JP2021534481A - 障害物又は地面の認識及び飛行制御方法、装置、機器及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
S110:航空機の前方領域の点群データを決定する。
S210:航空機の前方領域の点群データを決定する。
S310:航空機の前方領域の点群データを決定する。
S410:航空機の前方領域の点群データを決定する。
S510:植物保護無人航空機の前方領域の点群データを決定する。
S530:いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングし、フィッティング結果に基づいて前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断する。
S610:航空機の前方領域の点群データを決定する。
S630:いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングし、フィッティング結果に基づいて前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断する。
標高決定モジュール720は、前方領域をいくつかのサブ領域に分割し、各サブ領域内の点群データに基づいて、各サブ領域の標高を決定する。
障害物決定モジュール730は、いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングし、フィッティング結果に基づいて前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断する。
前記フィッティングされた直線の特徴に基づいて、前記前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断するステップは、前記フィッティングされた直線の特徴が予め設定された条件を満たす場合、前記前方領域に地面が存在すると判断し、そうでない場合、前記前方領域に障害物が存在すると判断するステップと、を含み、前記フィッティングされた直線の特徴は、傾き及び平均二乗誤差を含み、前記予め設定された条件は、前記フィッティングされた直線の傾きと平均二乗誤差がそれぞれ対応する設定値を満たすことを少なくとも含む。
前記いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングして、対応するフィッティングされた直線を取得するステップは、前記いくつかのサブ領域の標高をセグメントで直線フィッティングを行うステップを含む。
前記フィッティングされた直線の特徴が予め設定された条件を満たす場合、前記前方領域に地面が存在すると判断し、そうでない場合、前記前方領域に障害物が存在すると判断するステップは、各セグメントのフィッティングされた直線の傾きと前記平均値の差がいずれも第1の設定値より小さく、且つ前記平均値が前記傾きしきい値より小さく、及び各セグメントのフィッティングされた直線の平均二乗誤差がいずれも第2の設定値より小さい場合、前記前方領域に地面が存在すると決定するステップと、そうでない場合、前記前方領域に障害物が存在すると決定するステップと、を含む。
フィッティングされた直線の傾きが傾きしきい値より小さく、且つ前記フィッティングされた直線の平均二乗誤差が誤差しきい値より小さい場合、前記前方領域に地面が存在すると決定し、そうでない場合、前記前方領域に障害物が存在すると決定するステップを含む。
前記いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングするステップは、前記航空機と各前記サブ領域の水平距離を横座標とし、各前記サブ領域の標高を縦座標として、直線フィッティングを行うステップを含む。
前記いくつかのサブ領域の標高をフィッティングするステップは、前記航空機と各前記サブ領域の水平距離を横座標とし、各前記サブ領域の標高を縦座標として、セグメントで直線フィッティングを行うステップを含む。
Claims (16)
- 障害物又は地面の認識方法であって、
航空機の前方領域の点群データを決定するステップと、
前記前方領域をいくつかのサブ領域に分割し、各前記サブ領域内の点群データに基づいて、各前記サブ領域の標高を決定するステップと、
前記いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングし、フィッティング結果に基づいて前記前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断するステップと、を含む、
ことを特徴とする障害物又は地面の認識方法。 - 前記いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングするステップは、
前記航空機と各前記サブ領域の水平距離を横座標とし、各前記サブ領域の標高を縦座標として、直線フィッティングを行うステップを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の障害物又は地面の認識方法。 - 前記フィッティング結果に基づいて前記前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断するステップは、
フィッティングされた直線の傾きが傾きしきい値より小さく、且つ前記フィッティングされた直線の平均二乗誤差が誤差しきい値より小さい場合、前記前方領域に地面が存在すると決定し、そうでない場合、前記前方領域に障害物が存在すると決定するステップを含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の障害物又は地面の認識方法。 - 前記いくつかのサブ領域の標高をフィッティングするステップは、
前記航空機と各前記サブ領域の水平距離を横座標とし、各前記サブ領域の標高を縦座標として、セグメントで直線フィッティングを行うステップを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の障害物又は地面の認識方法。 - 前記フィッティング結果に基づいて前記前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断するステップは、
