一種無人機(jī)避障裝置及避障方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人機(jī)避障裝置及避障方法，涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，無人機(jī)無法有效避開障礙物的技術(shù)問題。該無人機(jī)避障裝置包括依次連接的探測(cè)器模塊、信息處理模塊、數(shù)據(jù)融合模塊和飛行控制模塊；探測(cè)器模塊包括超聲波單元和雙目視覺單元，超聲波單元和雙目視覺單元用于同時(shí)獲得障礙物信息；信息處理模塊用于處理超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，以及處理雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息；數(shù)據(jù)融合模塊用于融合障礙物距離信息和障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，使飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。本發(fā)明應(yīng)用于無人機(jī)避障。
【專利說明】
一種無人機(jī)避障裝置及避障方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無人機(jī)避障裝置及避障方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無人機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展，無人機(jī)的應(yīng)用越來越廣，為了提高無人機(jī)的安全性，對(duì)無人機(jī)避障系統(tǒng)和方法的研究就顯得尤為重要。
[0003]目前，主要的無人機(jī)避障系統(tǒng)是基于超聲波的避障系統(tǒng)，即在無人機(jī)上加裝定向的超聲波發(fā)射器和接收器，并將其接入無人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有的基于超聲波的避障系統(tǒng)，對(duì)障礙物的要求比較苛刻，如果障礙物的材質(zhì)不是平面光滑的固體物，則超聲波的反射和接收就會(huì)出問題，從而導(dǎo)致無人機(jī)無法有效避開障礙物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無人機(jī)避障裝置，用于使無人機(jī)能夠有效地避開障礙物。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種無人機(jī)避障裝置，采用如下技術(shù)方案:
[0006]該無人機(jī)避障裝置包括:依次連接的探測(cè)器模塊、信息處理模塊、數(shù)據(jù)融合模塊和飛行控制模塊；
[0007]其中，所述探測(cè)器模塊包括超聲波單元和雙目視覺單元，所述超聲波單元和所述雙目視覺單元均與所述信息處理模塊相連；
[0008]所述超聲波單元和所述雙目視覺單元用于同時(shí)獲得障礙物信息，將超聲波單元獲得的障礙物信息和雙目視覺單元獲得的障礙物信息傳輸至所述信息處理模塊；
[0009]所述信息處理模塊用于處理所述超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，以及處理所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息，將所述障礙物距離信息和所述障礙物深度信息傳輸至所述數(shù)據(jù)融合模塊；
[0010]所述數(shù)據(jù)融合模塊用于融合所述障礙物距離信息和所述障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，并將所述綜合障礙物信息傳輸至所述飛行控制模塊，使所述飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的無人機(jī)避障裝置具有以下有益效果:
[0012]在本發(fā)明提供的無人機(jī)避障裝置中，由于該無人機(jī)避障裝置中的探測(cè)器模塊不僅包括超聲波單元，還包括雙目視覺單元，因此，當(dāng)障礙物的材質(zhì)不是平面光滑的固體物，使得超聲波單元的反射和接收出現(xiàn)問題時(shí)，還可通過雙目視覺單元獲得障礙物信息，并通過依次連接的信息處理模塊、數(shù)據(jù)融合模塊得到綜合障礙物信息，無人機(jī)的飛行控制模塊即可根據(jù)該綜合障礙物信息，對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制，使得無人機(jī)能夠有效地避開障礙物。
[0013 ]本發(fā)明還提供一種無人機(jī)避障方法，該無人機(jī)避障方法包括:
[0014]利用超聲波單元和雙目視覺單元同時(shí)獲取障礙物信息；
[0015]處理所述超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，處理所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息；
[0016]融合所述障礙物距離信息和所述障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，將所述綜合障礙物信息傳輸至飛行控制模塊，使所述飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的無人機(jī)避障方法具有以下有益效果:
