本发明专利技术提供一种无人机空间导航方法、无人机控制系统及控制装置，其中，所述方法包括：确定无人机的飞行范围，根据所述飞行范围调整图像采集装置的图像采集范围，所述图像采集装置用于实时采集所述无人机的图像；根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数；根据所述无人机的位置信息、所述状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息；将所述调整信息发送所述无人机，以使所述无人机根据所述调整信息调整当前的航向和速度以完成所述预设飞行轨迹。上述方法实现在室内或室外精确掌握无人机的飞行状态，实现了无人机的智能化飞行。
【技术实现步骤摘要】
无人机空间导航方法、无人机控制系统及控制装置
本专利技术涉及导航技术，尤其涉及一种无人机空间导航方法、无人机控制系统及控制装置。
技术介绍
现有技术中无人机的导航设备可包括:人工遥控装置、包含机载摄像在内的传感器导航装置，以及机载全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)导航仪等。然而，人工遥控装置耗费人力，通过人眼确定无人机的飞行状态无法使无人机持续工作较长时间，且无法精确控制无人机，进而无法扩大无人机应用范围。包括机载摄像在内的传感器导航装置容易增加无人机的负载，导致无人机的可持续工作时间不长；此外，该传感器导航装置无法对周边障碍物、无人机需到达的目标物进行较好判断。GPS导航仪对无人机的导航在较长时间和较长距离上精度比较高，但是GPS导航仪无法实现无人机在室内的导航，在室外，GPS导航仪无法对无人机周边复杂地形进行识别和侦查。
技术实现思路
本专利技术提供一种无人机空间导航方法、无人机控制系统及控制装置，用于实现在室内或室外精确掌握无人机的飞行状态，实现无人机的智能化自主飞行。第一方面，本专利技术提供一种无人机空间导航方法，包括:确定无人机的飞行范围，根据所述飞行范围调整图像采集装置的图像采集范围，所述图像采集装置用于实时采集所述无人机的图像；根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数；根据所述无人机的位置信息、所述状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息；将所述调整信息发送所述无人机，以使所述无人机根据所述调整信息调整当前的航向和速度以完成所述预设的飞行轨迹。可选地，所述根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息，包括:对每一图像采集装置中一帧以上的图像进行处理，确定每一图像中所述无人机的二维坐标信息；将所述无人机对应的所有二维坐标信息进行转换，获得所述无人机在三维空间的位置信息。可选地，所述根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前的状态参数，包括:确定所述无人机当前位置信息对应的第一时间点，获取无人机在第二时间点的位置信息；所述第二时间点小于所述第一时间点，且所述第一时间点与所述第二时间点的差值为预设值；根据所述无人机在第一时间点的位置信息、第二时间点的位置信息，确定所述无人机当前的航向和当前的飞行速度。可选地，若所述无人机预设的飞行轨迹是到达所述飞行范围内的目标物，则所述根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数的步骤之前，所述方法还包括:确定所述目标物在所述飞行范围内的位置信息；相应地，所述根据所述无人机的位置信息、所述状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息，包括:根据所述目标物的位置信息、所述无人机的位置信息和所述无人机的状态参数，确定所述无人机的调整信息。可选地，所述确定所述目标物在所述飞行范围内的位置信息，包括:采用图像识别方式从所述图像采集装置的视频图像中识别出所述目标物，并确定每一视频图像中所述目标物的二维坐标信息；将所述目标物对应的所有二维坐标信息进行转换，获取所述目标物在三维空间的位置信息。第二方面，本专利技术提供一种无人机控制系统，包括:控制装置和两个以上的图像采集装置；所述图像采集装置用于实时采集所述无人机的图像；所述控制装置用于根据所述图像采集装置采集的图像确定所述无人机的位置信息和所述无人机的状态参数，以及根据所述位置信息和所述状态参数确定发送所述无人机的调整信息，以使所述无人机根据所述调整信息调整当前的航向和速度。可选地，任意两个图像采集装置的固定方位不相同。第三方面，本专利技术提供一种控制装置，包括:飞行范围确定单元，用于确定无人机的飞行范围，根据所述飞行范围调整图像采集装置的图像采集范围，所述图像采集装置用于实时采集所述无人机的图像；无人机参数获取单元，用于根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数；调整信息确定单元，用于根据所述无人机参数获取单元获取的位置信息、状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息；发送单元，用于将所述调整信息确定单元确定的所述调整信息发送所述无人机，以使所述无人机根据所述调整信息调整当前的航向和速度以完成所述预设飞行轨迹。可选地，所述无人机参数获取单元，具体用于对每一图像采集装置中一帧以上的图像进行处理，确定每一图像中所述无人机的二维坐标信息；将所述无人机对应的所有二维坐标信息进行转换，获得所述无人机在三维空间的位置信息；确定所述无人机当前位置信息对应的第一时间点，获取无人机在第二时间点的位置信息；所述第二时间点小于所述第一时间点，且所述第一时间点与所述第二时间点的差值为预设值；根据所述无人机在第一时间点的位置信息、第二时间点的位置信息，确定所述无人机当前的航向和当前的飞行速度。