一种基于视觉的旋翼无人机三维目标定位方法

    公开(公告)号:CN106153008B

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201610440112.8

    申请日:2016-06-17

    Abstract: 本发明公开一种基于视觉的旋翼无人机三维目标定位方法,利用搭载在无人机上的单一摄像机拍摄目标图像,并将图像回传到地面站;选择具有明显特征的标志物,并进行视觉识别;然后对该标志物进行多点图像测量,基于双目视觉模型和相关数据处理方法计算无人机相对于目标所在地形的高度,获得相对高度后,运用线性回归的方法计算航向偏差;接下来,操作人员可选择摄像机视野里的任一静止或运动目标,实现目标的三维精确定位。本发明在同一次的飞行任务进行,飞行前段计算航向偏差和相对高度,飞行后段进行三维精确定位;本发明不依赖数字地形高程图或气压计,仅采用视觉测量方法确定相对高度,有效节约成本,真正意义上实现对目标的三维定位。

    一种绕飞轨迹下的旋翼无人机三维目标定位方法

    公开(公告)号:CN107300377A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201610943473.4

    申请日:2016-11-01

    CPC classification number: G01C11/00 G01C11/04

    Abstract: 本发明公开一种绕飞轨迹下的旋翼无人机三维目标定位方法,利用搭载在无人机上的单一摄像机拍摄目标图像,并将图像回传到地面站;选择具有明显特征的标志物,并进行视觉识别;然后旋翼无人机以该标志物为中心绕飞,进行多点图像测量,基于双目视觉模型和线性回归模型相互迭代的方法计算无人机相对于目标所在地形的高度和航向偏差;接下来,操作人员可选择摄像机视野里的任一静止或运动目标,实现目标的三维精确定位。本发明在同一次的飞行任务进行,飞行前段计算航向偏差和相对高度,飞行后段进行三维精确定位;本发明解决了绕飞轨迹下传统的三角定位方法无法计算相对高度的问题,从而实现对目标的三维定位。

    一种无人机避障方法及系统

    公开(公告)号:CN106444837A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610902635.X

    申请日:2016-10-17

    CPC classification number: G05D1/101

    Abstract: 本发明公开了一种无人机避障方法及系统,通过两个摄像头采集无人机前方环境的信息,得到的第一视频图像信息和第二视频图像信息,并以此得到前方环境的三维图像以及无人机与前方环境之间的距离;然后将该距离是否小于避障安全距离作为一个判断条件,将无人机在三维图像的视差图上的投影面积与障碍物的面积是否相交作为另一个判断条件,根据这两个判断条件来控制无人机保持正常飞行或者进行避障。与现有技术相比,本发明通过两个摄像头来对障碍物进行识别,对障碍物的反射能力没有要求,能够对障碍物进行准确识别,提高了无人机的安全性能;另外,摄像头体积小,重量轻,成本低。

    一种基于视觉的旋翼无人机引导飞行控制系统

    公开(公告)号:CN105068542A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510416706.0

    申请日:2015-07-15

    Abstract: 本发明提供一种基于视觉的旋翼无人机引导飞行控制系统,能够利用旋翼无人机普遍搭载的CCD摄像机实现对旋翼无人机的飞行引导功能。包括图像采集模块,用以拍摄标识物的视频图像供图像存储模块和图像处理模块使用;图像存储模块,用于存储引导标识物的图像;图像处理模块,进行视频图像处理,检测并跟踪引导标识物,计算每一帧图像中引导标识物相对上一帧的偏移量,并根据该偏移量计算出使引导标识物位于图像中央时飞行器及云台所需的控制量;报警系统模块,当图像处理模块发现相似引导物时,发出警报并向姿态控制模块发出悬停控制指令;云台控制模块,利用图像处理模块给出的云台姿态控制量控制云台姿态。

    一种伺服系统控制方法
    15.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101499696A