[0018]在本發(fā)明提供的無人機(jī)避障方法中，利用超聲波單元和雙目視覺單元同時(shí)獲取障礙物信息，因此，當(dāng)障礙物的材質(zhì)不是平面光滑的固體物，使得超聲波單元的反射和接收出現(xiàn)問題時(shí)，還可通過雙目視覺單元獲得障礙物信息，并通過處理超聲波單元獲得的障礙物信息和雙目視覺單元，獲得障礙物距離信息和障礙物深度信息，并通過融合障礙物距離信息和障礙物深度信息，得到綜合障礙物信息，無人機(jī)的飛行控制模塊即可根據(jù)該綜合障礙物信息，對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制，使得無人機(jī)能夠有效地避開障礙物。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中無人機(jī)避障裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中無人機(jī)避障方法流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中得到障礙物深度信息的具體步驟流程圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]I 一探測(cè)器模塊，2—信息處理模塊，
[0025]3—數(shù)據(jù)融合模塊，4 一飛行控制模塊，
[0026]11—超聲波單元，12—雙目視覺單元，
[0027]121 一第一攝像機(jī)，122—第二攝像機(jī)，
[0028]21—超聲波數(shù)據(jù)處理單元，22—視覺數(shù)據(jù)處理單元，
[0029]221—視頻數(shù)據(jù)接收子單元，222—圖像預(yù)處理子單元，
[0030]223—圖像立體匹配子單元，224—圖像信息綜合子單元。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]實(shí)施例一
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供一種無人機(jī)避障裝置，如圖1所示，該無人機(jī)避障裝置包括:依次連接的探測(cè)器模塊1、信息處理模塊2、數(shù)據(jù)融合模塊3和飛行控制模塊4;其中，探測(cè)器模塊I包括超聲波單元11和雙目視覺單元12，超聲波單元11和雙目視覺單元12均與信息處理模塊2相連，示例性地，超聲波單元11可通過串行外設(shè)接口與信息處理模塊2相連。
[0034]超聲波單元11和雙目視覺單元12用于同時(shí)獲得障礙物信息，將超聲波單元11獲得的障礙物信息和雙目視覺單元12獲得的障礙物信息傳輸至信息處理模塊2;信息處理模塊2用于處理超聲波單元11獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，以及處理雙目視覺單元12獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息，將障礙物距離信息和障礙物深度信息傳輸至數(shù)據(jù)融合模塊3;數(shù)據(jù)融合模塊3用于融合障礙物距離信息和障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，并將綜合障礙物信息傳輸至飛行控制模塊4，使飛行控制模塊4根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例提供的無人機(jī)避障裝置的工作過程進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖2所示，無人機(jī)避障裝置的工作過程如下:
[0036]步驟SI，利用超聲波單元11和雙目視覺單元12同時(shí)獲取障礙物信息。
[0037]步驟S2，利用信息處理模塊2處理超聲波單元11獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，處理雙目視覺單元12獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息。
[0038]步驟S3，利用數(shù)據(jù)融合模塊3融合障礙物距離信息和障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，將綜合障礙物信息傳輸至飛行控制模塊，使飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。
[0039]通過上述無人機(jī)避障裝置的工作過程可知，由于該無人機(jī)避障裝置中的探測(cè)器模塊I不僅包括超聲波單元11，還包括雙目視覺單元12，因此，當(dāng)障礙物的材質(zhì)不是平面光滑的固體物，使得超聲波單元11的反射和接收出現(xiàn)問題時(shí)，還可通過雙目視覺單元12獲得障礙物信息，并通過依次連接的信息處理模塊2、數(shù)據(jù)融合模塊3得到綜合障礙物信息，無人機(jī)的飛行控制模塊4即可根據(jù)該綜合障礙物信息，對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制，使得無人機(jī)能夠有效地避開障礙物。
[0040]下面本發(fā)明實(shí)施例將詳細(xì)介紹上述無人機(jī)避障裝置中探測(cè)器模塊I和信息處理模塊2的具體結(jié)構(gòu):
[0041]—、探測(cè)器模塊I的具體結(jié)構(gòu):
[0042]如圖1所示，雙目視覺單元12包括第一攝像機(jī)121和第二攝像機(jī)122，第一攝像機(jī)121和第二攝像機(jī)122均與信息處理模塊2相連，在無人機(jī)避障裝置工作過程中，可分別利用第一攝像機(jī)121和第二攝像機(jī)122獲得第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻。而且，為了方便對(duì)第一攝像機(jī)121以及第二攝像機(jī)122的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)的標(biāo)定，對(duì)于第一攝像機(jī)121和第二攝像機(jī)122的位置關(guān)系，可以使的第一攝像機(jī)121的攝像頭主光軸以及第二攝像機(jī)122的攝像頭主光軸處于同一水平線，也可以使第一攝像機(jī)121的攝像頭主光軸和第二攝像機(jī)122的攝像頭主光軸處于同一豎直線上，另外，還可適當(dāng)加大第一攝像機(jī)121和第二攝像機(jī)122之間的距離，使得雙目視覺單元12的探測(cè)精度更高，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例不進(jìn)行限定。
