本發(fā)明涉及無人飛行器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及無人飛行器的懸??刂品椒?、控制系統(tǒng)和無人飛行器。
背景技術(shù):
當(dāng)前,無人飛行器的運用越來越廣泛,隨著無人飛行器產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的無人飛行器可以實現(xiàn)空中懸停、側(cè)飛、后退飛等復(fù)雜的飛行任務(wù)。懸停是無人飛行器飛行任務(wù)中的重要環(huán)節(jié),因此對于空中懸停的控制尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中,控制無人飛行器的懸停主要是基于無人飛行器飛行速度的反饋來控制懸停,一般來說,只要控制速度在時間上的積分為零,則認(rèn)為無人飛行器當(dāng)前處于懸停狀態(tài)。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中的控制方法,舉例來說,若無人飛行器在預(yù)設(shè)方向上存在速度為5米/秒的偏移,為了控制整體的積分速度為零,則需要控制無人飛行器在預(yù)設(shè)方向的相反方向5米/秒的偏移,由此,容易造成飛行器的劇烈晃動。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明提供一種用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無人飛行器懸??刂品椒ㄈ菀自斐蔁o人飛行器的劇烈晃動的問題。
本發(fā)明的第一個方面是提供一種無人飛行器的懸??刂品椒?,包括:
獲取無人飛行器的飛行速度;
若所述飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀;
以所述關(guān)鍵幀作為參考對象,控制所述無人飛行器懸停。
本發(fā)明的第二個方面提供一種無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng),包括:一個或多個處理器,單獨地或者協(xié)同的工作,所述處理器用于獲取無人飛行器的飛行速度,在所述飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件時獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀,并且以所述關(guān)鍵幀作為參考對象,控制所述無人飛行器懸停。
本發(fā)明的第三個方面是提供一種無人飛行器,包括:
處理器和與所述處理器通訊連接的動力裝置;
所述動力裝置用于提供飛行動力;
所述處理器用于控制所述動力裝置輸出動力,獲取無相應(yīng)的飛行速度;
其中,在所述飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件時,所述處理器獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀,并且以所述關(guān)鍵幀作為參考對象,控制所述無人飛行器懸停。
本發(fā)明提供的無人飛行器的懸??刂品椒ā⒖刂葡到y(tǒng)和無人飛行器,通過選取關(guān)鍵幀作為參考對象,對無人飛行器的懸停進行控制,與現(xiàn)有技術(shù)的通過控制飛行器的積分速度為零的方式相比,不必對飛行器的速度偏移進行反向補償,因此可以避免無人飛行器的劇烈晃動。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一提供的無人飛行器的懸停控制方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例二提供的無人飛行器的懸??刂品椒ǖ牧鞒淌疽鈭D;
圖3為本發(fā)明實施例四提供的無人飛行器的懸停控制方法的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例五提供的無人飛行器的懸??刂品椒ǖ牧鞒淌疽鈭D;
圖5為本發(fā)明實施例六提供的無人飛行器的懸??刂品椒ǖ牧鞒淌疽鈭D;
圖6為本發(fā)明實施例七提供的無人飛行器懸停控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例十三提供的無人飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的一些實施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下,下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
實施例一
本實施例提供一種無人飛行器的懸停控制方法,圖1為本發(fā)明實施例一提供的無人飛行器的懸停控制方法的流程示意圖,如圖1所示,該無人飛行器的懸??刂品椒òǎ?/p>
步驟101,獲取無人飛行器的飛行速度。
具體的,本實施例中的方法可以應(yīng)用于具有控制功能的處理器、控制芯片等。
其中,無人飛行器的飛行速度可以通過接收無人飛行器上搭載的速度傳感器檢測發(fā)送。速度傳感器包括:慣性測量單元(英文:inertialmeasurementunit,簡稱imu)、加速度計、測距傳感器中的一種或多種。
或者,還可以通過全球定位系統(tǒng)gps(globalpositioningsystem,簡稱gps)獲取無人飛行器飛行的位移信息和時間信息獲取無人飛行器的飛行速度。當(dāng)然,還可以是上述獲取無人飛行器飛行速度的方式中兩種方式的結(jié)合。
步驟102,若飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
其中,關(guān)鍵幀指的是當(dāng)飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件的時刻,獲取的圖像幀。
可選的,預(yù)設(shè)條件可以為無人飛行器處于相對靜止,無人飛行器的飛行速度值很小,即該飛行速度小于預(yù)設(shè)閾值時,獲取圖像幀作為關(guān)鍵幀。
優(yōu)選的,預(yù)設(shè)條件為飛行速度是零時,獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
或者,預(yù)設(shè)條件還可以為無人飛行器的速度方向沿預(yù)設(shè)方向往復(fù)震蕩時,也就是此時無人飛行器的積分速度小于預(yù)設(shè)閾值時,獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