セグメントのフィッティングされた直線の傾きの平均値を決定するステップと、
各セグメントのフィッティングされた直線の傾きと前記平均値の差がいずれも第1の設定値より小さく、且つ前記平均値が前記傾きしきい値より小さく、及び各セグメントのフィッティングされた直線の平均二乗誤差がいずれも第2の設定値より小さい場合、前記前方領域に地面が存在すると決定するステップと、
そうでない場合、前記前方領域に障害物が存在すると決定するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項4に記載の障害物又は地面の認識方法。 - 前記前方領域をいくつかのサブ領域に分割するステップは、
前記前方領域を前記航空機航路方向に沿って順次に並べられた等距離のサブ領域に分割するステップを含む、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の障害物又は地面の認識方法。 - 各前記サブ領域内の点群データに基づいて、各前記サブ領域の標高を決定するステップは、
前記点群データをサブ領域に対応する配列に保存するステップと、
各前記サブ領域に対して、前記サブ領域の配列を標高の大きい順に設定数の点群データを除去するステップと、
前記配列内の残りの点群データに基づいて、標高平均値を決定するステップと、
前記標高平均値を前記サブ領域の標高とするステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の障害物又は地面の認識方法。 - 各前記サブ領域内の点群データに基づいて、各前記サブ領域の標高を決定するステップは、
前記点群データをサブ領域に対応する配列に保存するステップと、
各前記サブ領域に対して、前記配列内のすべての点群データに基づいて、標高平均値を決定するステップと、
前記標高平均値を前記サブ領域の標高とするステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の障害物又は地面の認識方法。 - 前記点群データをサブ領域に対応する配列に保存する前に、
前記点群データをダウンサンプリング処理するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の障害物又は地面の認識方法。 - 前記航空機の予め設定された航路と、前記航空機の位置と、前記航空機の幅とに基づいて、前記航空機の前方領域を決定するステップをさらに含み、
前記前方領域における各点から前記航空機までの水平距離は、第1の設定距離範囲内にあり、前記前方領域における各点から前記航空機までの垂直距離は、第2の設定距離範囲内にある、
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の障害物又は地面認識方法。 - 前記航空機の前方領域の点群データを決定するステップは、
航空機検知領域の点群データを決定し、前記前方領域以外の点群データをフィルタリングして、前記航空機の前方領域の点群データを取得するステップを含み、
前記検知領域は、前記航空機の有効検知範囲である、
ことを特徴とする請求項10に記載の障害物又は地面の認識方法。 - 飛行制御方法であって、
航空機の前方領域の点群データを決定するステップと、
前記前方領域をいくつかのサブ領域に分割し、各前記サブ領域内の点群データに基づいて、各前記サブ領域の標高を決定するステップと、
前記いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングし、フィッティング結果に基づいて前記前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断するステップと、
前記前方領域に障害物が存在する場合、前記航空機を制御して障害物回避操作を行い、前記前方領域に地面が存在する場合、前記航空機を制御して模擬飛行するステップと、を含む、
ことを特徴とする飛行制御方法。 - 障害物又は地面の認識装置であって、
航空機の前方領域の点群データを決定するための点群データ決定モジュールと、
前記前方領域をいくつかのサブ領域に分割し、各前記サブ領域内の点群データに基づいて、各前記サブ領域の標高を決定するための標高決定モジュールと、
前記いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングし、フィッティング結果に基づいて前記前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断するための障害物決定モジュールと、を含む、
ことを特徴とする障害物又は地面の認識装置。 - 飛行制御装置であって、
航空機の前方領域の点群データを決定するための点群データ決定モジュールと、
前記前方領域をいくつかのサブ領域に分割し、各前記サブ領域内の点群データに基づいて、各前記サブ領域の標高を決定するための標高決定モジュールと、
前記いくつかのサブ領域の標高を直線フィッティングし、フィッティング結果に基づいて前記前方領域に障害物及び/又は地面が存在するか否かを判断するための障害物決定モジュールと、
前記前方領域に障害物が存在する場合、前記航空機を制御して障害物回避操作を行い、前記前方領域に地面が存在する場合、前記航空機を制御して模擬飛行するための飛行制御モジュールと、を含む、
ことを特徴とする飛行制御装置。 - 機器であって、
メモリと、プロセッサと、メモリに記憶され、プロセッサで実行可能なコンピュータプログラムとを含み、前記プロセッサが前記プログラムを実行する場合に、請求項1〜11のいずれかに記載の障害物又は地面の認識方法、又は請求項12に記載の飛行制御方法が実現される、
ことを特徴とする機器。 - コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
当該プログラムがプロセッサによって実行される場合に、請求項1〜11のいずれかに記載の障害物又は地面の認識方法、又は請求項12に記載の飛行制御方法が実現される、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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