[發明專利]用于管理3D飛行路徑的方法和相關系統

有效

• 申請號: 201680091037.7
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN109997091B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 馬岳文;趙開勇;鄭石真;潘慈輝
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊靜

本文公開了用于生成針對諸如無人飛行器(UAV)(11，13，20)的可移動平臺的三維(3D)飛行路徑的方法(500)和相關系統(100a，100b)與裝置。所述方法(500)包括接收與虛擬現實環境(501)相關聯的3D信息組以及接收虛擬現實環境(503)中的多個虛擬位置。針對各個虛擬位置，系統(100a，100b)接收對應的動作項(505)。所述系統(100a，100b)然后基于所述3D信息組、多個虛擬位置和多個動作項(507)中的至少一項來生成3D路徑。所述系統(100a，100b)然后生成與所述3D路徑(509)相關聯的圖像組，并且然后經由虛擬現實設備(511)向操作者視覺呈現所述圖像組。所述系統(100a，100b)使操作者能夠經由虛擬現實設備來調整3D路徑。

技術領域

本技術總體上涉及用于生成、分析和驗證諸如無人飛行器(UAV)的可移動平臺的三維(3D)飛行路徑的方法和相關系統。

背景技術

傳統上，基于在二維(2D)地圖上標識的某些位置點(航路點)來計劃UAV的飛行路徑。這種方法可能是不準確的，這是因為它無法考慮例如建筑物、結構和UAV的飛行路徑中可能存在的其他障礙物的對象的第三維度(例如，高度)。這種方法也無法滿足在精密任務(例如，在具有高樓的現代城市中駕駛UAV以傳送小件物品)期間精確地控制UAV的需要。此外，UAV的操作者使用傳統方法熟悉路徑規劃任務需要很長時間和大量練習。傳統方法不能為UAV的操作者提供在操作UAV時直觀的用戶體驗。因此，需要一種用于生成或計劃用于UAV的3D飛行路徑的改進方法和系統。

發明內容

以下概述為了讀者的方便而提供，并且指出所公開的技術的一些代表性實施例。總體而言，本技術提供了改進的方法和相關系統，其使操作者能夠以簡單、易于學習和直觀的方式生成、分析和驗證UAV的3D飛行路徑。更具體地，本技術使操作者能夠經由虛擬現實設備來創建并觀察UAV的3D飛行路徑。例如，本技術使操作者能夠經由虛擬現實設備從第一人視角觀察并驗證所生成的3D飛行路徑。通過這樣做，操作者可以驗證所生成的3D飛行路徑是否正是他/她為了執行某項任務(例如，拍攝電影或拍攝目標人員或對象的圖片)而想要的。此外，本技術使操作者能夠生成準確的3D飛行路徑，并精確地控制UAV執行精密任務或艱難任務。艱難任務的示例包括將包裹傳送到建筑物的某個樓層上朝東的窗戶，采集站在特定位置處的演員的面部的圖像以及從特定視角拍攝移動目標。

本技術的代表性實施例包括用于生成UAV的3D路徑的方法和相關系統。所述方法包括接收與環境(例如，在現實世界中操作UAV的地方，例如城市區域、結構或建筑物中的定義空間、或室外區域)或虛擬現實環境(例如，基于根據現實世界中的對象而生成的)相關聯的3D信息組(例如，一組地理信息或對象的坐標)。所述方法還包括接收虛擬現實環境中的多個虛擬位置。在一些實施例中，所述方法可以接收真實世界環境中的物理位置，然后將其轉換成虛擬現實環境中的虛擬位置。這可以通過以下項來完成轉換：(1)用戶輸入(例如，用戶輸入特定位置的坐標)，(2)來自推薦列表中的用戶選擇(例如，相關系統提供用戶從中進行選擇的候選位置列表)或者(3)從存儲設備中檢索數據(例如，UAV先前行進的路徑的位置，UAV頻繁地飛行到的位置，和/或基于與操作者或UAV相關聯的日志或歷史文件生成的位置)。對于各虛擬或物理位置，系統接收一個或多個對應的動作項。代表性的動作項包括在各位置處執行預定任務，例如相機瞄準、穩定UAV、采集具有特定尺寸或格式的圖像、采集與各位置相關聯的信息(例如，在各位置處UAV能否看到對象/個體；在各位置處采集/測量虛擬/真實環境信息)、配置UAV的組件(例如，調整UAV電源組件的電力輸出)等。