无人机的伴飞方法、系统、终端设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机的伴飞方法、系统、终端设备及存储介质。该方法包括：获取无人机、目标物的运动状态参数；根据所述无人机、目标物的运动状态参数建立飞行几何关系；基于所述飞行几何关系对所述无人机的运动状态参数进行更新，得到更新状态参数，并基于所述更新状态参数对所述无人机的运动状态进行调整，以使所述无人机与所述目标物伴飞。本发明专利技术精准跟踪目标物，实现了无人机跟随目标物伴飞。实现了无人机跟随目标物伴飞。实现了无人机跟随目标物伴飞。

Accompanying flight method, system, terminal equipment and storage medium of UAV

【技术实现步骤摘要】
无人机的伴飞方法、系统、终端设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种无人机的伴飞方法、系统、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]无人机的伴飞功能，表现为无人机伴随运动物体，如车、船等一起运动，更灵活的完成监控、导航、拍摄等工作。其中，无人机飞行控制系统的设计是实现无人机自主飞行的关键与核心，飞行控制系统性能的优劣直接决定了无人机的飞行性能及其完成任务的情况。现有无人机采用如遥控器、智能手机、触屏模拟摇杆等控制设备对无人机的飞行状态进行控制，但现有控制设备仅能实现无人机低速伴飞，无法实现无人机跟车伴飞，一旦无人机与目标物的距离超过控制区域，视觉跟踪容易无法追寻目标物而造成目标物丢失，无人机脱离控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的主要目的在于提供一种无人机的伴飞方法、系统、终端设备及存储介质，精准跟踪目标物，实现无人机跟随目标物伴飞。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种无人机的伴飞方法，所述无人机的伴飞方法包括：
[0005]获取无人机、目标物的运动状态参数；
[0006]根据所述无人机、目标物的运动状态参数建立飞行几何关系；
[0007]基于所述飞行几何关系对所述无人机的运动状态参数进行更新，得到更新状态参数，并基于所述更新状态参数对所述无人机的运动状态进行调整，以使所述无人机与所述目标物伴飞。
[0008]可选地，所述基于所述飞行几何关系对所述无人机的运动状态参数进行更新，得到更新状态参数的步骤之后包括：
[0009]基于所述飞行几何关系，控制所述无人机与所述目标物连线的视线欧拉角在预设时间内保持预设固定值，以使所述无人机与所述目标物的相对位置锁定。
[0010]可选地，所述获取无人机、目标物的运动状态参数的步骤之前包括：
[0011]判断所述目标物与手柄的全球定位导航系统GPS信号是否满足预设定位条件；
[0012]若所述目标物与所述手柄的GPS信号不满足所述预设定位条件，则控制所述无人机悬停；
[0013]若所述目标物与所述手柄的GPS信号满足所述预设定位条件，则执行步骤：获取无人机、目标物的运动状态参数。
[0014]可选地，所述根据所述无人机、目标物的运动状态参数建立飞行几何关系的步骤之后包括：
[0015]获取所述无人机的云台的实际航向角、实际俯仰；
[0016]基于所述实际航向角、实际俯仰、所述飞行几何关系对所述云台的运动状态参数进行调整，得到云台更新参数，并基于所述云台更新参数对所述云台的运动状态进行调整，以使所述目标始终保持在所述云台的视场中心。
[0017]可选地，所述视线欧拉角包括高低角、方位角，所述基于所述飞行几何关系，控制所述无人机与所述目标物连线的视线欧拉角在预设时间内保持预设固定值的步骤包括：
[0018]基于所述飞行几何关系、所述无人机、目标物的运动状态参数，得到无人机速度、无人机位置、无人机航向指令；
[0019]基于所述无人机速度、无人机位置、无人机航向指令，控制所述无人机与所述目标物连线的高低角、方位角，在所述预设时间内保持所述预设固定值。
[0020]可选地，所述基于所述实际航向角、实际俯仰、所述飞行几何关系对所述云台的运动状态参数进行调整，得到云台更新参数的步骤包括：
[0021]基于所述飞行几何关系、所述无人机、目标物的运动状态参数，生成云台航向指令、云台俯仰指令；
[0022]基于所述云台航向指令、实际航向得到航向误差；
[0023]基于所述云台俯仰指令、实际俯仰得到俯仰误差；
[0024]若所述航向误差和/或俯仰误差大于预设误差阈值，则对所述航向误差和/或俯仰误差进行修正，得到修正航向和/或修正俯仰，作为所述云台更新参数。
[0025]可选地，所述基于所述飞行几何关系，控制所述无人机与所述目标物连线的视线欧拉角在预设时间内保持预设固定值的步骤之后包括：
[0026]基于所述几何关系控制所述无人机的镜头朝向所述手柄所在的水平方向；
[0027]基于所述几何关系控制所述无人机的云台指向所述目标物。
[0028]可选地，所述控制所述无人机悬停的步骤包括：
