一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到無人機(jī)航拍時鎖定目標(biāo)拍攝控制方法方面。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)在航拍時，如果需要對發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)從不同角度進(jìn)行拍攝時，在遙控?zé)o人機(jī)進(jìn)行姿態(tài)調(diào)節(jié)的同時，還需同時調(diào)節(jié)相機(jī)的云臺，以保證目標(biāo)始終處于視線范圍內(nèi)，而對于新人來說，操作難度大，遙控?zé)o人機(jī)位置調(diào)整過程中，目標(biāo)容易從視線中丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]綜上所述，本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)在無人機(jī)在盯飛操作難度大的技術(shù)不足，而提出一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法。
[0004]為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為:一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法，其特征在于所述方法包括有如下步驟:
1)、無人機(jī)航拍尋找目標(biāo)；
2)、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，遙控調(diào)整相機(jī)鏡頭對準(zhǔn)目標(biāo)，之后通過遙控器向無人機(jī)發(fā)送目標(biāo)鎖定指令；
3)、無人機(jī)根據(jù)地磁傳感器獲得目標(biāo)初始方位，根據(jù)相機(jī)鏡頭俯仰傾角獲得目標(biāo)初始角度，根據(jù)相機(jī)成像信息獲得無人機(jī)與目標(biāo)之間的直線距離，并結(jié)合目標(biāo)初始方位、目標(biāo)初始角度和直線距離進(jìn)行初始化計(jì)算獲得目標(biāo)和無人機(jī)在三維空間的初始化位置，并自動切換為視線無頭盯飛模式；
4)、在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式時，遙控飛行過程中，通過無人機(jī)內(nèi)的飛行姿態(tài)傳感器感應(yīng)無人機(jī)的飛行姿態(tài)，根據(jù)飛行姿態(tài)計(jì)算出無人機(jī)在三維空間中的位置變化量，從而實(shí)時驅(qū)動相機(jī)云臺更新相機(jī)鏡頭拍攝角度，以保證相機(jī)鏡頭能始終對準(zhǔn)目標(biāo)拍攝。
[0005]所述的飛行姿態(tài)傳感器為6軸陀螺儀，或者為6軸陀螺儀與GPS模塊的組合。
[0006]在初始化計(jì)算獲得目標(biāo)和無人機(jī)在三維空間的位置后，根據(jù)GPS模塊獲得的無人機(jī)坐標(biāo)信息后，計(jì)算得出目標(biāo)所在位置的目標(biāo)坐標(biāo)信息，在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式遙控飛行時，無人機(jī)根據(jù)無人機(jī)坐標(biāo)信息變化量，實(shí)時輔助校正相機(jī)鏡頭拍攝角度。
[0007]在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式遙控飛行時，實(shí)時檢測是否接收到遙控修正信號，在無人機(jī)接收到遙控修正信號后，實(shí)時修正目標(biāo)初始化位置信息，相機(jī)云臺同步調(diào)節(jié)相機(jī)鏡頭拍攝角度。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:在無人機(jī)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，根據(jù)地磁傳感器獲得目標(biāo)初始方位，根據(jù)相機(jī)鏡頭俯仰傾角獲得目標(biāo)初始角度，根據(jù)相機(jī)成像信息獲得無人機(jī)與目標(biāo)之間的直線距離，并結(jié)合目標(biāo)初始方位、目標(biāo)初始角度和直線距離進(jìn)行初始化計(jì)算獲得目標(biāo)和無人機(jī)在三維空間的初始化位置，根據(jù)飛行姿態(tài)計(jì)算出無人機(jī)在三維空間中的位置變化量，從而同步更新相機(jī)鏡頭拍攝角度，以保證相機(jī)鏡頭能始終對準(zhǔn)目標(biāo)拍攝，實(shí)現(xiàn)智能自動盯飛效果，簡化操作。
【附圖說明】
[0009 ]圖1為本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例對本發(fā)明的方法作進(jìn)一步地說明。
[0011]參照圖1中所示，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法，包括有如下步驟:
I)、無人機(jī)航拍尋找目標(biāo);無人機(jī)可以根據(jù)遙控信號飛機(jī)尋找目標(biāo)，也可以根據(jù)規(guī)劃航線自動飛機(jī)尋找目標(biāo)。
[0012]2)、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，遙控調(diào)整相機(jī)鏡頭對準(zhǔn)目標(biāo)，之后通過遙控器向無人機(jī)發(fā)送目標(biāo)鎖定指令;通過人工判定為目標(biāo)后，調(diào)整相機(jī)鏡頭方向和俯仰角，針對目標(biāo)進(jìn)行對焦，使目標(biāo)清晰成像在視頻畫面中心位置，通過觸控或按鈕向無人機(jī)發(fā)送目標(biāo)鎖定指令。