進一步的,為了控制飛行器的左右或上下晃動,執(zhí)行步驟103。
步驟103,以關(guān)鍵幀作為參考對象,控制無人飛行器懸停。
其中,當(dāng)飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件時,可以將關(guān)鍵幀作為參考對象與預(yù)存的圖像幀進行對比,當(dāng)關(guān)鍵幀中的特征信息與預(yù)存的圖像幀的特征信息匹配,此時控制無人飛行器懸停。
關(guān)鍵幀與預(yù)存的圖像幀進行比對可以采用多種方式實現(xiàn),舉例來說,可以是通過判斷關(guān)鍵幀與預(yù)存的圖像幀中的特征信息在同一坐標(biāo)系下是否存在像素的相對偏移,若不存在相對偏移,則二者匹配。
其中,上述不存在像素的相對偏移指的是,關(guān)鍵幀與預(yù)設(shè)的圖像幀的特征信息在同一坐標(biāo)系下完全重合。舉例來說,預(yù)存的圖像幀的特征信息可以是4×4像素大小或其他像素大小的方形靜止結(jié)構(gòu)物,此時調(diào)整飛行器飛行的速度和方向,控制關(guān)鍵幀中的4×4的方向靜止結(jié)構(gòu)物與預(yù)測的圖像幀中的該結(jié)構(gòu)物在同一坐標(biāo)系下完全重合。
其中,特征信息可以為靜止的特征物體,例如,燈塔、樓房等,當(dāng)然。也可以為運動的特征物體,例如,飛機、汽車等。若特征信息為運動的特征物體,則需要獲取運動特征物體的運動速度,進而根據(jù)該運動特征物體的運動速度結(jié)合飛行器的速度信息,特征信息也可以為特征像素點,對于特征信息的選擇,并不加以限定。
本實施例中提供的無人飛行器的懸??刂品椒?,通過選取關(guān)鍵幀作為參考對象,對無人飛行器的懸停進行控制,與現(xiàn)有技術(shù)的通過控制飛行器的積分速度為零的方式相比,不必對飛行器的速度偏移進行反向補償,因此可以避免無人飛行器的劇烈晃動。
實施例二
本實施例提供一種無人飛行器的懸停控制方法,圖2為本發(fā)明實施例二提供的無人飛行器的懸??刂品椒ǖ牧鞒淌疽鈭D,如圖2所示,該無人飛行器的懸??刂品椒òǎ?/p>
步驟201,獲取無人飛行器的飛行速度。
步驟202,若飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
其中,步驟201與上述實施例一中的步驟101相同,步驟202與上述實施例一中的步驟102相同,因而在此不再贅述。
步驟103可以對應(yīng)有如下的具體實現(xiàn)方式,在圖1所述的實施例的基礎(chǔ)上,本實施例中提供了步驟103的一種可行的實施方式,但并不以此作為限制,該步驟可以如下所示:
步驟2031,獲取關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀。
其中,第一矯正幀是在獲取關(guān)鍵幀之后獲取的圖像,獲取第一矯正幀與關(guān)鍵幀的時間間隔可以根據(jù)無人飛行器上搭載的攝像組件拍攝圖像的幀頻進行設(shè)置。
步驟2032,根據(jù)第一矯正幀及關(guān)鍵幀,修正無人飛行器的當(dāng)前位移,以控制無人飛行器懸停。
其中,當(dāng)前位移指的是與拍攝關(guān)鍵幀的時刻相比,當(dāng)前獲取的圖像幀的拍攝時刻與關(guān)鍵幀的拍攝時刻相比,無人飛行器的位移。
具體的,步驟2032可以根據(jù)第一矯正幀和關(guān)鍵幀獲取無人飛行器在第一矯正幀與關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻之間的飛行偏移矢量,即當(dāng)前位移。
關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻指的是關(guān)鍵幀的拍攝時刻,該拍攝時刻記為第一拍攝時刻,第一矯正幀對應(yīng)的時刻指的是第一矯正幀的拍攝時刻,記為第二拍攝時刻??梢愿鶕?jù)第一矯正幀與關(guān)鍵幀獲取第一拍攝時刻與第二拍攝時刻之間飛行器的運動變化信息,即飛行偏移矢量。其中,飛行偏移矢量包括在第一拍攝時刻與第二拍攝時刻之間無人飛行器的旋轉(zhuǎn)運動參數(shù)、平移運動參數(shù)中的一種或多種。
需要說明的是,在后文中提到的關(guān)鍵幀與矯正幀之間的飛行偏移矢量,指的是關(guān)鍵幀的拍攝時刻與矯正幀拍攝時刻之間無人飛行器的運動變化信息,這里的矯正幀主要指的是與關(guān)鍵幀進行比對的圖像幀,可以為第一矯正幀也可以為第二矯正幀,只要是以關(guān)鍵幀作為參考對象進行對比參照的圖像幀,均可以為矯正幀。
需要說明的是,飛行偏移矢量中包括無人飛行器飛行偏移的方向信息,飛行偏移指的是與關(guān)鍵幀中的特征信息相比,第二矯正幀的特征信息的移動量。
進一步的,為了控制無人飛行器定點懸停,根據(jù)飛行偏移矢量,控制無人飛行器的當(dāng)前位移,使得飛行偏移矢量小于或等于預(yù)設(shè)值。即控制飛行器飛回至運動變化前的位置。
本實施例通過獲取關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀,即可以在任意時刻對無人飛行器的飛行偏移矢量進行修正,進而實現(xiàn)無人飛行器的定點懸停。
實施例三
本實施例在上述實施例二的基礎(chǔ)上,步驟2032可以有如下的實現(xiàn)方式:
選取關(guān)鍵幀中的靜止特征,根據(jù)靜止特征修正無人飛行器的當(dāng)前位移。即根據(jù)第一矯正幀和關(guān)鍵幀中的靜止特征,獲取無人飛行器在第一矯正幀與關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻之間的飛行偏移矢量。
具體的,可以在關(guān)鍵幀中選取靜止的特征點,將選取的特征點變換投影至第一矯正幀的坐標(biāo)系下。進一步的,將該特征點與第一矯正幀中該靜止特征進行匹配。
根據(jù)匹配結(jié)果獲取第一矯正幀中特征點的像素偏移數(shù)量和偏移方向,進一步的根據(jù)像素的偏移方向、像素的偏移數(shù)量以及預(yù)設(shè)的像素偏移數(shù)量與飛行距離的映射關(guān)系獲取飛行偏移矢量,進而根據(jù)飛行偏移矢量修正無人飛行器的當(dāng)前位移。
實施例四
圖3為本發(fā)明實施例四提供的無人飛行器的懸停控制方法的流程示意圖,如圖3所示,在上述實施例二至實施例三任一實施例的基礎(chǔ)上,本實施例提供的無人飛行器的懸??刂品椒òǎ?/p>
