CN107065929A - 一种无人机环绕飞行方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机环绕飞行方法,该方法包括以下步骤:获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图;根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,规划飞行路径;基于GPS导航和飞行路径,无人机从起始点起飞,在飞向目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图;将重建地图与飞行地图进行匹配,并根据匹配结果,矫正无人机的当前飞行路径。应用本发明实施例所提供的技术方案,通过GPS导航和视觉导航相结合的自主定位,提升了定位精度,避免人为操作失误导致无人机坠毁,可以实现精细化的监察和监视。本发明还公开了一种无人机环绕飞行***,具有相应技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,特别是涉及一种无人机环绕飞行方法及***。
背景技术
无人机,即Unmanned Aerial Vehicle,无人驾驶飞机,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机。与载人飞机相比,其具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低和战场生存能力较强等优点。
随着无人机技术的发展,目前已有多种种类的无人机,如无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇和无人伞翼机等。从广义角度来看,也包括临近空间飞行器,如平流层飞艇、高空气球和太阳能无人机等。
从某种角度来看,无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂的空中飞行任务和各种负载任务,被看做是“空中机器人”。无人机绕飞作为无人机控制领域的一项重要技术,在无人机拍摄、无人机巡检和测绘等应用领域具有极其重要的作用。
传统的无人机环绕飞行主要有两种方式,一种是地面控制人员通过遥控器将控制指令上传至飞行器,另一种是通过地面站在GPS卫星导航地图上设定飞行路径点完成定点巡航控制。
这两种方式都存在一定的缺点,第一种方式由地面控制人员手动控制飞行器的飞行动作执行定点环绕飞行,因飞行器的航向变化频繁并且变化速度快,极易因操作失误导致无人机坠毁,第二种方式因地图范围过大或定位信息不准确很难实现精细化的监察和监视。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人机环绕飞行方法及***,以通过GPS导航和视觉导航相结合的自主定位,提升了定位精度,避免人为操作失误导致无人机坠毁,可以实现精细化的监察和监视。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种无人机环绕飞行方法,包括:
获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图;
根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,规划飞行路径;
基于GPS导航和所述飞行路径,所述无人机从所述起始点起飞,在飞向所述目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图;
将所述重建地图与所述飞行地图进行匹配,并根据匹配结果,矫正所述无人机的当前飞行路径。
在本发明的一种具体实施方式中,通过以下步骤预先构建所述飞行地图:
获得多个飞行关键点的位置信息;
基于GPS导航,所述无人机从一个飞行关键点依次飞向其他各个飞行关键点的过程中,实时采集第二场景图像,并基于采集到的第二场景图像,构建飞行地图。
在本发明的一种具体实施方式中,所述根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,规划飞行路径,包括:
根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,确定在所述飞行地图上所述起始点和所述目标点之间的飞行关键点集合;
按照设定的选择策略,将所述飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为所述起始点和所述目标点的中继点;
根据所述起始点、所述中继点和所述目标点,规划飞行路径。
在本发明的一种具体实施方式中,所述按照设定的选择策略,将所述飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为所述起始点和所述目标点的中继点,包括:
令i=1,将所述起始点确定为参考点;
确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离;
将距离最短的飞行关键点确定为第i个中继点,并将所述距离最短的飞行关键点从所述飞行关键点集合中删除;
将所述第i个中继点确定为参考点,令i=i+1,重复执行所述确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离的步骤,直至所述飞行关键点集合为空。