[0043]而超聲波單元11可包括超聲波發(fā)射器和回收器，對(duì)于超聲波單元11的具體結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例不進(jìn)行限定。
[0044]由此可知，在光強(qiáng)充足的情況下，雙目視覺單元12與超聲波單元11配合，可以得到精確、完整的障礙物信息，從而使得該無人機(jī)避障裝置能夠控制無人機(jī)有效地避障，在光強(qiáng)不足的情況下，雖然雙目視覺單元12得到的障礙物視覺信息會(huì)出現(xiàn)瑕疵，但還可通過超聲波單元11得到充足的障礙物信息，從而可以控制無人機(jī)有效地避障。
[0045]二、信息處理模塊2的具體結(jié)構(gòu):
[0046]如圖1所示，信息處理模塊2包括超聲波數(shù)據(jù)處理單元21和視覺數(shù)據(jù)處理單元22，超聲波數(shù)據(jù)處理單元21和視覺數(shù)據(jù)處理單元22均與數(shù)據(jù)融合模塊3相連。
[0047]在無人機(jī)避障裝置工作過程中，超聲波數(shù)據(jù)處理單元21用于處理超聲波單元11獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，具體地，可根據(jù)超聲波單元11獲得的超聲波回波時(shí)間、環(huán)境溫度以及無人機(jī)實(shí)時(shí)姿態(tài)，得到障礙物距離信息，即障礙物與無人機(jī)之間的距離。
[0048]視覺數(shù)據(jù)處理單元22用于處理雙目視覺單元12獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息。
[0049]具體地，視覺數(shù)據(jù)處理單元22包括依次連接的視頻數(shù)據(jù)接收子單元221、圖像預(yù)處理子單元222、圖像立體匹配子單元223和圖像信息綜合子單元224，圖像信息綜合子單元224與數(shù)據(jù)融合模塊3相連；
[0050]視頻數(shù)據(jù)接收子單元221用于接收雙目視覺單元12獲得的障礙物信息，即分別利用第一攝像機(jī)121和第二攝像機(jī)122獲得的第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻。
[0051]需要說明的是，在雙目視覺單元12獲得的第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻之前，已經(jīng)對(duì)雙目視覺單元12中的第一攝像機(jī)121以及第二攝像機(jī)122的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)同時(shí)進(jìn)行了標(biāo)定。
[0052]圖像預(yù)處理子單元222用于處理第一角度障礙物視頻，得到第一角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第一角度障礙物圖片；以及處理第二角度障礙物視頻，得到第二角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第二角度障礙物圖片。
[0053]可選的，可對(duì)第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻中的圖像進(jìn)行平滑處理、邊緣提取等預(yù)處理，得到第一角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第二角度障礙物圖片，以方便后續(xù)的特征點(diǎn)立體匹配和深度計(jì)算。
[0054]圖像立體匹配子單元223用于對(duì)同時(shí)刻的第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物圖片進(jìn)行特征點(diǎn)立體匹配。
[0055]可選的，可采用基于一體化灰度的方法對(duì)對(duì)相同時(shí)刻的第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物圖片進(jìn)行特征點(diǎn)立體匹配。
[0056]圖像信息綜合子單元224用于根據(jù)特征點(diǎn)立體匹配的結(jié)果、雙目視覺單元12的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，獲得障礙物深度信息。
[0057]可選的，可根據(jù)雙目視覺單元12的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，以及相應(yīng)公式計(jì)算出障礙物在無人機(jī)坐標(biāo)系的深度信息，該深度信息可包括障礙物的空間位置，與無人機(jī)的相對(duì)距離以及障礙物的形狀信息等。
[0058]實(shí)施例二
[0059]本發(fā)明實(shí)施例提供一種無人機(jī)避障方法，利用本發(fā)明實(shí)施例一中的無人機(jī)避障裝置進(jìn)行避障，具體地，如圖2所示，該無人機(jī)避障方法包括:
[0060]步驟S1、利用超聲波單元和雙目視覺單元同時(shí)獲取障礙物信息。
[0061 ]步驟S2、處理超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，處理雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息。
[0062]步驟S3、融合障礙物距離信息和障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，將綜合障礙物信息傳輸至飛行控制模塊，使飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。
