一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法与流程

本发明涉及无人机，具体涉及一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法。

背景技术：

1、国内外无人机相关技术飞速发展，无人机系统种类繁多、用途广特点鲜明，致使其在尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度，任务等多方面都有较大差异。由于无人机的多样性，出于不同的考量会有不同的分类方法：按用途分类，无人机可分为军用无人机和民用无人机。其中市面上可以见到的多数是民用无人机，民用无人机可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。

2、公开号为：cn116382352b的中国专利，公开了无人机绕行禁飞区航迹规划方法，涉及无人机航迹规划技术领域，可避免无人机在绕行禁飞区的飞行过程中存在复杂转弯和频繁加减速的局限性问题；方法包括：依据无人机航迹起点、终点和禁飞区，确定绕行禁飞区的航迹片段，组合航迹片段即可规划出无人机从起点绕行禁飞区至终点的航迹；在组合航迹片段时，通过预先确定出禁飞圆、内圆及交线，借助航迹起点与终点、内圆与禁飞圆的交点、交线与禁飞圆的交点，利用各点之间形成的与禁飞区边界不相交的多个直线段、圆弧段，构成无人机绕行禁飞区的平滑航迹；本发明充分考虑了无人机控制的特点，能规划出适宜无人机飞行作业的平滑航迹，保障无人机安全高效作业，具有广泛应有前景。

3、然而民用无人机在执行任务时，也会需要按设定航线飞行，一些对精度要求较高的飞行任务如测绘等，需要无人机在飞行过程中尽量不偏离航线，或在偏离航线时可及时发现并纠正，而民用卫星定位一般无法满足这种精度的定位需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，包括以下步骤：

3、s1、获取飞行区域的实景地图，并通过卫星对无人机进行定位，得到第一定位坐标；

4、s2、基于所述实景地图，自定义设置无人机航线，所述无人机沿所述无人机航线飞行；

5、s3、通过无人机拍摄其附近的实景图片，其中连续拍摄可是间隔时间相等的连续拍摄，也可是直接拍摄视频，通过提取视频帧来获取连续拍摄的图片；

6、s4、对所述实景图片进行分析，从实景图片上就近选择多个参考物，与卫星地图配合分析出所述参考物的坐标位置；

7、s5、对所述实景图片的拍摄角度和所述参考物的坐标位置进行分析计算，得到所述无人机的第二定位坐标，使用所述第二定位坐标对所述无人机的定位进行修正；

8、s6、实时获取所述无人机的第二定位坐标，若第二定位坐标偏离所述无人机航线，自动调整无人机位置，使无人机回到无人机航线飞行。

9、进一步的，所述实景地图包括飞行区域的实景图像及对应的卫星定位坐标。

10、进一步的，s3步骤中拍摄所述实景图片时进行连续拍摄。

11、进一步的，s4步骤具体包括以下步骤：

12、a1、提取实景图片和第一定位坐标附近的实景地图的图像信息，其中，所述第一定位坐标附近的实景地图的图像信息，为以所述第一定位坐标为圆心，图像范围大于所述实景图片的范围的实景地图图像信息；

13、a2、使用图像识别算法对实景图片进行边缘检测，识别出实景图片中不同个体并进行圈定，得到圈定个体；

14、a3、分别删除实景图片中的每个圈定个体得到对应的测试图片，分别分析每个的测试图片与所述实景图片的相似度，选取相似度最小的3个测试图片对应删除的圈定个体作为参考物。

15、进一步的，a2步骤还包括，对所述圈定个体分别进行分析，判断圈定个体的类别，根据判断的类别，将所述圈定个体中与识别的类别不匹配的部分信息筛除，并更新圈定个体。

16、进一步的，s4步骤具体步骤包括：

17、b1、使用图像识别算法，分析对比所述圈定个体与所述第一定位坐标附近的实景地图的图像信息，确定所述圈定个体的坐标；

18、b2、根据圈定个体的坐标对无人机的相机位置进行标定，得到相机坐标，其中，所述无人机的相机有两个，两个相机的间距参数已知；

19、b3、计算两个相机的连线中点坐标作为无人机的第二定位坐标，使用第二定位坐标更新无人机定位。

20、进一步的，所述方法还包括在无人机行驶过程中通过手动遥控对无人机位置进行调整。

21、进一步的，s6步骤中自动调整无人机位置，具体步骤包括：

22、c1、获取距离无人机的第二定位坐标与最近的无人机航线上的点坐标；

23、c2、分别使用第二定位坐标的x坐标、y坐标、z坐标的值，减去所述点坐标的x坐标、y坐标、z坐标的值；

24、c3、通过得到的x坐标、y坐标、z坐标值的大小，确定无人机的回到无人机航线的飞行方向，直至得到的x坐标、y坐标、z坐标值为零。

25、与现有技术相比，本发明提供的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，通过在飞行过程中实时拍摄实景图片，并对实景图片进行图像分析，选取参考物，分析计算参考物坐标，进而分析得到拍摄实景图片的无人机的坐标，对无人机的卫星定位坐标进行更新，提高了无人机定位的精确性，可以满足更高精度的无人机飞行任务。

技术特征：

1.一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：所述实景地图包括飞行区域的实景图像及对应的卫星定位坐标。

3.根据权利要求1所述的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：s3步骤中拍摄所述实景图片时进行连续拍摄。

4.根据权利要求1所述的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：s4步骤具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：a2步骤还包括，对所述圈定个体分别进行分析，判断圈定个体的类别，根据判断的类别，将所述圈定个体中与识别的类别不匹配的部分信息筛除，并更新圈定个体。

6.根据权利要求4所述的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：s4步骤还包括：

7.根据权利要求1所述的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：所述方法还包括在无人机行驶过程中通过手动遥控对无人机位置进行调整。

8.根据权利要求1所述的一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，其特征在于：s6步骤中自动调整无人机位置，具体步骤包括：

技术总结本发明公开了一种遥控和自规划的无人机航迹控制方法，涉及无人机技术领域，包括以下步骤：S1、获取飞行区域的实景地图，并通过卫星对无人机进行定位，得到第一定位坐标；S2、基于所述实景地图，自定义设置无人机航线，所述无人机沿所述无人机航线飞行；S3、通过无人机拍摄其附近的实景图片；该遥控和自规划的无人机航迹控制方法，通过在飞行过程中实时拍摄实景图片，并对实景图片进行图像分析，选取参考物，分析计算参考物坐标，进而分析得到拍摄实景图片的无人机的坐标，对无人机的卫星定位坐标进行更新，提高了无人机定位的精确性，可以满足更高精度的无人机飞行任务。技术研发人员：李小东,黄真,郑清秋,常业图,韩煜,孙超,肖绎霖,许华锋受保护的技术使用者：思微科技（武汉）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18