在本发明的一种具体实施方式中,所述将所述重建地图与所述飞行地图进行匹配,包括:
提取所述重建地图中的图像特征;
将提取到的图像特征与预先获得的训练集中的图像特征进行匹配,所述训练集为对从所述飞行地图中提取的图像特征进行训练后获得的。
一种无人机环绕飞行***,包括:
飞行地图获得模块,用于获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图;
飞行路径规划模块,用于根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,规划飞行路径;
重建地图获得模块,用于基于GPS导航和所述飞行路径,所述无人机从所述起始点起飞,在飞向所述目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图;
飞行路径矫正模块,用于将所述重建地图与所述飞行地图进行匹配,并根据匹配结果,矫正所述无人机的当前飞行路径。
在本发明的一种具体实施方式中,还包括飞行地图构建模块,用于通过以下步骤预先构建所述飞行地图:
获得多个飞行关键点的位置信息;
基于GPS导航,所述无人机从一个飞行关键点依次飞向其他各个飞行关键点的过程中,实时采集第二场景图像,并基于采集到的第二场景图像,构建飞行地图。
在本发明的一种具体实施方式中,所述飞行路径规划模块,包括:
集合确定子模块,用于根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,确定在所述飞行地图上所述起始点和所述目标点之间的飞行关键点集合;
中继点确定子模块,用于按照设定的选择策略,将所述飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为所述起始点和所述目标点的中继点;
飞行路径规划子模块,用于根据所述起始点、所述中继点和所述目标点,规划飞行路径。
在本发明的一种具体实施方式中,所述中继点确定子模块,具体用于:
令i=1,将所述起始点确定为参考点;
确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离;
将距离最短的飞行关键点确定为第i个中继点,并将所述距离最短的飞行关键点从所述飞行关键点集合中删除;
将所述第i个中继点确定为参考点,令i=i+1,重复执行所述确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离的步骤,直至所述飞行关键点集合为空。
在本发明的一种具体实施方式中,所述飞行路径矫正模块,具体用于:
提取所述重建地图中的图像特征;
将提取到的图像特征与预先获得的训练集中的图像特征进行匹配,所述训练集为对从所述飞行地图中提取的图像特征进行训练后获得的。
应用本发明实施例所提供的技术方案,获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图后,可以根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,规划飞行路径,基于GPS导航和飞行路径,无人机从起始点起飞,在飞向目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图,将重建地图与飞行地图进行匹配,根据匹配结果,可以矫正无人机的当前飞行路径,通过GPS导航和视觉导航相结合的自主定位,提升了定位精度,避免人为操作失误导致无人机坠毁,可以实现精细化的监察和监视。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种无人机环绕飞行方法的实施流程图;
图2为本发明实施例中一种无人机环绕飞行***的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
参见图1所示,为本发明实施例所提供的一种无人机环绕飞行方法的实施流程图,该方法可以包括以下步骤:
S110:获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图。
在本发明实施例中,可以预先构建一个较大区域的飞行地图,当飞行任务对应的飞行区域在该较大区域内时,飞行任务与该飞行地图相对应,可以获得预先构建的该飞行地图。
在本发明的一种具体实施方式中,可以通过以下步骤预先构建飞行地图:
步骤一:获得多个飞行关键点的位置信息;
步骤二:基于GPS导航,无人机从一个飞行关键点依次飞向其他各个飞行关键点的过程中,实时采集第二场景图像,并基于采集到的第二场景图像,构建飞行地图。
为便于描述,将上述两个步骤结合起来进行说明。
在实际应用中,可以由地面站控制人员设定多个飞行关键点,地面站控制人员通过无人机上设置的人机交互模块可以与无人机进行交互。无人机根据地面站控制人员的设定,可以获得多个飞行关键点的位置信息。基于GPS导航,无人机可以将任意一个飞行关键点作为初始位置点,从该飞行关键点起飞,依次飞向其他各个飞行关键点,该初始位置点也即作为飞行地图创建的初始位置点。在无人机从一个飞行关键点飞向另一个飞行关键点的过程中,可以实时采集第二场景图像,并基于采集到的第二场景图像,可以构建飞行地图。