由上述技术方案可知，本专利技术的无人机空间导航方法、无人机控制系统及控制装置，首先确定无人机的飞行范围并调整图像采集装置的图像采集范围，进而根据图像采集装置采集的图像获取无人机当前的位置信息和状态参数，结合获取的无人机当前的位置信息和当前的状态参数，以及预设的飞行轨迹确定无人机的调整信息，以使无人机根据调整信息调整当前的航向和速度以完成所述预设的飞行轨迹，进而实现在室内或室外精确掌握无人机的飞行状态，实现了无人机的智能化自主飞行。【附图说明】图1为本专利技术一实施例提供的无人机空间导航方法的流程示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的无人机空间导航方法的流程示意图；图3为本专利技术一实施例提供的图像采集装置的分布示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的无人机控制系统的结构示意图；图5为本专利技术一实施例提供的控制装置的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1为本专利技术一实施例提供的无人机空间导航方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的无人机空间导航方法如下所述。101、确定无人机的飞行范围，根据所述飞行范围调整图像采集装置的图像采集范围，所述图像采集装置用于实时采集所述无人机的图像。可理解的是，在确定无人机飞行之前，需要对无人机的飞行的工作范围即飞行范围标定，以便确定图像米集装置的视频米集范围。102、根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数。举例来说，对每一图像采集装置中一帧以上的图像进行处理，确定每一图像中所述无人机的二维坐标信息；将所述无人机对应的所有二维坐标信息进行转换，获得所述无人机在三维空间的位置信息。103、根据所述无人机的位置信息、所述状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息。104、将所述调整信息发送所述无人机，以使所述无人机根据所述调整信息调整当前的航向和速度以完成所述预设飞行轨迹。在具体应用过程中，前述步骤102中的“根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前的状态参数”可具体如下的图中未示出的步骤102a和步骤102b。102a、确定所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无人机空间导航方法，其特征在于，包括：确定无人机的飞行范围，根据所述飞行范围调整图像采集装置的图像采集范围，所述图像采集装置用于实时采集所述无人机的图像；根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数；根据所述无人机的位置信息、所述状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息；将所述调整信息发送所述无人机，以使所述无人机根据所述调整信息调整当前的航向和速度以完成所述预设的飞行轨迹。
【技术特征摘要】
1.一种无人机空间导航方法，其特征在于，包括: 确定无人机的飞行范围，根据所述飞行范围调整图像采集装置的图像采集范围，所述图像采集装置用于实时采集所述无人机的图像； 根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数； 根据所述无人机的位置信息、所述状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息； 将所述调整信息发送所述无人机，以使所述无人机根据所述调整信息调整当前的航向和速度以完成所述预设的飞行轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息，包括: 对每一图像采集装置中一帧以上的图像进行处理，确定每一图像中所述无人机的二维坐标信息； 将所述无人机对应的所有二维坐标信息进行转换，获得所述无人机在三维空间的位置信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前的状态参数，包括: 确定所述无人机当前位置信息对应的第一时间点，获取无人机在第二时间点的位置信息；所述第二时间点小于所述第一时间点，且所述第一时间点与所述第二时间点的差值为预设值； 根据所述无人机在第一时间点的位置信息、第二时间点的位置信息，确定所述无人机当前的航向和当前的飞行速度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述无人机预设的飞行轨迹是到达所述飞行范围内的目标物，则所述根据所述图像采集装置实时采集的所述无人机的图像，确定所述无人机当前所在的位置信息和所述无人机当前的状态参数的步骤之前，所述方法还包括: 确定所述目标物在所述飞行范围内的位置信息； 相应地，所述根据所述无人机的位置信息、所述状态参数和预设的飞行轨迹，确定所述无人机的调整信息，包括: 根据所述目标物的位置信息、所述无人机的位置信息和所述无人机的状态参数，确定所述无人机的调整信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标物在所述飞行范...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙明，陈方平，王巧，李晓，马佳瑶，刘云玲，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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