System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 无人机的相机布局方法、无人机、电子设备及存储介质技术_技高网

无人机的相机布局方法、无人机、电子设备及存储介质技术

技术编号:44733827 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-21 17:59
本申请实施例涉及无人机的技术领域,具体涉及一种无人机的相机布局方法、无人机、电子设备及存储介质,所述方法包括:获取无人机的机身数据;根据机身数据,确定相机位置模型,相机位置模型包括多个相机在无人机上的位置信息,多个相机成对分布于所述无人机的机身,以形成多个相机组;根据预设相机朝向规则,确定相机位置模型中各个相机的朝向信息,以使各个所述相机组中的每个相机之间形成多条相互垂直的基线。基于本方法,多个相机组之间的基线互相垂直,因此在某些相机组形成的双目相机造成歧义导致深度测量失效时,可借由与该机组的基线垂直的另一对机组消除歧义,有效避免了立体匹配无效的情况,提高了无人机在各种场景下的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及无人机的,尤其涉及一种无人机的相机布局方法、无人机、电子设备及存储介质


技术介绍

1、无人机,是指由遥控设备或自备程序控制装置操纵,带任务载荷的不载人航空器。在无人机执行既定任务的过程中,如果与障碍物发生碰撞,可能会导致飞机坠毁造成损失,因此目前低空飞行的无人机普遍集成了避障、绕障等功能,以减少碰撞事故的发生。在相关技术中,无人机上通常设有相机等图像传感器,以使其具备一定的三维空间环境感知能力,进而达到无人机全方位避障、绕障的效果。

2、当前,大部分无人机使用双目立体匹配感知方案,即通过分析两个摄像头所捕获图像的视差信息来推断场景中物体的深度,进而采用立体匹配算法重建出场景的三维结构。但是,这种方案在某些特定场景下的效果不佳,环境中的任意一个点最多可同时被两个摄像头所观测,因此其在进行立体匹配时可能产生歧义,导致深度测量的误差变大甚至失效,进而影响无人机的避障与绕障效果。举例而言,假定环境中存在一线状障碍物,该障碍物与两个摄像头的双目基线平行,此时由于线状障碍物与相机双目基线重合,且线状障碍物通常缺乏纹理,导致立体匹配算法在沿着基线搜索时,会找到很多有歧义的匹配点,无法得到准确结果,影响到无人机避障、绕障的效果。


技术实现思路

1、本申请实施例的一个目的旨在提供一种无人机的相机布局方法、无人机、电子设备及存储介质,以解决相关技术在进行立体匹配时容易产生歧义,导致深度测量的误差变大甚至失效,影响到无人机的避障与绕障效果的技术问题。

2、在第一方面,本申请实施例提供一种无人机的相机布局方法,包括:获取无人机的机身数据;根据所述机身数据,确定相机位置模型,所述相机位置模型包括多个相机在所述无人机上的位置信息,多个所述相机成对分布于所述无人机的机身,以形成多个相机组;根据预设相机朝向规则,确定所述相机位置模型中各个相机的朝向信息,以使每个所述相机组中的各个相机之间形成多条相互垂直的基线。

3、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述根据所述无人机的机身数据,确定相机位置模型,包括:根据所述无人机的机身数据,确定所述无人机的机身参数;根据所述机身参数,确定相机数量;根据所述相机数量以及预设相机分布规则,依序确定各个相机在所述无人机的机身上的位置信息,得到所述相机位置模型。

4、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述根据所述无人机的机身参数,确定多个所述相机的数量,包括:根据所述无人机的机身参数,确定所述无人机的机身模型;根据所述无人机的机身模型,在预设数据库中确定与所述无人机的机身模型匹配的几何模型,所述几何模型包括多个顶点;根据所述几何模型中各个顶点的数量,确定所述相机的数量。

5、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述根据预设相机朝向规则,确定所述相机位置模型中各个相机的朝向信息,包括:确定目标相机,所述目标相机分布于所述无人机的机身;根据所述相机位置模型,确定所述目标相机的位置信息;根据所述目标相机的位置信息,确定所述目标相机的朝向信息。

6、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述相机位置模型包括与所述无人机的机身对应的几何模型,所述目标相机处于所述几何模型的一个顶点,所述根据所述目标相机的位置信息,确定所述目标相机的朝向信息,包括:确定所述目标相机在所述几何模型中所处的顶点为目标顶点;基于所述目标顶点,在所述几何模型中确定目标平面,所述目标顶点在所述目标平面之外;根据所述目标顶点及所述目标平面,确定所述目标相机的朝向信息。