[0013]3)、初始化處理;無人機(jī)根據(jù)其內(nèi)部的地磁傳感器獲得目標(biāo)初始方位，也即確定當(dāng)前時刻目標(biāo)相對于無人機(jī)所處的地理方位;根據(jù)相機(jī)鏡頭俯仰傾角獲得目標(biāo)初始角度，也即根據(jù)相機(jī)鏡頭俯仰傾角可以確定無人機(jī)與目標(biāo)兩點(diǎn)構(gòu)成的直線與水位面夾角;根據(jù)相機(jī)成像信息獲得無人機(jī)與目標(biāo)之間的直線距離，例如根據(jù)相機(jī)成像焦距計(jì)算獲得無人機(jī)與目標(biāo)之間的直線距離;最終結(jié)合所得的目標(biāo)初始方位、目標(biāo)初始角度和直線距離進(jìn)行初始化計(jì)算獲得目標(biāo)和無人機(jī)在三維空間的初始化位置;為了提升后續(xù)盯飛自動調(diào)節(jié)時的精度，無人機(jī)還可以結(jié)合其內(nèi)部的GPS模塊，根據(jù)GPS模塊獲得的無人機(jī)坐標(biāo)信息后，根據(jù)目標(biāo)在三維空間中的初始化位置信息計(jì)算得出目標(biāo)所在位置的目標(biāo)坐標(biāo)信息;經(jīng)上述初始化完成后，自動切換為視線無頭盯飛模式。
[0014]4)、在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式時，遙控飛行過程中，通過無人機(jī)內(nèi)的飛行姿態(tài)傳感器感應(yīng)無人機(jī)的飛行姿態(tài)，根據(jù)飛行姿態(tài)計(jì)算出無人機(jī)在三維空間中的位置變化量，從而實(shí)時驅(qū)動相機(jī)云臺更新相機(jī)鏡頭拍攝角度，以保證相機(jī)鏡頭能始終對準(zhǔn)目標(biāo)拍攝。飛行姿態(tài)傳感器主要指的是6軸陀螺儀，或者為6軸陀螺儀與GPS模塊的組合。無人機(jī)在三維空間中的位置發(fā)生變化時，GPS坐標(biāo)也即同步變化，還可以根據(jù)GPS模塊獲得的無人機(jī)坐標(biāo)信息后，計(jì)算得出目標(biāo)所在位置的目標(biāo)坐標(biāo)信息，在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式遙控飛行時，無人機(jī)根據(jù)無人機(jī)坐標(biāo)信息變化量，實(shí)時輔助校正相機(jī)鏡頭拍攝角度。
[0015]為了避免因目標(biāo)和無人機(jī)在三維空間中的初始化位置信息存在的誤差，而導(dǎo)致無人機(jī)在視線無頭盯飛過程中，目標(biāo)從視頻畫面中心位置偏離或從視頻畫面中丟失，無人機(jī)還實(shí)時檢測是否接收到遙控修正信號，當(dāng)目標(biāo)從視頻畫面中心位置偏離后，人工遙控修正，在無人機(jī)接收到遙控修正信號后，實(shí)時修正目標(biāo)初始化位置信息，相機(jī)云臺同步調(diào)節(jié)相機(jī)鏡頭拍攝角度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法，其特征在于所述方法包括有如下步驟: 1)、無人機(jī)航拍尋找目標(biāo)； 2)、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，遙控調(diào)整相機(jī)鏡頭對準(zhǔn)目標(biāo)，之后通過遙控器向無人機(jī)發(fā)送目標(biāo)鎖定指令； 3)、無人機(jī)根據(jù)地磁傳感器獲得目標(biāo)初始方位，根據(jù)相機(jī)鏡頭俯仰傾角獲得目標(biāo)初始角度，根據(jù)相機(jī)成像信息獲得無人機(jī)與目標(biāo)之間的直線距離，并結(jié)合目標(biāo)初始方位、目標(biāo)初始角度和直線距離進(jìn)行初始化計(jì)算獲得目標(biāo)和無人機(jī)在三維空間的初始化位置，并自動切換為視線無頭盯飛模式； 4)、在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式時，遙控飛行過程中，通過無人機(jī)內(nèi)的飛行姿態(tài)傳感器感應(yīng)無人機(jī)的飛行姿態(tài)，根據(jù)飛行姿態(tài)計(jì)算出無人機(jī)在三維空間中的位置變化量，從而實(shí)時驅(qū)動相機(jī)云臺更新相機(jī)鏡頭拍攝角度，以保證相機(jī)鏡頭能始終對準(zhǔn)目標(biāo)拍攝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法，其特征在于:所述的飛行姿態(tài)傳感器為6軸陀螺儀，或者為6軸陀螺儀與GPS模塊的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法，其特征在于:在初始化計(jì)算獲得目標(biāo)和無人機(jī)在三維空間的位置后，根據(jù)GPS模塊獲得的無人機(jī)坐標(biāo)信息后，計(jì)算得出目標(biāo)所在位置的目標(biāo)坐標(biāo)信息，在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式遙控飛行時，無人機(jī)根據(jù)無人機(jī)坐標(biāo)信息變化量，實(shí)時輔助校正相機(jī)鏡頭拍攝角度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法，其特征在于:在無人機(jī)處于視線無頭盯飛模式遙控飛行時，實(shí)時檢測是否接收到遙控修正信號，在無人機(jī)接收到遙控修正信號后，實(shí)時修正目標(biāo)初始化位置信息，相機(jī)云臺同步調(diào)節(jié)相機(jī)鏡頭拍攝角度。
【專利摘要】一種實(shí)現(xiàn)無人機(jī)盯飛的方法，涉及到無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)在無人機(jī)在盯飛操作難度大的技術(shù)不足，包括有如下步驟：1）、無人機(jī)航拍尋找目標(biāo)；2）、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，發(fā)送目標(biāo)鎖定指令；3）、根據(jù)地磁傳感器獲得目標(biāo)初始方位，根據(jù)相機(jī)鏡頭俯仰傾角獲得目標(biāo)初始角度，根據(jù)相機(jī)成像信息獲得無人機(jī)與目標(biāo)之間的直線距離，初始化位置；4）、根據(jù)飛行姿態(tài)計(jì)算出無人機(jī)在三維空間中的位置變化量，從而同步更新相機(jī)鏡頭拍攝角度，以保證相機(jī)鏡頭能始終對準(zhǔn)目標(biāo)拍攝，實(shí)現(xiàn)智能自動盯飛效果，簡化操作。
【IPC分類】G05D1/08, G05D1/10
【公開號】CN105549605
【申請?zhí)枴緾N201510941746
【發(fā)明人】伍勇
【申請人】深圳市中航佳智能科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月16日