步驟401,獲取無人飛行器的飛行速度。
步驟402,若飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
步驟403,獲取關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀。
步驟404,根據(jù)第一矯正幀及關(guān)鍵幀,修正無人飛行器的當(dāng)前位移,以控制無人飛行器懸停。
其中,上述步驟的具體實現(xiàn)方式可以參照上述實施例一、實施例二和實施三。在此不再贅述。
步驟405,獲取第一矯正幀之后的圖像幀,作為第二矯正幀。
步驟406,根據(jù)第二矯正幀和關(guān)鍵幀,繼續(xù)修正無人飛行器的當(dāng)前位移。
在獲取第一矯正幀之后,獲取第二矯正幀可以繼續(xù)修正無人飛行器的位置。
可選的,在獲取第二矯正幀之后,還可以獲取第二矯正幀之后的圖像,作為第三矯正幀,根據(jù)第三矯正幀和關(guān)鍵幀,繼續(xù)修正無人飛行器的當(dāng)前位移。也就是說,可以重復(fù)執(zhí)行步驟405和步驟406的校準(zhǔn)過程,從而不斷的對無人飛行器的位置進行修正,以實現(xiàn)定點懸停。
當(dāng)然,也可以根據(jù)第一矯正幀和第二矯正幀修正無人飛行器的當(dāng)前位移。即可以根據(jù)在后獲取的圖像幀與在前獲取的圖像幀獲取飛行偏移矢量,進而修正無人飛行器的當(dāng)前位移,但是在后獲取的圖像幀與在前獲取的圖像幀之間在獲取飛行偏移矢量時存在的誤差則會隨著無人飛行器長時間懸停不斷的得到累加,使得無人飛行器在定點懸停時,相對于預(yù)設(shè)的定點產(chǎn)生漂移。
舉例來說,若第二矯正幀與第一矯正幀之間獲取飛行偏移矢量存在第一誤差,第三矯正幀與第二矯正幀之間獲取飛行偏移矢量存在第二誤差,則第一誤差和第二誤差的疊加會導(dǎo)致修正得到的飛行器的當(dāng)前位移不準(zhǔn)確。
而本實施例中提供的無人飛行器的懸??刂品椒ㄖ?,無論是第一矯正幀還是第二矯正幀,均是以關(guān)鍵幀作為參考對象修正無人飛行的當(dāng)前位移的,因此可以避免誤差的疊加而產(chǎn)生的無人飛行器的漂移。
實施例五
圖4為本發(fā)明實施例五提供的無人飛行器的懸??刂品椒ǖ牧鞒淌疽鈭D,由于在以關(guān)鍵幀作為參考對象時,若此時光照變化較大,在控制飛行器懸停時,再以當(dāng)前的關(guān)鍵幀作為參考對象,則會出現(xiàn)控制懸停不夠穩(wěn)定和準(zhǔn)確的問題。為了消除光照的影響,在上述實施例一至實施例四的任一實施例的基礎(chǔ)上,可以間隔一定的時間對關(guān)鍵幀進行更新,圖4提供了一種無人飛行器的懸停控制方法,該方法包括:
步驟501,獲取無人飛行器的飛行速度。
步驟502,若飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
步驟503,以關(guān)鍵幀作為參考對象,控制無人飛行器懸停。
其中,步驟501至步驟503的具體實現(xiàn)過程可以參照上述實施例一或者實施例二,在此不再贅述。
步驟5041,獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度。
步驟5042,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,并更新為所述關(guān)鍵幀。
具體的,預(yù)設(shè)時間間隔可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定,例如,若拍攝組件的幀頻為1秒可以拍攝25幀圖像,那么可以每隔10秒更新一次關(guān)鍵幀。即較優(yōu)的,更新關(guān)鍵幀的頻率應(yīng)大于拍攝組件的拍攝幀頻。
其中,步驟504中的預(yù)設(shè)條件與步驟502中的預(yù)設(shè)條件可以為相同的條件,也可以為不同的條件。
可選的,另外一種可以實施的方式為,在實施例四的基礎(chǔ)上,在執(zhí)行步驟406之后執(zhí)行步驟5041和步驟5042?;蛘?,也可以在執(zhí)行步驟5041和步驟5042后執(zhí)行步驟403。對于步驟5041和步驟5042,只要在獲取初始關(guān)鍵幀之后執(zhí)行即可,即在獲取到第一個關(guān)鍵幀之后執(zhí)行即可,并不限定與其他步驟之間的執(zhí)行先后順序。
由于間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,在以關(guān)鍵幀作為參考對象與矯正幀比對修正無人飛行器的當(dāng)前位移,可以消除光照變化帶來的影響。舉例來說,假設(shè)此時無人飛行器相對于預(yù)設(shè)的固定點并不存在位置偏移,但是由于光照的變化,當(dāng)前獲取的矯正幀與關(guān)鍵幀之間的圖像灰度等會差異很大,此時根據(jù)當(dāng)前的關(guān)鍵幀與矯正幀獲取飛行偏移矢量時,容易造成幀間的特征配準(zhǔn)的錯位,因此容易造成獲取的飛行偏移矢量不夠準(zhǔn)確,進而導(dǎo)致控制懸停不夠穩(wěn)定和準(zhǔn)確的問題。但是若能間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,可以保證關(guān)鍵幀與矯正幀之間可以消除圖像灰度的差異,即光照變化的影響,因而可以提高控制懸停的穩(wěn)定性。
實施例六
圖5為本發(fā)明實施例六提供的無人飛行器的懸??刂品椒ǖ牧鞒淌疽鈭D,為了消除光照的影響,在上述實施例一至實施例五的任一實施例的基礎(chǔ)上,圖5提供了一種無人飛行器的懸停控制方法,該方法包括:
步驟601,獲取無人飛行器的飛行速度。
步驟602,若飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
步驟603,以關(guān)鍵幀作為參考對象,控制無人飛行器懸停。
其中,步驟601至步驟603的具體實現(xiàn)過程可以參照上述實施例一至者實施例五任一實施例,在此不再贅述。
步驟604,獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀。
步驟605,若所述預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與所述關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,則更新所述預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀為關(guān)鍵幀。
