一种用于地理测绘的无人机控制方法及系统技术方案

技术编号:33476750 阅读:17 留言:0更新日期:2022-05-19 00:52
本发明专利技术涉及一种用于地理测绘的无人机控制方法及系统,其中系统中具有多个无人机,各无人机都具有无线充电接收装置和无线充电发射装置,并且各无人机的飞行控制器之间相互通信连接。无人机系统中各无人机的飞行控制器可以控制相应的无人机按照预置航线飞行,并在到达测绘点时控制第一摄像机获取图像以实现地理测绘作业,并且在作业的过程中,如果有无人机动力电池的电量过低,可以根据其他无人机的动力电池剩余电量、与该无人机之间的距离以及各无人机的测绘优先级,选择出充电成本最低的无人机对起进行充电。本发明专利技术所提供的技术方案,能够提高无人机系统进行地理测绘时作业的可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地理测绘的无人机控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及地理测绘无人机的安全控制
,具体涉及一种用于地理测绘的无人机控制方法及系统。

技术介绍

[0002]无人机是无人驾驶飞机的简称,是一种利用无线电遥控设备进行控制的不载人的飞机,无人机可以由自备的程序控制装置进行操纵,也可以由地面计算机完全地或者间歇地进行自主操纵。由于具有机动性强、反应速度快、作业成本低和适用范围广的优点,因此无人机被广泛应用于环境检测、图像拍摄等