7、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述基于所述目标顶点,在所述几何模型中确定满足预设条件的目标平面,包括:基于所述目标顶点,在所述几何模型中确定与所述目标点相邻的至少三个参考顶点,每个所述参考顶点处于所述几何模型的一个顶点上,与所述目标顶点共棱;根据所述参考顶点,确定多个目标直线,每个所述目标直线连接于任意两个参考顶点之间;根据所述目标直线,确定所述目标平面,各个所述目标直线均相交于所述目标平面内。

8、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述根据所述目标顶点及所述目标平面,确定所述目标相机的朝向信息,包括:根据所述目标顶点及所述目标平面,确定目标法线,所述目标法线经过所述目标顶点与所述目标平面垂直;确定所述目标相机沿所述目标法线指向所述几何模型外侧的方向为目标方向;根据所述目标方向,生成所述朝向信息。

9、在第二方面,本申请实施例还提出一种无人机,所述无人机的机身上设有多个相机,多个所述相机通过如第一方面所述的相机布局方法分布于所述无人机的机身。

10、在第三方面,本申请实施例还提出一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器连接至所述处理器,所述处理器用于执行存储在所述存储器中的一个或多个计算机程序,所述处理器在执行所述一个或多个计算机程序时,使得所述电子设备实现如第一方面所述的方法。

11、在第四方面,本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如第一方面所述的方法。

12、本申请实施例可以实现如下技术效果:

13、基于本申请实施例所提出的方法,在用于对无人机机身上的相机进行布局时,首先获取无人机的机身数据,之后根据所述机身数据,确定相机位置模型,所述相机位置模型包括多个相机在所述无人机上的位置信息,多个所述相机成对分布于所述无人机的机身,以形成多个相机组,最终根据预设相机朝向规则,确定所述相机位置模型中各个相机的朝向信息,以使每个所述相机组中的各个相机之间形成多条相互垂直的基线。基于本方法,多个相机分布在无人机的机身上形成多个相机组,通过多个相机组之间的组合达到全方位的多目感知覆盖,且各个相机组之间的基线垂直,在某些相机组形成的双目相机造成歧义导致深度测量失效时,可借由与该双目机组的基线垂直的另一对双目机组消除歧义,有效避免了立体匹配无效的情况,从而改善了无人机的避障与绕障技术效果,进一步提高了无人机在各种特定场景下的适用性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人机的相机布局方法,其特征在于,所述无人机的相机布局方法包括:

2.根据权利要求1所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述根据所述无人机的机身数据,确定相机位置模型,包括:

3.根据权利要求2所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述根据所述无人机的机身参数,确定多个所述相机的数量,包括:

4.根据权利要求1所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述根据预设相机朝向规则,确定所述相机位置模型中各个相机的朝向信息,包括:

5.根据权利要求4所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述相机位置模型包括与所述无人机的机身对应的几何模型,所述目标相机处于所述几何模型的一个顶点,所述根据所述目标相机的位置信息,确定所述目标相机的朝向信息,包括:

6.根据权利要求5所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述基于所述目标顶点,在所述几何模型中确定满足预设条件的目标平面,包括:

7.根据权利要求5所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述根据所述目标顶点及所述目标平面,确定所述目标相机的朝向信息,包括:

8.一种无人机,其特征在于,所述无人机的机身上设有多个相机,多个所述相机根据权利要求1-7任一项所述的无人机的相机布局方法分布于所述无人机的机身。

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器及处理器,所述存储器连接至所述处理器,所述处理器用于执行存储在所述存储器中的一个或多个计算机程序,所述处理器在执行所述一个或多个计算机程序时,使得所述电子设备实现如权利要求1-7任一项所述的无人机的相机布局方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的无人机的相机布局方法。

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【技术特征摘要】

1.一种无人机的相机布局方法,其特征在于,所述无人机的相机布局方法包括:

2.根据权利要求1所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述根据所述无人机的机身数据,确定相机位置模型,包括:

3.根据权利要求2所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述根据所述无人机的机身参数,确定多个所述相机的数量,包括:

4.根据权利要求1所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述根据预设相机朝向规则,确定所述相机位置模型中各个相机的朝向信息,包括:

5.根据权利要求4所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述相机位置模型包括与所述无人机的机身对应的几何模型,所述目标相机处于所述几何模型的一个顶点,所述根据所述目标相机的位置信息,确定所述目标相机的朝向信息,包括:

6.根据权利要求5所述的无人机的相机布局方法,其特征在于,所述基于所述目标顶点,在所述几何模型中确定满足...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓泳卞振鹏汪康利
申请(专利权)人:深圳市道通智能航空技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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