具體的,預(yù)設(shè)間隔時間獲取的圖像幀與關(guān)鍵幀之間的相似度很高時,則可以認(rèn)為此時光照變化不大,可以不對關(guān)鍵幀進行更新。當(dāng)然,即使相似度很高時,也可以更新關(guān)鍵幀。
其中,為了避免運動物體對兩圖像幀之間的相似度的影響,可以選擇預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀中的靜止特征,根據(jù)靜止特征判斷預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與關(guān)鍵幀的相似度。
當(dāng)預(yù)設(shè)間隔時間獲取的圖像幀與關(guān)鍵幀之間的相似度很低時,則說明此時光照變化較大,因此需要更新關(guān)鍵幀。
可選的,另外一種可以實施的方式為,在上述實施例五的基礎(chǔ)上,首先,獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則執(zhí)行步驟604和步驟605。當(dāng)然,也可以先獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,若所述預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與所述關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,再執(zhí)行步驟5041和步驟5042。
本實施例中提供的無人飛行器的懸??刂品椒ㄖ?,間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,可以保證關(guān)鍵幀與矯正幀之間可以消除圖像灰度的差異,即光照變化的影響,因而可以提高控制懸停的穩(wěn)定性。
實施例七
本實施例提供了一種無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng),圖6為本發(fā)明實施例七提供的無人飛行器懸??刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,該控制系統(tǒng)包括:一個或多個處理器11,單獨地或者協(xié)同的工作,處理器11用于獲取無人飛行器的飛行速度,在飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件時獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀,并且以關(guān)鍵幀作為參考對象,控制無人飛行器懸停。
本實施例中的處理器11可以用于執(zhí)行上述實施例中所提供的無人飛行器的懸??刂品椒?。
具體的,其中,處理器11獲取的無人飛行器的飛行速度可以通過其他處理器發(fā)送的,也可以是無人飛行器上搭載的速度傳感器檢測發(fā)送的。
可選的,如圖6所示,該無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)速度傳感器還可以包括:與處理器11通訊連接的速度傳感器13,速度傳感器13與處理器11通訊連接,用于檢測無人飛行器的飛行速度。
可選的,速度傳感器13可以為慣性測量單元(英文:inertialmeasurementunit,簡稱imu)、加速度計、測距傳感器中的一種或多種。
或者,處理器11還可以獲取全球定位系統(tǒng)gps(globalpositioningsystem,簡稱gps)發(fā)送的無人飛行器飛行的位移信息和時間信息獲取無人飛行器的飛行速度。
其中,關(guān)鍵幀指的是當(dāng)飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件的時刻,獲取的圖像幀。
可選的,預(yù)設(shè)條件可以為無人飛行器處于相對靜止,無人飛行器的飛行速度值很小,即該飛行速度小于預(yù)設(shè)閾值時,處理器11獲取圖像幀作為關(guān)鍵幀。
優(yōu)選的,預(yù)設(shè)條件當(dāng)飛行速度為零時,處理器11獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
或者,預(yù)設(shè)條件可以為無人飛行器的速度方向沿預(yù)設(shè)方向往復(fù)震蕩時,也就是此時無人飛行器的積分速度小于預(yù)設(shè)閾值時,處理器11獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
其中,當(dāng)飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件時,處理器11可以將關(guān)鍵幀作為參考對象與預(yù)存的圖像幀進行對比,當(dāng)關(guān)鍵幀中的特征信息與預(yù)存的圖像幀的特征信息完全匹配,此時處理器11控制無人飛行器懸停,具體的是使得關(guān)鍵幀與預(yù)存的圖像幀中的特征信息在同一坐標(biāo)系下不存在像素的相對偏移。
不存在像素的相對偏移指的是,關(guān)鍵幀與預(yù)設(shè)的圖像幀的特征信息在同一坐標(biāo)系下完全重合。舉例來說,預(yù)存的圖像幀的特征信息可以是4×4像素大小的方形靜止結(jié)構(gòu)物,此時處理器11通過調(diào)整飛行器飛行的速度和方向,控制關(guān)鍵幀中的4×4的方向靜止結(jié)構(gòu)物與預(yù)測的圖像幀中的該結(jié)構(gòu)物在同一坐標(biāo)系下完全重合。
其中,特征信息可以為靜止的特征物體,例如,燈塔、樓房等,當(dāng)然。也可以為運動的特征物體,例如,飛機、汽車等。若特征信息為運動的特征物體,則需要獲取運動特征物體的運動速度,進而根據(jù)該運動特征物體的運動速度結(jié)合飛行器的速度信息,特征信息也可以為特征像素點,對于特征信息的選擇,并不加以限定。
本實施例中提供的無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng),通過處理器11選取關(guān)鍵幀作為參考對象,對無人飛行器的懸停進行控制,與現(xiàn)有技術(shù)的通過控制飛行器的積分速度為零的方式相比,不必對飛行器的速度偏移進行反向補償,因此可以避免無人飛行器的劇烈晃動。
實施例八
在上述實施例七的基礎(chǔ)上,可選的,如圖6所示,本實施例中提供的無人飛行器的懸停控制系統(tǒng)包括:處理器11和與處理器11通訊連接的圖像傳感器12,圖像傳感器12與處理器11通訊連接,用于擷取圖像幀。
