JP6124384B2 - 無人機の進行方向の作成方法、システム、及びプログラム - Google Patents
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Description
予めフレーミング飛行をし、無人機の位置決めデータと、飛行高度の情報と、を含む無人機の飛行ウェイポイントを受信してから記録する工程と、
フレーミング飛行のウェイポイントによって飛行軌跡を作成する工程と、
新しい飛行軌跡を得るために、前記飛行軌跡を編集する工程と、
前記無人機を新しい飛行軌跡に沿って飛行させるように、編集された前記新しい飛行軌跡を前記無人機まで伝送する工程と、
を含む無人機の進行方向の作成方法を提供する。
無人機が予め飛行する場合の、無人機の位置決めデータ及び無人機の飛行高度情報を含む飛行ウェイポイントを受信して記録するための受信モジュールと、
前記受信モジュールが受信した飛行ウェイポイントによって前記無人機の飛行軌跡を算出することに用いられる飛行軌跡作成モジュールと、
新しい飛行軌跡を得るように、前記飛行軌跡作成モジュールが算出した前記無人機の飛行軌跡を編集するための飛行軌跡編集モジュールと、
前記飛行軌跡編集モジュールが編集した前記新しい飛行軌跡を前記無人機まで伝送することで、前記無人機を新しい飛行軌跡に沿って飛行させるための送信モジュールと、
を含む無人機の進行方向作成システムである。
ここで、本発明に係る実施例において、無人機の操作人員が無人機を遠隔制御して目標の近くを飛行し、撮影フレーミングに関連するウェイポイント情報を収集する。ある重要な地点で、飛行操作人員が無人機を制御してホバリングさせ、操作人員が無人機の位置、高度と姿勢、雲台の姿勢、及び画像形成装置のパラメータを調節できる。伝統的な定点映像撮影に類似し時間に余裕があるため各シーンが独立し、カメラマンは高品質なフレーミングを完成することができる。前記無人機のGPS位置決め装置が無人機の位置の取得に用いられ、前記慣性測定装置(IMU)が無人機の飛行姿勢の収集に用いられる。画像形成装置のパラメータは絞り及びシャッター等を含む。
前記無人機が飛行過程において、前記GPS位置決め装置が収集した前記無人機の位置決めデータ、前記高度測定装置が収集した無人機の飛行高度情報及び前記慣性測定装置が収集した無人機の飛行姿勢により、前記無人機の飛行軌跡を算出する。これは離散位置座標点によって連続的な軌跡をフィッティングする過程である。一般的に下記二種類の方法がある:
無人機の飛行軌跡、画像形成装置の撮影角度情報及び画像形成装置が撮影した画像情報をすべてコンピューターまで伝送する。本実施例において、前記操作人員がマウスで飛行軌跡における何れかの一点をクリックする時、前記コンピューターは地図に合わせて前記無人機のこの軌跡における一点の位置決めデータ、飛行高度情報、無人機の姿勢情報、前記画像形成装置の姿勢情報、前記画像形成装置の設定パラメータ、及び画像形成装置がこの点に対応する時に撮影した画像を表示する。
本実施例において、前記ウェイポイントは無人機の飛行姿勢情報を更に含み、例えば、無人機のピッチ角情報、ロール角情報及びヨー角情報等の無人機の飛行姿勢情報を編集する。本実施例において、そのうちの一つのノードで前記無人機の姿勢情報を編集した場合、このノードから次のノードまでの間に、前記無人機が編集された姿勢によって動作する。他の実施例において、そのうちの一つのノードで前記無人機の姿勢情報を編集した場合、飛行ルート全体で、前記無人機が編集された無人機の姿勢によって動作してもよいことが理解され得る。
本実施例において、前記無人機における雲台は三軸雲台であり、それがピッチ軸、ロール軸及び進行方向軸を含む。前記画像形成装置が前記雲台に配置されて雲台の回動につれて回動できる。何れかのノードに対して、雲台の回動パラメータを編集し、またすなわち、必要に応じて三軸の回動角度を編集する。本実施例において、そのうちの一つのノードで前記雲台の姿勢情報を編集した場合、このノードから次のノードまでの間に、前記雲台が編集された雲台の回動パラメータによって動作する。他の実施例において、そのうちの一つのノードで前記雲台の姿勢情報を編集した場合、飛行ルート全体で、前記雲台が編集された雲台の回動パラメータによって動作してもよいことが理解され得る。