[0063]在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，利用超聲波單元和雙目視覺單元同時(shí)獲取障礙物信息，當(dāng)障礙物的材質(zhì)不是平面光滑的固體物，使得超聲波單元的反射和接收出現(xiàn)問題時(shí)，還可通過雙目視覺單元獲得障礙物信息，并通過處理超聲波單元獲得的障礙物信息和雙目視覺單元，獲得障礙物距離信息和障礙物深度信息，并通過融合障礙物距離信息和障礙物深度信息，得到綜合障礙物信息，無人機(jī)的飛行控制模塊即可根據(jù)該綜合障礙物信息，對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制，使得無人機(jī)能夠有效地避開障礙物。
[0064]下面結(jié)合附圖對(duì)上述實(shí)施例提供的無人機(jī)避障方法的各個(gè)步驟分別詳細(xì)說明。
[0065]一、步驟SI中的障礙物信息包括通過超聲波單元獲得障礙物的超聲波信息，和通過雙目視覺單元獲得的障礙物的視覺信息。
[0066]其中，通過雙目視覺單元獲得障礙物的視覺信息的具體步驟包括:
[0067]步驟S11、根據(jù)雙目視覺單元中的第一攝像機(jī)的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，利用第一攝像機(jī)獲得第一角度障礙物視頻。
[0068]步驟S12、根據(jù)雙目視覺單元中的第二攝像機(jī)的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，利用第二攝像機(jī)獲得第二角度障礙物視頻。
[0069]二、步驟S2中處理超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息的具體步驟包括:根據(jù)超聲波單元獲得的超聲波回波時(shí)間、環(huán)境溫度以及無人機(jī)實(shí)時(shí)姿態(tài)，得到障礙物距離信息，即障礙物與無人機(jī)之間的距離。
[0070]如圖3所示，步驟S2中，處理雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息的具體步驟包括:
[0071]步驟S211、處理雙目視覺單元獲得的第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻，得到第一角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第二角度障礙物圖片。
[0072]步驟S212、對(duì)相同時(shí)刻的第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物圖片進(jìn)行特征點(diǎn)立體匹配。具體可采用基于一體化灰度的方法對(duì)相同時(shí)刻的第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物圖片進(jìn)行特征點(diǎn)立體匹配。
[0073]步驟S213、根據(jù)特征點(diǎn)立體匹配結(jié)果、雙目視覺單元的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，獲得障礙物深度信息。該深度信息可包括障礙物的空間位置，障礙物與無人機(jī)的相對(duì)距離以及障礙物的形狀信息等。
[0074]可選的，步驟S211處理雙目視覺單元獲得的第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻的方法多種多樣，例如:可對(duì)第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻中的圖像進(jìn)行平滑處理、邊緣提取等預(yù)處理，得到第一角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第二角度障礙物圖片，以方便后續(xù)的特征點(diǎn)立體匹配和深度計(jì)算。另外，在雙目視覺單元獲得的第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻之前，已經(jīng)對(duì)雙目視覺單元中的第一攝像機(jī)以及第二攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)同時(shí)進(jìn)行了標(biāo)定。
[0075]三、步驟S3中，飛行控制模塊可根據(jù)綜合障礙物信息自動(dòng)控制無人機(jī)避障。或者，在緊急情況下，當(dāng)有障礙物的清晰圖像或障礙物在技術(shù)人員的視距范圍內(nèi)時(shí)，可人工控制無人機(jī)往遠(yuǎn)離障礙物的方位飛行，進(jìn)行避障。
[0076]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)避障裝置，其特征在于，包括:依次連接的探測(cè)器模塊、信息處理模塊、數(shù)據(jù)融合模塊和飛行控制模塊； 其中，所述探測(cè)器模塊包括超聲波單元和雙目視覺單元，所述超聲波單元和所述雙目視覺單元均與所述信息處理模塊相連； 所述超聲波單元和所述雙目視覺單元用于同時(shí)獲得障礙物信息，將超聲波單元獲得的障礙物信息和雙目視覺單元獲得的障礙物信息傳輸至所述信息處理模塊； 所述信息處理模塊用于處理所述超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，以及處理所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息，將所述障礙物距離信息和所述障礙物深度信息傳輸至所述數(shù)據(jù)融合模塊； 所述數(shù)據(jù)融合模塊用于融合所述障礙物距離信息和所述障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，并將所述綜合障礙物信息傳輸至所述飛行控制模塊，使所述飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)避障裝置，其特征在于，所述雙目視覺單元包括第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)，所述第一攝像機(jī)和所述第二攝像機(jī)均與所述信息處理模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)避障裝置，其特征在于，所述信息處理模塊包括超聲波數(shù)據(jù)處理單元和視覺數(shù)據(jù)處理單元，所述超聲波數(shù)據(jù)處理單元和所述視覺數(shù)據(jù)處理單元均與所述數(shù)據(jù)融合模塊相連； 所述超聲波數(shù)據(jù)處理單元用于處理所述超聲波單元獲得的障礙物信息，得到所述障礙物距離信息； 所述視覺數(shù)據(jù)處理單元用于處理所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到所述障礙物深度信息。