[發明專利]一種無人機搜索目標快速定位方法

有效

• 申請號: 201410590112.7
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104316949B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 唐智杰
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;G01C21/16
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉機器人搜索領域，特別是涉及一種無人機搜索目標快速定位方法。

背景技術

隨著無人機應用的推廣，曠野目標搜索逐步成為一種應用熱點。

曠野目標搜索中，目標定位的快速性和準確性是目標搜索定位的重要評定指標。

目前在現有技術的無人機搜索定位中，有些采用單機搜索定位，但是姿態傳感傳感器、GPS定位系統等存在誤差，使得單機定位精度不高的結果。

有些場合采用多機、雙機搜索，存在成本高、資源浪費等缺點。

在多機搜索中采用視覺定位過程中，圖像數據為平面兩位數據且無法有效確立精確的視角，為目標精確定位帶來困難。

發明內容

本發明的目的在于要解決現有技術存在的問題，提供一種無人機單機搜索目標的快速定位方法，實現成本低、計算簡單、快速快，精度高。

為解決上述技術問題，本發明的構思是：本發明采用一架無人機系統進行搜索定位，采用目標鎖定后的垂直、平移、直飛的多點特定動作視角切換和坐標定位，配合在完成相同視角鎖定目標情況下的無人機捷聯慣導信息、GPS信息、高度信息和視角信息進行數據融合迭代定位計算，最終快速精確計算曠野目標的定位信息。

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：

一種無人機搜索目標快速定位方法，其特征在于：采用一架搜索無人機搜索曠野目標信息，通過無線傳輸給所述接收基站，由接收基站進行目標定位迭代計算，快速精確獲得目標定位信息。

上述搜索無人機包括一個無人機飛行機構、一個捷聯慣導傳感系統、一個高清攝像機、一個高度傳感器、一個GPS定位系統、一個中央控制器和一個無線通訊系統，所述中央控制器分別與所述捷聯慣導傳感系統、高清攝像機、高度傳感器、GPS定位系統、中央控制器和無線通訊系統相連，并一起安裝在所述無人機飛行機構之上，所述高清攝像機安裝固定在所述無人機飛行機構，中心視角預先測量確定。

上述接收基站主要用于接收所述搜索無人機的捷聯慣導信息、高度信息、GPS定位信息和視角信息，控制無人機完成多點特定航跡巡航和定位，根據多點信息迭代計算，來確定快速搜索目標的坐標。

上述多點信息迭代計算方法是通過所述無人機鎖定目標后獲得無人機垂直、平移和直飛的多點特定動作視角切換和坐標定位，完成相同視角鎖定目標情況下所處的捷聯慣導信息、高度信息、GPS定位信息和視角信息進行定位迭代三角計算，獲得曠野目標的具體定位信息。

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著進步：本發明采用單機視覺定位配合捷聯慣導信息、高度信息、GPS定位信息，通過特定動作視角切換和坐標定位，采用迭代三角計算獲得曠野目標的具體定位信息。

本發明的目標搜索定位方法可廣泛適用于無人機目標搜索定位。

附圖說明

附圖1是本發明一個實施例的框圖。

附圖2是圖1示例中搜索無人機的結構示意圖。

附圖3是本發明的迭代三角計算算法示意圖。

?具體實施方式

本發明的優選實施例結合附圖詳述如下：

實施例一：

如圖1所示，在本無人機搜索目標快速定位方法：采用兩架搜索無人機（1）搜索曠野目標信息，通過無線傳輸給接收基站（2），由接收基站（2）進行目標定位迭代計算，快速精確獲得目標定位信息。

實施例二：

本實施例與實施例一基本相同，特別之處如下：

參見圖2，所述搜索無人機（1）包括一個無人機飛行機構（101）、一個捷聯慣導傳感系統（102）、一個高清攝像機（103）、一個高度傳感器（104）、一個GPS定位系統（105）、一個中央控制器（106）和一個無線通訊系統（107），所述中央控制器（106）分別與所述捷聯慣導傳感系統（102）、高清攝像機（103）、高度傳感器（104）、GPS定位系統（105）、中央控制器（106）和無線通訊系統（107）相連，并一起安裝在所述無人機飛行機構（101）之上，所述高清攝像機（103）安裝固定在所述無人機飛行機構（101），中心視角預先測量確定。

參見圖3，所述多點信息迭代計算方法的具體操作步驟如下：

①設在三維坐標圖中目標為T點，無人機起始點為A；

②通過捷聯慣導信息對GPS定位信息進行校正計算出無人機所處各點的GPS定位信息；