其中,圖像傳感器12可以為照相機,對于照相機的數(shù)量并不加以限定,可以為一個,即單目照相機,或者為兩個,即雙目照相機。當(dāng)然,照相機的數(shù)量可以為多個。
對于照相機的譜段并不加以限定,為了方便夜間作業(yè),可以為紅外照相機。當(dāng)然,也可以為普通的可見光照相機。可以根據(jù)實際需要對照相機的譜段范圍進行更改。
其中,無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)可以包括:處理器11和與處理器11通訊連接的速度傳感器13。
或者,該系統(tǒng)包括:處理器11和速度傳感器13和圖像傳感器12。
在上述實施例七的基礎(chǔ)上,本實施例提供的無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)中,處理器11具體用于獲取關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀,根據(jù)第一矯正幀及關(guān)鍵幀,修正無人飛行器的當(dāng)前位移以控制無人飛行器懸停。
其中,當(dāng)前位移指的是與拍攝關(guān)鍵幀的時刻相比,當(dāng)前獲取的圖像幀的拍攝時刻與關(guān)鍵幀的拍攝時刻相比,無人飛行器的位移。
具體的,處理器11可以根據(jù)第一矯正幀和關(guān)鍵幀獲取無人飛行器在第一矯正幀與關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻之間的飛行偏移矢量,即當(dāng)前位移。
關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻指的是關(guān)鍵幀的拍攝時刻,該拍攝時刻記為第一拍攝時刻,第一矯正幀對應(yīng)的時刻指的是第一矯正幀的拍攝時刻,記為第二拍攝時刻。處理器11具體可以根據(jù)第一矯正幀與關(guān)鍵幀獲取第一拍攝時刻與第二拍攝時刻之間飛行器的運動變化信息,即飛行偏移矢量。其中,飛行偏移矢量包括在第一拍攝時刻與第二拍攝時刻之間無人飛行器的旋轉(zhuǎn)運動參數(shù)、平移運動參數(shù)中的一種或多種。
需要說明的是,飛行偏移矢量中包括無人飛行器飛行偏移的方向信息,飛行偏移指的是與關(guān)鍵幀中的特征信息相比,第二矯正幀的特征信息的移動量。
進一步的,為了控制無人飛行器定點懸停,處理器11根據(jù)飛行偏移矢量,控制無人飛行器的當(dāng)前位移,使得飛行偏移矢量小于或等于預(yù)設(shè)值。即控制飛行器飛回至運動變化前的位置。
本實施例提供的無人飛行器的懸停控制系統(tǒng)中,通過處理器11獲取關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀,即可以在任意時刻對無人飛行器的飛行偏移矢量進行修正,進而實現(xiàn)無人飛行器的定點懸停。
實施例九
在上述實施例七和實施例八任一實施的基礎(chǔ)上,本實施例提供的無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)中,處理器11具體的用于選取關(guān)鍵幀中的靜止特征,根據(jù)靜止特征修正無人飛行器的當(dāng)前位移。即根據(jù)第一矯正幀和關(guān)鍵幀中的靜止特征,獲取無人飛行器在第一矯正幀與關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻之間的飛行偏移矢量。
具體的,處理器11可以在關(guān)鍵幀中選取靜止的特征點,將選取的特征點變換投影至第一矯正幀的坐標(biāo)系下。進一步的,將該特征點與第一矯正幀中該靜止特征進行匹配。
根據(jù)匹配結(jié)果獲取第一矯正幀中特征點的像素偏移數(shù)量和偏移方向,進一步的處理器11根據(jù)像素的偏移方向、像素的偏移數(shù)量以及預(yù)設(shè)的像素偏移數(shù)量與飛行距離的映射關(guān)系獲取飛行偏移矢量,進而根據(jù)飛行偏移矢量修正無人飛行器的當(dāng)前位移。
實施例十
在上述實施例七至實施例九任一實施例的基礎(chǔ)上,處理器11還用于獲取所述第一矯正幀之后的圖像幀,作為第二矯正幀,根據(jù)第二矯正幀和關(guān)鍵幀,繼續(xù)修正無人飛行器的當(dāng)前位移。
具體的,處理器11在獲取第一矯正幀之后,獲取第二矯正幀可以繼續(xù)修正無人飛行器的位置。
可選的,處理器11在獲取第二矯正幀之后,還可以獲取第二矯正幀之后的圖像,作為第三矯正幀,根據(jù)第三矯正幀和關(guān)鍵幀,繼續(xù)修正無人飛行器的當(dāng)前位移。也就是說,處理器11可以重復(fù)校準(zhǔn)過程,不斷的對無人飛行器的位置進行修正,以實現(xiàn)定點懸停。
可選的,處理器11獲取的矯正幀是通過圖像傳感器發(fā)送的。
當(dāng)然,處理器11也可以根據(jù)第一矯正幀和第二矯正幀修正無人飛行器的當(dāng)前位移。即可以根據(jù)在后獲取的圖像幀與在前獲取的圖像幀獲取飛行偏移矢量,進而修正無人飛行器的當(dāng)前位移,但是在后獲取的圖像幀與在前獲取的圖像幀之間在獲取飛行偏移矢量時存在的誤差則會隨著無人飛行器長時間懸停不斷的得到累加,使得無人飛行器在定點懸停時,相對于預(yù)設(shè)的定點產(chǎn)生漂移。
舉例來說,若第二矯正幀與第一矯正幀之間獲取飛行偏移矢量存在第一誤差,第三矯正幀與第二矯正幀之間獲取飛行偏移矢量存在第二誤差,則第一誤差和第二誤差的疊加會導(dǎo)致修正得到的飛行器的當(dāng)前位移不準(zhǔn)確。
而本實施例中提供的無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)中,處理器11均是以關(guān)鍵幀作為參考對象修正無人飛行的當(dāng)前位移的,因此可以避免誤差的疊加而產(chǎn)生的無人飛行器的漂移。
實施例十一
在上述實施例七至實施例十任一實施例的基礎(chǔ)上,本實施例所提供的無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)中,處理器11還用于:獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,并更新為關(guān)鍵幀。
可選的,處理器11獲取的飛行速度可以是其他處理器11發(fā)送的,也可以是速度傳感器13發(fā)送的。