从无人机飞行开始,实时根据采集到的第二场景图像构建飞行地图,实时保存,当无人机飞行至最后一个飞行关键点时,即可完成完整的飞行地图的构建,并通过无人机上设置的存储模块保存完整的飞行地图。完整的飞行地图中包含预先设定的多个飞行关键点。飞行关键点越多,构建的飞行地图的精度越高。
地面站控制人员只需要设置多个飞行关键点,无人机依次飞行至各个飞行关键点,在飞行过程中自动构建飞行地图,大大简化了控制人员的操作。
当然,在实际应用中,还可以通过其他方式构建飞行地图,如通过载人飞机进行第二场景图像的采集,并构建飞行地图等。
S120:根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,规划飞行路径。
飞行任务中可以携带起始点和目标点的位置信息。从飞行任务中提取到相关位置信息后,可以在飞行地图上确定无人机飞行的起始点和目标点的位置。并根据起始点和目标点的位置,规划飞行路径。
具体的,可以根据起始点和目标点的位置,按照设定的路径规划规则或者随机地确定从起始点到目标点的飞行路径。
在本发明的一种具体实施方式中,步骤S120可以包括以下步骤:
第一个步骤:根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,确定飞行地图上起始点和目标点之间的飞行关键点集合;
第二个步骤:按照设定的选择策略,将飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为起始点和目标点的中继点;
第三个步骤:根据起始点、中继点和目标点,规划飞行路径。
为便于描述,将上述三个步骤结合起来进行说明。
在本发明实施例中,预先构建的飞行地图中包含多个飞行关键点。根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,可以确定飞行地图上哪些飞行关键点处于起始点和目标点之间,并将这些飞行关键点构成的集合确定为飞行关键点集合。
根据设定的选择策略,可以从飞行关键点集合中选择出若干个飞行关键点,并将选择出的飞行关键点确定为起始点和目标点的中继点。具体的,可以从飞行关键点集合中随机选择设定数量的飞行关键点,或者按照其他选择策略进行选择。
在本发明的一种具体实施方式中,可以通过以下步骤确定起始点和目标点的中继点:
步骤一:令i=1,将起始点确定为参考点;
步骤二:确定飞行关键点集合中每个飞行关键点与参考点的距离;
步骤三:将距离最短的飞行关键点确定为第i个中继点,并将距离最短的飞行关键点从飞行关键点集合中删除;
步骤四:将第i个中继点确定为参考点,令i=i+1,重复执行步骤二的操作,直至飞行关键点集合为空。
在本发明实施例中,飞行关键点集合中包含若干个飞行关键点。可以先将起始点确定为参考点,确定飞行关键点集合中每个飞行关键点与参考点的距离,将距离最短的飞行关键点确定为第1个中继点,并将该距离最短的飞行关键点从飞行关键点集合中删除。
将第1个中继点确定为参考点,确定飞行关键点集合中每个飞行关键点与参考点的距离,将距离最短的飞行关键点确定为第2个中继点,并将该距离最短的飞行关键点从飞行关键点集合中删除。
将第2个中继点确定为参考点,确定飞行关键点集合中每个飞行关键点与参考点的距离,将距离最短的飞行关键点确定为第3个中继点,并将该距离最短的飞行关键点从飞行关键点集合中删除。
依次将第3、4、......个中继点确定为参考点,参照以上步骤执行。
直至飞行关键点集合为空。
确定起始点和目标点的中继点后,根据起始点、中继点和目标点,可以规划飞行路径,规划的飞行路径为起始点逐一通过中继点到达目标点的路径。
步骤S130:基于GPS导航和飞行路径,无人机从起始点起飞,在飞向目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图。
在步骤S120中,确定了飞行路径。无人机基于GPS导航和该飞行路径,可以开始执行飞行任务。无人机从起始点起飞,在飞向目标点的过程中,可以通过内置的图像采集模块实时采集第一场景图像,并基于采集到的第一场景图像,可以实时获得重建地图。
图像采集模块可以是单目摄像机还可以是多目摄像机,本发明实施例对此不做限制。如果是多目摄像机,则可以根据现有技术的图像融合技术将多幅第一场景图像进行融合,获得重建地图。
第一场景图像和第二场景图像可以为3D图像。
S140:将重建地图与飞行地图进行匹配,并根据匹配结果,矫正无人机的当前飞行路径。
无人机在飞向目标点的过程中,实时获得重建地图,将重建地图与飞行地图进行匹配,根据匹配结果,可以确定无人机的当前位置,从而可以确定无人机的当前飞行路径与规划的飞行路径是否存在偏差,据此可以对无人机的当前飞行路径进行矫正,以使得无人机可以在矫正后的飞行路径上飞行,避免无人机自主环绕飞行失败,获得较佳飞行效果。
将GPS导航和视觉导航相结合,实现自主定位,可以提升定位精度,实现更为精确的无人机环绕飞行,同时,本发明实施例所提供的技术方案可以实现无人机自主环绕飞行,无需人为实时控制无人机的绕飞过程,智能化程度较高,而且操作简单、应用范围较广,如可以应用于无人机拍摄、无人机定点巡检、表演和测绘等应用领域。
在本发明的一种具体实施方式中,重建地图与飞行地图的匹配过程即为图像特征的匹配过程。具体的,可以提取重建地图中的图像特征,并将提取到的图像特征与预先获得的训练集中的图像特征进行匹配。训练集为对从飞行地图中提取的图像特征进行训练后获得的。
