[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910771630.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110426046A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁寶璽;郭建新;趙建華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西京學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/20
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/20;G01S17/93
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張鵬

1.一種無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法，其特征在于，所述無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法包括以下步驟：

第一步，判斷著陸區(qū)域是否存在障礙物，存在障礙物轉(zhuǎn)到第二步；不存在障礙物轉(zhuǎn)到第四步；

第二步，判斷著陸路線(xiàn)上是否存在直接威脅，若存在直接威脅，轉(zhuǎn)入第三步；不存在直接威脅，轉(zhuǎn)入第四步；

第三步，繼續(xù)盤(pán)旋，探測(cè)到著陸合作目標(biāo)后，轉(zhuǎn)入第一步；

第四步，進(jìn)入著陸過(guò)程，對(duì)疑似障礙物實(shí)時(shí)跟蹤；每隔十秒，再進(jìn)行一次基于UNet的跑道區(qū)域障礙物判斷方法，對(duì)障礙物位置修正；

第五步，對(duì)疑似障礙物進(jìn)行測(cè)距，確保著陸路線(xiàn)上不存在安全隱患；判斷著陸線(xiàn)路存在直接威脅，則拉起復(fù)飛，探測(cè)到著陸合作目標(biāo)后，轉(zhuǎn)入第一步；判斷著陸線(xiàn)路不存在直接威脅，則判斷是否已安全著陸；若已著陸到地面，著陸過(guò)程結(jié)束；若未著陸到地面，轉(zhuǎn)入第四步。

2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法，其特征在于，所述判斷著陸區(qū)域是否存在障礙物的方法包括：無(wú)人機(jī)拍攝一張擬著陸區(qū)域圖像，使用UNet對(duì)圖像進(jìn)行語(yǔ)義分割，將圖像中的疑似障礙物分割出來(lái)，使用基于激光位移傳感器的障礙物檢測(cè)方法，根據(jù)無(wú)人機(jī)著陸航線(xiàn)和合作目標(biāo)位置判斷疑似障礙物是否對(duì)著陸安全產(chǎn)生影響，如果不存在影響安全的情況，開(kāi)始著陸。

3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法，其特征在于，所述基于激光位移傳感器的障礙物檢測(cè)方法對(duì)基于UNet的跑道區(qū)域障礙物判斷方法和基于機(jī)器視覺(jué)的障礙物跟蹤方法跟蹤的疑似障礙物進(jìn)行測(cè)距，確保著陸路線(xiàn)上不存在安全隱患；激光位移傳感器發(fā)出激光脈沖，當(dāng)激光脈沖碰到障礙物后，激光位移傳感器的接收器會(huì)接收到反饋的激光脈沖，通過(guò)發(fā)射與接收激光脈沖的時(shí)間差，計(jì)算出障礙物的距離值；根據(jù)障礙物距離著陸航線(xiàn)的遠(yuǎn)近，判斷對(duì)無(wú)人機(jī)著陸安全的威脅程度。

4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法，其特征在于，所述對(duì)疑似障礙物實(shí)時(shí)跟蹤方法包括：在確定疑似障礙物位置信息之后，使用基于機(jī)器視覺(jué)的障礙物跟蹤方法對(duì)疑似障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤；每隔十秒，再進(jìn)行一次基于UNet的跑道區(qū)域障礙物判斷方法，對(duì)障礙物位置進(jìn)行修正。

5.如權(quán)利要求4所述的無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法，其特征在于，使用基于UNet的跑道區(qū)域障礙物判斷方法確定疑似障礙物位置信息之后，使用基于機(jī)器視覺(jué)的障礙物跟蹤方法對(duì)疑似障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤；采用Mean shift算法進(jìn)行疑似障礙物跟蹤。

6.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法的計(jì)算機(jī)程序。

7.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法的信息數(shù)據(jù)處理終端。

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的無(wú)人機(jī)自主著陸跑道區(qū)域障礙物判斷與跟蹤方法。