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機(jī)避障裝置，其特征在于，所述視覺數(shù)據(jù)處理單元包括依次連接的視頻數(shù)據(jù)接收子單元、圖像預(yù)處理子單元、圖像立體匹配子單元和圖像信息綜合子單元，所述圖像信息綜合子單元與所述數(shù)據(jù)融合模塊相連； 所述視頻數(shù)據(jù)接收子單元用于接收所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息;所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息包括第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻； 所述圖像預(yù)處理子單元用于處理所述第一角度障礙物視頻，得到第一角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第一角度障礙物圖片；以及處理所述第二角度障礙物視頻，得到第二角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第二角度障礙物圖片； 所述圖像立體匹配子單元用于對(duì)同時(shí)刻的所述第一角度障礙物圖片和所述第二角度障礙物圖片進(jìn)行特征點(diǎn)立體匹配； 所述圖像信息綜合子單元用于根據(jù)特征點(diǎn)立體匹配的結(jié)果、所述雙目視覺單元的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，獲得所述障礙物深度信息。5.一種無人機(jī)避障方法，其特征在于，包括: 利用超聲波單元和雙目視覺單元同時(shí)獲取障礙物信息； 處理所述超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息，處理所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息； 融合所述障礙物距離信息和所述障礙物深度信息，獲得綜合障礙物信息，將所述綜合障礙物信息傳輸至飛行控制模塊，使所述飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)避障方法，其特征在于，所述障礙物信息包括通過超聲波單元獲得障礙物的超聲波信息，和通過雙目視覺單元獲得的障礙物的視覺信息。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機(jī)避障方法，其特征在于，通過所述雙目視覺單元獲得所述障礙物的視覺信息的具體步驟包括: 根據(jù)所述雙目視覺單元中的第一攝像機(jī)的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，利用所述第一攝像機(jī)獲得第一角度障礙物視頻； 根據(jù)所述雙目視覺單元中的第二攝像機(jī)的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，利用所述第二攝像機(jī)獲得第二角度障礙物視頻。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)避障方法，其特征在于，處理所述超聲波單元獲得的障礙物信息，得到障礙物距離信息的具體步驟包括: 根據(jù)所述超聲波單元獲得的超聲波回波時(shí)間、環(huán)境溫度以及無人機(jī)實(shí)時(shí)姿態(tài)，得到障礙物距離信息。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)避障方法，其特征在于，處理所述雙目視覺單元獲得的障礙物信息，得到障礙物深度信息的具體步驟包括: 處理所述雙目視覺單元獲得的第一角度障礙物視頻和第二角度障礙物視頻，得到第一角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第一角度障礙物圖片和第二角度障礙物視頻所對(duì)應(yīng)的各幀第二角度障礙物圖片； 對(duì)相同時(shí)刻的所述第一角度障礙物圖片和所述第二角度障礙物圖片進(jìn)行特征點(diǎn)立體匹配； 根據(jù)特征點(diǎn)立體匹配結(jié)果、所述雙目視覺單元的標(biāo)定內(nèi)參數(shù)和標(biāo)定外參數(shù)，獲得所述障礙物深度信息。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)避障方法，其特征在于，使所述飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障的具體步驟包括:使所述飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息自動(dòng)控制無人機(jī)避障；或，人工控制所述飛行控制模塊根據(jù)綜合障礙物信息控制無人機(jī)避障。
【文檔編號(hào)】G05D1/10GK106020232SQ201610532173
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月7日
【發(fā)明人】張志軍, 郗小鵬, 張巍, 張貴峰, 王平, 楊鶴猛, 吳新橋, 陳曉, 周筑博, 王詩(shī)奎, 陳艷芳, 廖永力
【申請(qǐng)人】天津航天中為數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心