应用本发明实施例所提供的方法,获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图后,可以根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,规划飞行路径,基于GPS导航和飞行路径,无人机从起始点起飞,在飞向目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图,将重建地图与飞行地图进行匹配,根据匹配结果,可以矫正无人机的当前飞行路径,通过GPS导航和视觉导航相结合的自主定位,提升了定位精度,避免人为操作失误导致无人机坠毁,可以实现精细化的监察和监视。
为便于理解,举例说明。
设定无人机自主环绕飞行过程中的目标点,设定无人机飞行的四个飞行关键点,分别为无人机环绕飞行目标点的四个方向。将无人机放置于任意一个飞行关键点上,调整无人机,准备起飞。
选用4K分辨率的单目摄像机安装于无人机底座,单目摄像机的视觉方向与目标点垂直,终端发送起飞命令。无人机依次飞行至各个飞向关键点,在无人机飞行过程中自动保存单目摄像机拍摄的第二场景图像。当无人机飞行至起飞点上空时,完成3D地图创建并保存3D地图,通过人机交互模块通知终端,终端下达降落命令。
无人机开始自主环绕飞行。环绕飞行具体包括以下步骤:
a、设定无人机环绕飞行的目标点;
b、下达自主环绕目标点飞行命令,此时无人机将根据创建的3D地图进行场景识别、路径规划、重定位等操作,在自主环绕飞行过程中,无人机上设置的矫正模块将根据无人机的姿态以及3D重建地图矫正无人机的位置,避免无人机自主环绕飞行失败。
其中,步骤b可以包括以下四个子步骤:
b1:无人机在预先保存的3D地图上,利用Dijkstra算法进行路径规划;
b2:无人机以将要环绕的目标点结合其上设置的GPS定位模块飞行;
b3:无人机起飞后,利用单目摄像机采集目标点的第一场景图像,利用VLASM算法将采集的第一场景图像进行3D地图重建;
b4:无人机将实时重建的3D地图与原来保存的3D地图利用深度神经网络算法进行匹配识别,确定当前位置与目标位置,矫正当前飞行路径,实现自主环绕飞行。
b5:无人机完成环绕飞行后,通知终端,降落无人机,结束飞行。
相应于上面的方法实施例,本发明实施例还提供了一种无人机环绕飞行***,下文描述的一种无人机环绕飞行***与上文描述的一种无人机环绕飞行方法可相互对应参照。
参见图2所示,该***包括以下模块:
飞行地图获得模块210,用于获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图;
飞行路径规划模块220,用于根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,规划飞行路径;
重建地图获得模块230,用于基于GPS导航和飞行路径,无人机从起始点起飞,在飞向目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图;
飞行路径矫正模块240,用于将重建地图与飞行地图进行匹配,并根据匹配结果,矫正无人机的当前飞行路径。
应用本发明实施例所提供的***,获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图后,可以根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,规划飞行路径,基于GPS导航和飞行路径,无人机从起始点起飞,在飞向目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图,将重建地图与飞行地图进行匹配,根据匹配结果,可以矫正无人机的当前飞行路径,通过GPS导航和视觉导航相结合的自主定位,提升了定位精度,避免人为操作失误导致无人机坠毁,可以实现精细化的监察和监视。
在本发明的一种具体实施方式中,还包括飞行地图构建模块,用于通过以下步骤预先构建飞行地图:
获得多个飞行关键点的位置信息;
基于GPS导航,无人机从一个飞行关键点依次飞向其他各个飞行关键点的过程中,实时采集第二场景图像,并基于采集到的第二场景图像,构建飞行地图。
在本发明的一种具体实施方式中,飞行路径规划模块220,包括:
集合确定子模块,用于根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在飞行地图上的位置,确定在飞行地图上起始点和目标点之间的飞行关键点集合;
中继点确定子模块,用于按照设定的选择策略,将飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为起始点和目标点的中继点;
飞行路径规划子模块,用于根据起始点、中继点和目标点,规划飞行路径。
在本发明的一种具体实施方式中,中继点确定子模块,具体用于:
令i=1,将起始点确定为参考点;
确定飞行关键点集合中每个飞行关键点与参考点的距离;
将距离最短的飞行关键点确定为第i个中继点,并将距离最短的飞行关键点从飞行关键点集合中删除;
将第i个中继点确定为参考点,令i=i+1,重复执行确定飞行关键点集合中每个飞行关键点与参考点的距离的步骤,直至飞行关键点集合为空。
在本发明的一种具体实施方式中,飞行路径矫正模块240,具体用于:
提取重建地图中的图像特征;