具體的,預(yù)設(shè)時間間隔可以根據(jù)實際需要預(yù)先設(shè)定在處理器11中,例如,若圖像傳感器12的幀頻為1秒可以拍攝25幀圖像,那么處理器11可以每隔10秒更新一次關(guān)鍵幀。即較優(yōu)的,更新關(guān)鍵幀的頻率應(yīng)大于圖像傳感器12的拍攝幀頻。
本實施例提供的無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)中,由于處理器11間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,在以關(guān)鍵幀作為參考對象與矯正幀比對修正無人飛行器的當(dāng)前位移時,可以消除光照變化帶來的影響。
舉例來說,假設(shè)此時無人飛行器相對于預(yù)設(shè)的固定點并不存在位置偏移,但是由于光照的變化,處理器11當(dāng)前獲取的矯正幀與關(guān)鍵幀之間的圖像灰度等會差異很大,此時根據(jù)當(dāng)前的關(guān)鍵幀與矯正幀獲取飛行偏移矢量時,容易造成幀間的特征配準(zhǔn)的錯位,因此容易造成獲取的飛行偏移矢量不夠準(zhǔn)確,進而導(dǎo)致控制懸停不夠穩(wěn)定和準(zhǔn)確的問題。但是處理器11若間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,可以保證關(guān)鍵幀與矯正幀之間可以消除圖像灰度的差異,即光照變化的影響,因而可以提高控制懸停的穩(wěn)定性。
實施例十二
在上述實施例七至實施例十一任一實施例的基礎(chǔ)上,本實施例所提供的無人飛行器的懸停控制系統(tǒng)中,處理器11還用于獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,
若預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,則更新預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀為關(guān)鍵幀。
具體的,預(yù)設(shè)間隔時間獲取的圖像幀與關(guān)鍵幀之間的相似度很高時,則可以認(rèn)為此時光照變化不大,處理器11可以不對關(guān)鍵幀進行更新。當(dāng)然,即使相似度很高時,也可以更新關(guān)鍵幀。
其中,為了避免運動物體對兩圖像幀之間的相似度的影響,處理器11可以獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀中的靜止特征,根據(jù)靜止特征判斷預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與關(guān)鍵幀的相似度。
當(dāng)預(yù)設(shè)間隔時間獲取的圖像幀與關(guān)鍵幀之間的相似度很低時,則說明此時光照變化較大,因此需要更新關(guān)鍵幀。
可選的,另外一種可以實施的方式為,處理器11首先獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,若預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,則更新所述預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀為關(guān)鍵幀。
當(dāng)然,也可以先獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,若所述預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與所述關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,再獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,并更新為所述關(guān)鍵幀。
本實施例中提供的無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)中,處理器11間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,可以保證關(guān)鍵幀與矯正幀之間可以消除圖像灰度的差異,即光照變化的影響,因而可以提高控制懸停的穩(wěn)定性。
實施例十三
圖7為本發(fā)明實施例十三提供的無人飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,該無人飛行器,包括:處理器11和與處理器11通訊連接的動力裝置14,其中,動力裝置14用于提供飛行動力,處理器11用于控制動力裝置14輸出動力,獲取相應(yīng)的飛行速度。
其中,在飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件時,處理器11獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀,并且以關(guān)鍵幀作為參考對象,控制無人飛行器懸停。
動力裝置14可以包括:一個或多個驅(qū)動電機以及電子調(diào)速器。
可選的,處理器11可以與動力裝置14中的電子調(diào)速器連接,以獲取無人飛行器的飛行速度。
具體的,其中,處理器11獲取的無人飛行器的飛行速度可以通過其他處理器發(fā)送的,也可以是無人飛行器上搭載的速度傳感器檢測發(fā)送的。
可選的,如圖7所示,該無人飛行器的懸??刂葡到y(tǒng)速度傳感器還可以包括:與處理器11通訊連接的速度傳感器13,速度傳感器13與處理器11通訊連接,用于檢測無人飛行器的飛行速度。
可選的,速度傳感器13可以與動力裝置14通訊連接,以獲取動力裝置14發(fā)送的無人飛行器的飛行速度。
可選的,速度傳感器13可以為慣性測量單元(英文:inertialmeasurementunit,簡稱imu)、加速度計、測距傳感器中的一種或多種。
或者,處理器11還可以獲取全球定位系統(tǒng)gps(globalpositioningsystem,簡稱gps)發(fā)送的無人飛行器飛行的位移信息和時間信息獲取無人飛行器的飛行速度。
其中,關(guān)鍵幀指的是當(dāng)飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件的時刻,獲取的圖像幀。
可選的,預(yù)設(shè)條件可以為無人飛行器處于相對靜止,無人飛行器的飛行速度值很小,即該飛行速度小于預(yù)設(shè)閾值時,處理器11獲取圖像幀作為關(guān)鍵幀。