[0003]采用无人机进行地理测绘,是指在无人机上装载用于高清度的数码相机,然后控制无人机按照预置的航线进行飞行,并在无人机到达设定的位置时控制数码相机进行拍照以获取地理测绘图像,然后采用图像处理技术,根据该地理测绘图像获取地理信息,实现对指定地区的地理测绘操作。在进行地理测绘时,为了加快测绘的速度,可以采用多个无人机按照不同的航线同时航行,从而提高对设定区域内地理测绘的工作效率。
[0004]目前,无人机的动力源主要采用动力电池,即由动力电池为无人机上的旋翼等驱动设备供电。但是动力电池能够存储的电量是有上限的,在无人机的作业过程中会持续性地消耗动力电池所存储的电量,并且在遇到特殊情况时(如风阻增加时),还会加快对电量的消耗速度。如果无人机在作业过程中动力电池的电量被耗尽,不仅会造成无人机无法正常完成作业,甚至会由于动力不足而出现安全事故。
[0005]综上所述,现有技术中的无人机系统,其中的无人机系统在进行地理测绘作业时,存在可靠性差的问题。
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技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种用于地理测绘的无人机控制方法及系统,以至少解决现有技术中的无人机系统存在的供电可靠性差的问题。
[0007]为实现上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种用于地理测绘的无人机系统,包括多个无人机,各无人机分别具有相应的飞行控制器和动力电池,所述动力电池连接有相应的无线充电接收装置和无线充电发射装置,各飞行控制器之间相互通信连接,并且各飞行控制器分别连接有相应的定位装置和第一摄像机;所述飞行控制器用于:获取地理测绘策略,所述地理测绘策略包括预置航线、测绘点和测绘优先级;响应于起飞信号,控制对应的按照所述预置航线飞行,并在到达测绘点时控制第一摄像机获取图像;响应于相应动力电池的电量小于设定电量,向其它无人机的飞行控制器发送充电请求信息,所述充电请求信息包括其测绘优先级、所在位置和充电请求指令;响应于接收到充电请求信息,根据其对应的测绘优先级、与请求充电的无人机之间的距离以及其动力电池剩余电量得到对应无人机的充电成本,并将该充电成本发送给其它飞行控制器;接收其它无人机的充电成本,响应于对应无人机的充电成本最小,对所述请求充电的无人机进行充电。
[0008]根据本专利技术的一个实施例,所述测绘优先级根据相应地理测绘策略中的预置航线确定。
[0009]根据本专利技术的另一个实施例,所述对所述请求充电的无人机进行充电包括:控制对应的第一摄像机停止获取图像,以及控制对应的无人机向所述请求充电的无人机移动;响应于对应无人机到达所述请求充电的无人机的设定位置,控制相应的无线充电发射装置输出电能,并跟随所述请求充电的无人机飞行。
[0010]进一步地,根据本专利技术的又一个实施例,所述跟随所述请求充电的无人机飞行包括:获取所述请求充电的无人机所在的位置;根据所述请求充电的无人机所在的位置得到充电位置,所述充电位置在所述请求充电的无人机的设定方位并与相距第一设定距离;控制相应的无人机移动到所述充电位置。
[0011]根据本专利技术的另一个实施例,所述无线充电接收装置和无线充电发射装置分别设置在相应无人机的第一端和第二端,并且所述第一端与所述第二端相对。
[0012]根据本专利技术的又一个实施例,所述第一摄像机包括多个摄像头,所述飞行控制器还用于:将获取的图像按照拍摄时间和所采用的摄像头进行分类存储。
[0013]根据本专利技术的另一个实施例,所述各无人机分别设置有个相应的障碍物检测装置,所述飞行控制器还用于:响应于无人机与障碍物之间的距离为第二设定距离,对所述预置航线进行修正。
[0014]进一步地,根据本专利技术的又一个实施例,所述障碍物检测装置包括设置在所述飞行器前方的测距传感器和第二摄像机,所述测距传感器用于获取与所述障碍物之间的距离,所述摄像机用于获取所述障碍物的图像。
[0015]更进一步地,根据本专利技术的另一个实施例,所述修正飞行路线包括:根据所述障碍物的图像获取其宽度信息和高度信息;根据所述障碍物的长度信息和高度信息对所述预置航线进行修正。
[0016]另一方面,本专利技术还提供一种用于地理测绘的无人机控制方法,该控制方法用于控制无人机系统中的无人机,所述无人机系统中具有多个无人机,所述控制方法包括:获取地理测绘策略,所述地理测绘策略包括预置航线、测绘点和测绘优先级;响应于起飞信号,控制对应的无人机按照所述预置航线飞行,并在到达测绘点时控制第一摄像机获取图像;响应于相应动力电池的电量小于设定电量,向其它无人机的飞行控制器发送充电请求信息,所述充电请求信息包括其测绘优先级、所在位置和充电请求指令;响应于接收到充电请求信息,根据其对应的测绘优先级、与请求充电的无人机之间的距离以及其动力电池剩余电量得到对应无人机的充电成本,并将该充电成本发送给其它飞行控制器;接收其它无人机的充电成本,响应于对应无人机的充电成本最小,对所述请求充电的无人机进行充电。
[0017]本专利技术所提供的技术方案,在用于地理测绘的无人机系统中具有多个无人机,各无人机都具有无线充电接收装置和无线充电发射装置,并且各无人机的飞行控制器之间相互通信连接。系统中各无人机的飞行控制器可以控制相应的无人机按照预置航线飞行,并在到达测绘点时控制第一摄像机获取图像以实现地理测绘作业,并且在作业的过程中,如果有无人机动力电池的电量过低,可以根据其他无人机的动力电池剩余电量、与该无人机之间的距离以及各无人机的测绘优先级,选择出充电成本最低的无人机对起进行充电。因此,本专利技术所提供的技术方案,当无人机在作业的过程中动力电池的剩余电量过低时,不仅
可以采用其他无人机对其进行充电,还可以减少充电的成本,与现有技术相比,可以提高无人机系统执行地理测绘时作业的可靠性。
附图说明
[0018]通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:图1是根据本专利技术实施例的一种无人机系统中无人机的结构示意图;图2是根据本专利技术实施例的一种飞行控制器控制相应无人机的方法的流程图;图3是根据本专利技术实施例的一种障碍物图像的示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,本领域技术人员应知,下面所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地理测绘的无人机系统,其特征在于,包括多个无人机,各无人机分别具有相应的飞行控制器和动力电池,所述动力电池连接有相应的无线充电接收装置和无线充电发射装置,各飞行控制器之间相互通信连接,并且各飞行控制器分别连接有相应的定位装置和第一摄像机;所述飞行控制器用于:获取地理测绘策略,所述地理测绘策略包括预置航线、测绘点和测绘优先级;响应于起飞信号,控制对应的无人机按照所述预置航线飞行,并在到达测绘点时控制第一摄像机获取图像;响应于相应动力电池的电量小于设定电量,向其它无人机的飞行控制器发送充电请求信息,所述充电请求信息包括其测绘优先级、所在位置和充电请求指令;响应于接收到充电请求信息,根据其对应的测绘优先级、与请求充电的无人机之间的距离以及其动力电池剩余电量得到对应无人机的充电成本,并将该充电成本发送给其它飞行控制器;接收其它无人机的充电成本,响应于对应无人机的充电成本最小,对所述请求充电的无人机进行充电。2.根据权利要求1所述的用于地理测绘的无人机系统,其特征在于,所述测绘优先级根据相应地理测绘策略中的预置航线确定。3.根据权利要求1所述的用于地理测绘的无人机系统,其特征在于,所述对所述请求充电的无人机进行充电包括:控制对应的第一摄像机停止获取图像,以及控制对应的无人机向所述请求充电的无人机移动;响应于对应无人机到达所述请求充电的无人机的设定位置,控制相应的无线充电发射装置输出电能,并跟随所述请求充电的无人机飞行。4.根据权利要求3所述的用于地理测绘的无人机系统,其特征在于,所述跟随所述请求充电的无人机飞行包括:获取所述请求充电的无人机所在的位置;根据所述请求充电的无人机所在的位置得到充电位置,所述充电位置在所述请求充电的无人机的设定方位并与相距第一设定距离;控制相应的无人机移动到所述充电位置。5.根据权利要求1所述的用于地理测绘的无人机系统,其特征在于,所述无线...

【专利技术属性】
技术研发人员:王双美赵科刘剑锋李建辉陈旭陈琳徐琳王琴陈伟郭亚林苑立明马得草赵依聪
申请(专利权)人:黄河水利职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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