将提取到的图像特征与预先获得的训练集中的图像特征进行匹配,训练集为对从飞行地图中提取的图像特征进行训练后获得的。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种无人机环绕飞行方法,其特征在于,包括:
获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图;
根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,规划飞行路径;
基于GPS导航和所述飞行路径,所述无人机从所述起始点起飞,在飞向所述目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图;
将所述重建地图与所述飞行地图进行匹配,并根据匹配结果,矫正所述无人机的当前飞行路径。
2.根据权利要求1所述的无人机环绕飞行方法,其特征在于,通过以下步骤预先构建所述飞行地图:
获得多个飞行关键点的位置信息;
基于GPS导航,所述无人机从一个飞行关键点依次飞向其他各个飞行关键点的过程中,实时采集第二场景图像,并基于采集到的第二场景图像,构建飞行地图。
3.根据权利要求2所述的无人机环绕飞行方法,其特征在于,所述根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,规划飞行路径,包括:
根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,确定在所述飞行地图上所述起始点和所述目标点之间的飞行关键点集合;
按照设定的选择策略,将所述飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为所述起始点和所述目标点的中继点;
根据所述起始点、所述中继点和所述目标点,规划飞行路径。
4.根据权利要求3所述的无人机环绕飞行方法,其特征在于,所述按照设定的选择策略,将所述飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为所述起始点和所述目标点的中继点,包括:
令i=1,将所述起始点确定为参考点;
确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离;
将距离最短的飞行关键点确定为第i个中继点,并将所述距离最短的飞行关键点从所述飞行关键点集合中删除;
将所述第i个中继点确定为参考点,令i=i+1,重复执行所述确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离的步骤,直至所述飞行关键点集合为空。
5.根据权利要求1至4任一项所述的无人机环绕飞行方法,其特征在于,所述将所述重建地图与所述飞行地图进行匹配,包括:
提取所述重建地图中的图像特征;
将提取到的图像特征与预先获得的训练集中的图像特征进行匹配,所述训练集为对从所述飞行地图中提取的图像特征进行训练后获得的。
6.一种无人机环绕飞行***,其特征在于,包括:
飞行地图获得模块,用于获得飞行任务对应的预先构建的飞行地图;
飞行路径规划模块,用于根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,规划飞行路径;
重建地图获得模块,用于基于GPS导航和所述飞行路径,所述无人机从所述起始点起飞,在飞向所述目标点的过程中,实时采集第一场景图像,获得重建地图;
飞行路径矫正模块,用于将所述重建地图与所述飞行地图进行匹配,并根据匹配结果,矫正所述无人机的当前飞行路径。
7.根据权利要求6所述的无人机环绕飞行***,其特征在于,还包括飞行地图构建模块,用于通过以下步骤预先构建所述飞行地图:
获得多个飞行关键点的位置信息;
基于GPS导航,所述无人机从一个飞行关键点依次飞向其他各个飞行关键点的过程中,实时采集第二场景图像,并基于采集到的第二场景图像,构建飞行地图。
8.根据权利要求7所述的无人机环绕飞行***,其特征在于,所述飞行路径规划模块,包括:
集合确定子模块,用于根据设定的无人机飞行的起始点和目标点在所述飞行地图上的位置,确定在所述飞行地图上所述起始点和所述目标点之间的飞行关键点集合;
中继点确定子模块,用于按照设定的选择策略,将所述飞行关键点集合中若干个飞行关键点确定为所述起始点和所述目标点的中继点;
飞行路径规划子模块,用于根据所述起始点、所述中继点和所述目标点,规划飞行路径。
9.根据权利要求8所述的无人机环绕飞行***,其特征在于,所述中继点确定子模块,具体用于:
令i=1,将所述起始点确定为参考点;
确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离;
将距离最短的飞行关键点确定为第i个中继点,并将所述距离最短的飞行关键点从所述飞行关键点集合中删除;
将所述第i个中继点确定为参考点,令i=i+1,重复执行所述确定所述飞行关键点集合中每个飞行关键点与所述参考点的距离的步骤,直至所述飞行关键点集合为空。
10.根据权利要求6至9任一项所述的无人机环绕飞行***,其特征在于,所述飞行路径矫正模块,具体用于:
提取所述重建地图中的图像特征;
将提取到的图像特征与预先获得的训练集中的图像特征进行匹配,所述训练集为对从所述飞行地图中提取的图像特征进行训练后获得的。
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