優(yōu)選的,預(yù)設(shè)條件當(dāng)飛行速度為零時,處理器11獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
或者,預(yù)設(shè)條件可以為無人飛行器的速度方向沿預(yù)設(shè)方向往復(fù)震蕩時,也就是此時無人飛行器的積分速度小于預(yù)設(shè)閾值時,處理器11獲取當(dāng)前時刻的圖像幀作為關(guān)鍵幀。
其中,當(dāng)飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件時,處理器11可以將關(guān)鍵幀作為參考對象與預(yù)存的圖像幀進行對比,當(dāng)關(guān)鍵幀中的特征信息與預(yù)存的圖像幀的特征信息完全匹配,此時處理器11控制無人飛行器懸停,具體的是使得關(guān)鍵幀與預(yù)存的圖像幀中的特征信息在同一坐標(biāo)系下不存在像素的相對偏移。
不存在像素的相對偏移指的是,關(guān)鍵幀與預(yù)設(shè)的圖像幀的特征信息在同一坐標(biāo)系下完全重合。舉例來說,預(yù)存的圖像幀的特征信息可以是4×4像素大小的方形靜止結(jié)構(gòu)物,此時處理器11通過調(diào)整飛行器飛行的速度和方向,控制關(guān)鍵幀中的4×4的方向靜止結(jié)構(gòu)物與預(yù)測的圖像幀中的該結(jié)構(gòu)物在同一坐標(biāo)系下完全重合。
其中,特征信息可以為靜止的特征物體,例如,燈塔、樓房等,當(dāng)然。也可以為運動的特征物體,例如,飛機、汽車等。若特征信息為運動的特征物體,則需要獲取運動特征物體的運動速度,進而根據(jù)該運動特征物體的運動速度結(jié)合飛行器的速度信息,特征信息也可以為特征像素點,對于特征信息的選擇,并不加以限定。
本實施例中提供的無人飛行器,通過處理器11選取關(guān)鍵幀作為參考對象,對無人飛行器的懸停進行控制,與現(xiàn)有技術(shù)的通過控制飛行器的積分速度為零的方式相比,不必對飛行器的速度偏移進行反向補償,因此可以避免無人飛行器的劇烈晃動。
實施例十四
在上述實施例十三的基礎(chǔ)上,如圖7所示,本實施例提供的無人飛行器中,還包括:與處理器11通訊連接的圖像傳感器12,圖像傳感器12與處理器11通訊連接,用于擷取圖像幀。
其中,圖像傳感器11可以為照相機,對于照相機的數(shù)量并不加以限定,可以為一個,即單目照相機,或者為兩個,即雙目照相機。當(dāng)然,照相機的數(shù)量可以為多個。
對于照相機的譜段并不加以限定,為了方便夜間作業(yè),可以為紅外照相機。當(dāng)然,也可以為普通的可見光照相機??梢愿鶕?jù)實際需要對照相機的譜段范圍進行更改。
在上述實施例十三的基礎(chǔ)上,本實施例提供無人飛行器中,處理器11具體用于獲取關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀,根據(jù)第一矯正幀及關(guān)鍵幀,修正無人飛行器的當(dāng)前位移以控制無人飛行器懸停。
其中,當(dāng)前位移指的是與拍攝關(guān)鍵幀的時刻相比,當(dāng)前獲取的圖像幀的拍攝時刻與關(guān)鍵幀的拍攝時刻相比,無人飛行器的位移。
具體的,處理器11可以根據(jù)第一矯正幀和關(guān)鍵幀獲取無人飛行器在第一矯正幀與關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻之間的飛行偏移矢量,即當(dāng)前位移。
關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻指的是關(guān)鍵幀的拍攝時刻,該拍攝時刻記為第一拍攝時刻,第一矯正幀對應(yīng)的時刻指的是第一矯正幀的拍攝時刻,記為第二拍攝時刻。處理器11具體可以根據(jù)第一矯正幀與關(guān)鍵幀獲取第一拍攝時刻與第二拍攝時刻之間飛行器的運動變化信息,即飛行偏移矢量。其中,飛行偏移矢量包括在第一拍攝時刻與第二拍攝時刻之間無人飛行器的旋轉(zhuǎn)運動參數(shù)、平移運動參數(shù)中的一種或多種。
需要說明的是,飛行偏移矢量中包括無人飛行器飛行偏移的方向信息,飛行偏移指的是與關(guān)鍵幀中的特征信息相比,第二矯正幀的特征信息的移動量。
進一步的,為了控制無人飛行器定點懸停,處理器11根據(jù)飛行偏移矢量,控制無人飛行器的當(dāng)前位移,使得飛行偏移矢量小于或等于預(yù)設(shè)值。即控制飛行器飛回至運動變化前的位置。
本實施例提供的無人飛行器中,通過處理器11獲取關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀,即可以在任意時刻對無人飛行器的飛行偏移矢量進行修正,進而實現(xiàn)無人飛行器的定點懸停。
實施例十五
在上述實施例十三和實施例十四任一實施的基礎(chǔ)上,本實施例提供的無人飛行器中,處理器11具體的用于選取關(guān)鍵幀中的靜止特征,根據(jù)靜止特征修正無人飛行器的當(dāng)前位移。即根據(jù)第一矯正幀和關(guān)鍵幀中的靜止特征,獲取無人飛行器在第一矯正幀與關(guān)鍵幀的對應(yīng)時刻之間的飛行偏移矢量。
具體的,處理器11可以在關(guān)鍵幀中選取靜止的特征點,將選取的特征點變換投影至第一矯正幀的坐標(biāo)系下。進一步的,將該特征點與第一矯正幀中該靜止特征進行匹配。
根據(jù)匹配結(jié)果獲取第一矯正幀中特征點的像素偏移數(shù)量和偏移方向,進一步的處理器11根據(jù)像素的偏移方向、像素的偏移數(shù)量以及預(yù)設(shè)的像素偏移數(shù)量與飛行距離的映射關(guān)系獲取飛行偏移矢量,進而根據(jù)飛行偏移矢量修正無人飛行器的當(dāng)前位移。
實施例十六
在上述實施例十三至十五任一實施例的基礎(chǔ)上,本實施例提供的無人飛行器中,處理器11還用于獲取所述第一矯正幀之后的圖像幀,作為第二矯正幀,根據(jù)第二矯正幀和關(guān)鍵幀,繼續(xù)修正無人飛行器的當(dāng)前位移。
具體的,處理器11在獲取第一矯正幀之后,獲取第二矯正幀可以繼續(xù)修正無人飛行器的位置。
可選的,處理器11在獲取第二矯正幀之后,還可以獲取第二矯正幀之后的圖像,作為第三矯正幀,根據(jù)第三矯正幀和關(guān)鍵幀,繼續(xù)修正無人飛行器的當(dāng)前位移。也就是說,處理器11可以重復(fù)校準(zhǔn)過程,不斷的對無人飛行器的位置進行修正,以實現(xiàn)定點懸停。
可選的,處理器11獲取的矯正幀是通過圖像傳感器12發(fā)送的。
