派4B微型计算机。
具体的，在所述S2中，远程通信模块为sx1268芯片。
实施例3
一种基于视频识别的无人机组侦察方法，包括以下步骤：
S1、提前在地面站上规划好无人机组的飞行路线，通过操控平台系统使固定翼无人机自动起飞、巡航以及降落，固定翼载机搭载机械视觉模块和4.8GHz图像传输模块，让地面操作员可以随时观察摄像头采集到的画面；
S2、识别到目标后远程通信模块向地面端反馈，地面操作员开始微型四轴无人机的放飞操作；
S3、机械视觉模块在完成环境的搭建以及程序编写后读取摄像头数据进行视频识别；
S4、在经过识别后将识别到的物体以及物体类别以一个变量的形式发送给地面端；
S5、将识别到的物体类别通过远程通信模块发送到地面端，使地面操作员可以随时了解无人机侦察到的目标；
S6、地面操作员在收到画面和物体类别目标之后，可以操作固定翼无人机放飞微型四旋翼无人机继续飞行。
具体的，在所述S1中，操控平台系统的主控制中心是开源控制平台pixhawk4。
具体的，在所述S1中，机械视觉模块主要内容是基于Tensorflow环境下运用Yolo算法进行多层卷积的图片识别。
具体的，在所述S1中，机械视觉模块的硬件为树莓派4B微型计算机。
具体的，在所述S2中，远程通信模块为sx1268芯片。
具体的，在所述S6中，微型四旋翼无人机的放飞装置将微型四旋翼无人机从机身中抬出，并给定45°的角度，使微型四旋翼无人机纵轴与载机航向的角度小于90°。
综上：本发明通过在机械视觉模块上使用Yolo算法对视频中的物体进行识别并分类，然后将画面用远传通信模块传输至地面端的操控平台上，令操作人员能够进行清晰的观察和准确地记录，并在固定翼无人机内放置了微型四旋翼无人机，在地面操作员确认物体目标后或者需要飞行更远的距离时，可以将微型四旋翼无人机从固定翼无人机内放出，微型四旋翼无人机上同样携带视觉模块和远程通信模块，能够延长侦察飞行距离，使本发明的侦察范围更大，本发明通过对视频中的物体识别分类，在方便地面操作员观察的同时，地面终端对物体识别数量进行统计也较为方便，能够直接对类出现的次数进行统计。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于视频识别的无人机组侦察方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、提前在地面站上规划好无人机组的飞行路线，通过操控平台系统使固定翼无人机自动起飞、巡航以及降落，固定翼载机搭载机械视觉模块和4.8GHz图像传输模块，让地面操作员可以随时观察摄像头采集到的画面；
S2、识别到目标后远程通信模块向地面端反馈，地面操作员开始微型四轴无人机的放飞操作；
S3、机械视觉模块在完成环境的搭建以及程序编写后读取摄像头数据进行视频识别；
S4、在经过识别后将识别到的物体以及物体类别以一个变量的形式发送给地面端；
S5、将识别到的物体类别通过远程通信模块发送到地面端，使地面操作员可以随时了解无人机侦察到的目标；
S6、地面操作员在收到画面和物体类别目标之后，可以操作固定翼无人机放飞微型四旋翼无人机、返航和固定翼无人机继续飞行。
2.根据权利要求1所述的一种基于视频识别的无人机组侦察方法，其特征在于：在所述S1中，操控平台系统的主控制中心是开源控制平台pixhawk4。
3.根据权利要求1所述的一种基于视频识别的无人机组侦察方法，其特征在于：在所述S1中，机械视觉模块主要内容是基于Tensorflow环境下运用Yolo算法进行多层卷积的图片识别。
4.根据权利要求3所述的一种基于视频识别的无人机组侦察方法，其特征在于：在所述S1中，机械视觉模块的硬件为树莓派4B微型计算机。
5.根据权利要求1所述的一种基于视频识别的无人机组侦察方法，其特征在于：在所述S2中，远程通信模块为sx1268芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于视频识别的无人机组侦察方法，其特征在于：在所述S6中，微型四旋翼无人机的放飞装置将微型四旋翼无人机从机身中抬出，并给定30°～45°的角度，使微型四旋翼无人机纵轴与载机航向的角度小于90°。
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| CN112668696A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-16 | 杭州中科先进技术研究院有限公司 | 一种基于嵌入式深度学习的无人机电网巡检方法和系统 |
| CN113716049A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-30 | 西安交通大学 | 一种子母式无人机系统及其工作方法 |
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