前記画像形成装置の撮影パラメータは、絞りの大きさとシャッターの大きさ等を含む。本実施例において、そのうちの一つのノードで前記画像形成装置の撮影パラメータを編集した場合、このノードから次のノードまでの間に、前記画像形成装置が編集された撮影パラメータによって撮影する。他の実施例において、そのうちの一つのノードで前記画像形成装置の撮影パラメータを編集した場合、飛行ルート全体で、前記画像形成装置が編集された撮影パラメータによって撮影してもよいことが理解され得る。
第一種は、前記飛行軌跡作成モジュール20が隣接している位置座標点を直線によって連結させ、すなわち、直線補間方式であり、曲線軌跡におけるサンプリングが十分に多い場合、各サンプリング点による折れ線は近似の軌跡と見なしてよい。
Claims (18)
- 画像形成装置を備える無人機を予め飛行させ、ホバリング位置でホバリングさせ、フレーミングさせて、前記ホバリング位置に対応する前記無人機の位置決めデータと飛行高度情報とを含む無人機の飛行ウェイポイント、及び前記ホバリング位置に対応する前記画像形成装置の撮影パラメータを受信して記録する工程と、
前記飛行ウェイポイントによって飛行軌跡を作成する工程と、
新しい飛行軌跡を得るように、前記飛行軌跡を編集する工程と、
前記画像形成装置の撮影パラメータを編集する工程と、
前記無人機を新しい飛行軌跡に沿って飛行させ、前記ホバリング位置でホバリングさせて、編集された前記撮影パラメータに基づいて前記画像形成装置に前記ホバリング位置で撮影させるように、編集された前記新しい飛行軌跡及び前記撮影パラメータを前記無人機まで伝送する工程と、
を含む無人機の進行方向の作成方法。 - 前記受信して記録する工程は、前記ホバリング位置に対応する前記画像形成装置の姿勢情報を受信して記録する工程を含み、
前記進行方向の作成方法は、
前記画像形成装置の姿勢情報を編集する工程をさらに含み、
前記伝送する工程は、前記画像形成装置に編集された前記姿勢情報に基づいて撮影させるべく、編集された前記姿勢情報を前記無人機まで伝送する工程を更に含む、
請求項1に記載の進行方向の作成方法。 - 前記無人機には、少なくとも一つの回動軸を含む雲台が設けられており、前記画像形成装置は、前記雲台の回動につれて回動できるように前記雲台に設けられており、
前記画像形成装置の姿勢情報を編集する工程は、前記雲台の少なくとも一つの回動軸の回動角度を編集する工程を含む、
請求項2に記載の進行方向の作成方法。 - 前記飛行軌跡は、無人機のホバリング位置に対応する複数のノードを含み、
前記飛行軌跡を作成する工程は、前記複数のノードに対して滑らかな遷移をすることにより、無人機の飛行軌跡を位置決めするための一本の滑らかな曲線を形成する工程を含む、
請求項1から3のいずれか1つに記載の進行方向の作成方法。 - 前記飛行軌跡は、無人機のホバリング位置に対応する複数のノードを含み、
前記飛行軌跡を作成する工程は、前記複数のノードの折れ線によって無人機の飛行軌跡を位置決めする工程を含む、
請求項1から3のいずれか1つに記載の進行方向の作成方法。 - 前記飛行軌跡を編集する工程は、
前記画像形成装置が撮影した画像情報を記録し、地図に合わせて前記無人機の前記ホバリング位置における前記位置決めデータと、前記飛行高度情報と、前記画像形成装置の姿勢情報と、前記画像形成装置が前記ホバリング位置に対応する時に撮影した画像と、を表示し、前記新しい飛行軌跡を編集する工程を更に含む、
請求項1から5のいずれか1つに記載の進行方向の作成方法。 - 前記飛行軌跡は、無人機のホバリング位置に対応する複数のノードを含み、
前記飛行軌跡を作成する工程は、二つの切れているノードの間にベジェ曲線を編集する方式で滑らかな最適化飛行ルートを生成する工程を含む、
請求項1から3のいずれか1つに記載の進行方向の作成方法。 - 無人機の姿勢情報を編集する工程を更に含み、