當(dāng)然,處理器11也可以根據(jù)第一矯正幀和第二矯正幀修正無人飛行器的當(dāng)前位移。即可以根據(jù)在后獲取的圖像幀與在前獲取的圖像幀獲取飛行偏移矢量,進而修正無人飛行器的當(dāng)前位移,但是在后獲取的圖像幀與在前獲取的圖像幀之間在獲取飛行偏移矢量時存在的誤差則會隨著無人飛行器長時間懸停不斷的得到累加,使得無人飛行器在定點懸停時,相對于預(yù)設(shè)的定點產(chǎn)生漂移。
舉例來說,若第二矯正幀與第一矯正幀之間獲取飛行偏移矢量存在第一誤差,第三矯正幀與第二矯正幀之間獲取飛行偏移矢量存在第二誤差,則第一誤差和第二誤差的疊加會導(dǎo)致修正得到的飛行器的當(dāng)前位移不準(zhǔn)確。
而本實施例中提供的無人飛行器中,處理器11均是以關(guān)鍵幀作為參考對象修正無人飛行的當(dāng)前位移的,因此可以避免誤差的疊加而產(chǎn)生的無人飛行器的漂移。
實施例十七
在上述實施例十三至實施例十六任一實施例的基礎(chǔ)上,本實施例所提供的無人飛行器中,處理器11還用于:獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,并更新為關(guān)鍵幀。
可選的,處理器11獲取的飛行速度可以是其他處理器11發(fā)送的,也可以是速度傳感器13發(fā)送的。
具體的,預(yù)設(shè)時間間隔可以根據(jù)實際需要預(yù)先設(shè)定在處理器11中,例如,若圖像傳感器12的幀頻為1秒可以拍攝25幀圖像,那么處理器11可以每隔10秒更新一次關(guān)鍵幀。即較優(yōu)的,更新關(guān)鍵幀的頻率應(yīng)大于圖像傳感器12的拍攝幀頻。
本實施例提供的無人飛行器中,由于處理器11間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,在以關(guān)鍵幀作為參考對象與矯正幀比對修正無人飛行器的當(dāng)前位移時,可以消除光照變化帶來的影響。
舉例來說,假設(shè)此時無人飛行器相對于預(yù)設(shè)的固定點并不存在位置偏移,但是由于光照的變化,處理器11當(dāng)前獲取的矯正幀與關(guān)鍵幀之間的圖像灰度等會差異很大,此時根據(jù)當(dāng)前的關(guān)鍵幀與矯正幀獲取飛行偏移矢量時,容易造成幀間的特征配準(zhǔn)的錯位,因此容易造成獲取的飛行偏移矢量不夠準(zhǔn)確,進而導(dǎo)致控制懸停不夠穩(wěn)定和準(zhǔn)確的問題。但是處理器11若間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,可以保證關(guān)鍵幀與矯正幀之間可以消除圖像灰度的差異,即光照變化的影響,因而可以提高控制懸停的穩(wěn)定性。
處理器11具體用于獲取所述關(guān)鍵幀之后的圖像幀作為第一矯正幀,根據(jù)第一矯正幀及所述關(guān)鍵幀,修正無人飛行器的當(dāng)前位移以控制無人飛行器懸停。
實施例十八
在上述實施例十三至實施例十七任一實施例的基礎(chǔ)上,本實施例所提供的無人飛行器中,處理器11還用于獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,若預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,則更新預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀為關(guān)鍵幀。
具體的,預(yù)設(shè)間隔時間獲取的圖像幀與關(guān)鍵幀之間的相似度很高時,則可以認(rèn)為此時光照變化不大,處理器11可以不對關(guān)鍵幀進行更新。當(dāng)然,即使相似度很高時,也可以更新關(guān)鍵幀。
其中,為了避免運動物體對兩圖像幀之間的相似度的影響,處理器11可以獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀中的靜止特征,根據(jù)靜止特征判斷預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與關(guān)鍵幀的相似度。
當(dāng)預(yù)設(shè)間隔時間獲取的圖像幀與關(guān)鍵幀之間的相似度很低時,則說明此時光照變化較大,因此需要更新關(guān)鍵幀。
可選的,另外一種可以實施的方式為,處理器11首先獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,若預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,則更新所述預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀為關(guān)鍵幀。
當(dāng)然,也可以先獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,若所述預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀與所述關(guān)鍵幀的相似度滿足預(yù)設(shè)條件,再獲取預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度,若預(yù)設(shè)間隔時間的飛行速度滿足預(yù)設(shè)條件,則獲取預(yù)設(shè)間隔時間的圖像幀,并更新為所述關(guān)鍵幀。
本實施例中提供的無人飛行器中,處理器11間隔預(yù)設(shè)時間對關(guān)鍵幀進行更新,可以保證關(guān)鍵幀與矯正幀之間可以消除圖像灰度的差異,即光照變化的影響,因而可以提高控制懸停的穩(wěn)定性。
在本發(fā)明所提供的幾個實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的相關(guān)裝置和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊或單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得計算機處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom,read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram,randomaccessmemory)、磁盤或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。