[0029]若所述无人机未处于水平飞行姿态，则调整所述无人机后方电机的转速，以使所述无人机调整为水平悬停姿态；
[0030]若所述无人机的高度不满足预设高度，则调整所述无人机前方电机、后方电机的转速，以使所述无人机在所述预设高度悬停。
[0031]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种无人机的伴飞系统，所述系统包括：
[0032]参数获取模块，用于获取无人机、目标物的运动状态参数；
[0033]几何关系建立模块，用于根据所述无人机、目标物的运动状态参数建立飞行几何关系；
[0034]运动状态控制模块，用于基于所述飞行几何关系对所述无人机的运动状态参数进行更新，得到更新状态参数。
[0035]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的无人机的伴飞方法，所述无人机的伴飞的程序被所述处理器执行时实现如上所述的无人机的伴飞方法的步骤。
[0036]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有无人机的伴飞的程序，所述无人机的伴飞的程序被处理器执行时实现如上所述的无人机的伴飞方法的步骤。
[0037]本专利技术实施例提出的无人机的伴飞方法、系统、终端设备及存储介质，获取无人
机、目标物的运动状态参数；根据所述无人机、目标物的运动状态参数建立飞行几何关系；基于所述飞行几何关系对所述无人机的运动状态参数进行更新，得到更新状态参数，并基于所述更新状态参数对所述无人机的运动状态进行调整，以使所述无人机与所述目标物伴飞。本专利技术通过获取无人机、无人机伴飞的目标物的运动状态参数，构建了一种飞行几何关系，以此保证无人机与目标物的相对距离一定；基于飞行几何关系对无人机当前的运动状态参数据进行更新，得到更新状态参数，以根据更新状态参数对无人机的运动状态进行调整，进而使无人机与目标物保持相对距离一定，精准跟踪目标物，实现无人机跟随目标物伴飞。
附图说明
[0038]图1为本专利技术无人机的伴飞装置所属终端设备的功能模块示意图；
[0039]图2为本专利技术无人机的伴飞方法第一实施例的流程示意图；
[0040]图3为本专利技术无人机的伴飞方法第二实施例的流程示意图；
[0041]图4为本专利技术无人机的伴飞方法第三实施例的流程示意图；
[0042]图5为本专利技术无人机的伴飞系统的功能模块示意图。
[0043]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0044]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机的伴飞方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：获取无人机、目标物的运动状态参数；根据所述无人机、目标物的运动状态参数建立飞行几何关系；基于所述飞行几何关系对所述无人机的运动状态参数进行更新，得到更新状态参数，并基于所述更新状态参数对所述无人机的运动状态进行调整，以使所述无人机与所述目标物伴飞。2.根据权利要求1所述的无人机的伴飞方法，其特征在于，所述基于所述飞行几何关系对所述无人机的运动状态参数进行更新，得到更新状态参数的步骤之后包括：基于所述飞行几何关系，控制所述无人机与所述目标物连线的视线欧拉角在预设时间内保持预设固定值，以使所述无人机与所述目标物的相对位置锁定。3.根据权利要求1所述的无人机的伴飞方法，其特征在于，所述获取无人机、目标物的运动状态参数的步骤之前包括：判断所述目标物与手柄的全球定位导航系统GPS信号是否满足预设定位条件；若所述目标物与所述手柄的GPS信号不满足所述预设定位条件，则控制所述无人机悬停；若所述目标物与所述手柄的GPS信号满足所述预设定位条件，则执行步骤：获取无人机、目标物的运动状态参数。4.根据权利要求1所述的无人机的伴飞方法，其特征在于，所述根据所述无人机、目标物的运动状态参数建立飞行几何关系的步骤之后包括：获取所述无人机的云台的实际航向角、实际俯仰；基于所述实际航向角、实际俯仰、所述飞行几何关系对所述云台的运动状态参数进行调整，得到云台更新参数，并基于所述云台更新参数对所述云台的运动状态进行调整，以使所述目标始终保持在所述云台的视场中心。5.根据权利要求2所述的无人机的伴飞方法，其特征在于，所述视线欧拉角包括高低角、方位角，所述基于所述飞行几何关系，控制所述无人机与所述目标物连线的视线欧拉角在预设时间内保持预设固定值的步骤包括：基于所述飞行几何关系、所述无人机、目标物的运动状态参数，得到无人机速度、无人机位置、无人机航向指令；基于所述无人机速度、无人机位置、无人机航向指令，控制所述无人机与所述目标物连线的高低角、方位角，在所述预设时间内保持所述预设固定值。6.根据权利要求4所述的无人机的伴飞方法，其特征在于，所述基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋杨政，董杰，郭亮，王劲，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：