前記伝送する工程は、前記無人機を編集された姿勢によって飛行させるべく、編集された無人機の姿勢情報を前記無人機まで伝送する工程を更に含む、
請求項1から7のいずれか1つに記載の進行方向の作成方法。 - 前記無人機の姿勢情報を編集する工程は、前記無人機のピッチ角情報、ロール角情報及びヨー角情報を編集する工程を含む、
請求項8に記載の進行方向の作成方法。 - 画像形成装置を備える無人機が予め飛行し、ホバリング位置でホバリングし、フレーミングする場合の、前記ホバリング位置に対応する前記無人機の位置決めデータ及び無人機の飛行高度情報とを含む飛行ウェイポイント、及び前記ホバリング位置に対応する前記画像形成装置の撮影パラメータを受信して記録するための受信モジュールと、
前記受信モジュールが受信した前記飛行ウェイポイントによって前記無人機の飛行軌跡を算出するための飛行軌跡作成モジュールと、
新しい飛行軌跡を得るように、前記飛行軌跡作成モジュールが算出した前記無人機の飛行軌跡を編集するための飛行軌跡編集モジュールと、
前記画像形成装置の撮影パラメータを編集するための撮影パラメータ編集モジュールと、
前記無人機を前記新しい飛行軌跡に沿って飛行させ、前記ホバリング位置でホバリングさせ、編集された前記撮影パラメータに基づいて前記画像形成装置に前記ホバリング位置で撮影させるように、前記飛行軌跡編集モジュールが編集した前記新しい飛行軌跡及び前記撮影パラメータ編集モジュールが編集した前記撮影パラメータを前記無人機まで伝送するための送信モジュールと、
を含む無人機の進行方向作成システム。 - 前記無人機には、前記画像形成装置を搭載するための雲台が設けられており、
前記進行方向作成システムは、前記画像形成装置が撮影した画像情報を受信して記録する雲台姿勢編集モジュールを更に含み、前記雲台姿勢編集モジュールは、前記画像形成装置の姿勢情報を編集する、
請求項10に記載の進行方向作成システム。 - 前記無人機の雲台は、少なくとも一つの回動軸を含み、前記画像形成装置は、前記雲台の回動につれて回動できるように前記雲台に設けられており、
前記雲台姿勢編集モジュールは、即ち前記少なくとも一つの回動軸の回動角度を編集することにより前記画像形成装置の姿勢情報を編集する、
請求項11に記載の進行方向作成システム。 - 前記飛行軌跡は、無人機のホバリング位置に対応する複数のノードを含み、
前記飛行軌跡作成モジュールは、前記複数のノードに対して滑らかな遷移をすることにより、無人機の飛行軌跡を位置決めするための一本の滑らかな曲線を形成する、
請求項10から12のいずれか1つに記載の進行方向作成システム。 - 前記飛行軌跡は、無人機のホバリング位置に対応する複数のノードを含み、
前記飛行軌跡作成モジュールは、複数のノードの折れ線によって無人機の飛行軌跡を位置決めする、
請求項10から12のいずれか1つに記載の進行方向作成システム。 - 前記飛行軌跡は、無人機のホバリング位置に対応する複数のノードを含み、
前記飛行軌跡編集モジュールは、二つのノードの間にベジェ曲線を編集する方式で滑らかな最適化飛行ルートを生成する、
請求項10から12のいずれか1つに記載の進行方向作成システム。 - 前記受信モジュールは、前記ホバリング位置に対応する無人機の姿勢情報を更に受信して記録し、
前記進行方向作成システムは、前記無人機の姿勢情報を編集するための無人機姿勢編集モジュールを更に含み、
前記送信モジュールは、更に前記無人機姿勢編集モジュールが編集した前記無人機の姿勢情報を前記無人機まで伝送することに用いられる、
請求項10から15のいずれか1つに記載の進行方向作成システム。 - 前記無人機姿勢編集モジュールは、無人機のピッチ角情報、ロール角情報及びヨー角情報を編集することにより前記無人機の姿勢情報を編集する、請求項16に記載の進行方向作成システム。
- 請求項1から9のいずれか1つに記載の進行方向の作成方法に含まれる各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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