    公开(公告)日:2009-08-05

    申请号:CN200910008739.6

    申请日:2009-03-06

    Abstract: 一种伺服系统控制方法,第一步:分析伺服系统处于间隙模式的间隙约束条件;第二步:将系统处于间隙模式与接触模式两种模式下的系统的状态方程集成系统的状态方程;第三步:将离线控制律存储到设置在控制器内的存储模块中;第四步:控制器将计算得到的控制输入量u输出给电机,控制电机的转速;第五步:数据采集和传送部分采集齿轮单元的间隙角和负载端电机的转速,将采集的间隙角和负载端电机的转速传送到控制器中,控制器根据采集的间隙角和负载端电机的转速计算当前的控制输入量。本发明将系统处于间隙模式的条件考虑到控制器的设计中,提前计算离线控制律,并且将离线控制器存储到存储器中以便于实时控制时计算当前的控制输入量。

    一种未知环境中基于Bundle Adjustment的双目相机目标定位方法

    公开(公告)号:CN115371673A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210827514.9

    申请日:2022-07-14

    Inventor: 彭志红 张楠 陈杰

    Abstract: 本发明涉及目标定位技术领域,尤其是一种未知环境中基于BundleAdjustment的双目相机目标定位方法。由无人机获取机载传感器数据,包括环境的双目图像信息和无人机的IMU信息,构建视觉惯性里程计来获取无人机自身的位姿信息。对视觉图像进行目标检测,以检测框的形心作为位置点,对目标的双目图像进行立体测距。根据投影方程得到目标在相机坐标系下的坐标,同步无人机位姿和图像的时间信息,得到检测到目标的图像帧的位姿信息,通过位姿变换将目标在相机坐标系下的坐标转换为世界坐标系下的坐标。根据Bundle Adjustment优化多帧估计结果,得到目标坐标的最优估计。

    一种复杂环境下无人机目标跟踪的轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN110632941A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910908599.1

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种复杂环境下无人机目标跟踪的轨迹生成方法,涉及无人机运动规划及目标跟踪技术领域,能够实现复杂环境下无人机对运动目标的安全、实时的跟踪。分段建立无人机运动轨迹多项式以及目标运动轨迹多项式。采用云台相机实时观测获取目标的三维位置信息,通过拟合的方式对目标在未来时域内的运动轨迹进行预测。生成无人机安全飞行通道。建立轨迹生成的目标函数,目标函数为位置约束、速度约束以及能耗约束的加权求和函数;为目标函数添加几何约束、动态约束以及多段多项式轨迹间的平滑性约束,并将目标函数转化为凸优化问题。采用凸优化求解器求解凸优化问题,生成多项式飞行轨迹发送至无人机的飞行控制器,完成飞行轨迹跟踪。

    一种绕飞轨迹下的旋翼无人机三维目标定位方法

    公开(公告)号:CN107300377B

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201610943473.4

    申请日:2016-11-01

    Abstract: 本发明公开一种绕飞轨迹下的旋翼无人机三维目标定位方法,利用搭载在无人机上的单一摄像机拍摄目标图像,并将图像回传到地面站;选择具有明显特征的标志物,并进行视觉识别;然后旋翼无人机以该标志物为中心绕飞,进行多点图像测量,基于双目视觉模型和线性回归模型相互迭代的方法计算无人机相对于目标所在地形的高度和航向偏差;接下来,操作人员可选择摄像机视野里的任一静止或运动目标,实现目标的三维精确定位。本发明在同一次的飞行任务进行,飞行前段计算航向偏差和相对高度,飞行后段进行三维精确定位;本发明解决了绕飞轨迹下传统的三角定位方法无法计算相对高度的问题,从而实现对目标的三维定位。

    一种面向临近空间的智能目标发生方法

    公开(公告)号:CN103942369B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201410131133.2

    申请日:2014-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种面向临近空间的智能目标发生方法,该方法能够实现对临近空间目标的智能化、复杂化和真实化的仿真。该方法首先根据需要创建三维目标模型和环境模型,然后对三维目标模型进行参数设置,并加载三维目标模型以及环境模型渲染形成三维视景;然后采用PSO算法对三维目标模型进行智能目标最优三维路径规划,其中PSO算法中适应度函数考虑到雷达的探测概率、目标高度、气象信息、路径长度以及目标参数建立,控制三维目标模型根据以最优的三维路径进行目标发生的仿真。该方法用于生成临近空间智能三维目标。

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