[發(fā)明專利]一種飛行器空間實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010084034.9
• 申請(qǐng)日: 2020-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN111232234A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳澤朋;項(xiàng)倩雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B64D47/08
• 分類號(hào): B64D47/08;B64C39/02;B64B1/40;B64B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種飛行器空間實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的方法。具體包括：飛行器空間實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)上的攝像機(jī)抓取實(shí)時(shí)圖像，將圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，把攝像機(jī)獲得的圖像輸送到CPU進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，獲取目標(biāo)的實(shí)時(shí)坐標(biāo)，將所有的攝像機(jī)抓取到的目標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，可以計(jì)算出目標(biāo)的坐標(biāo)，從而確定所有的攝像機(jī)與目標(biāo)的位置關(guān)系，即飛行器與目標(biāo)的位置關(guān)系。如果偏離既定區(qū)域，便驅(qū)動(dòng)旋翼使飛行器重新回到該區(qū)域；要使飛行器保持在目標(biāo)的上方，還需要加一個(gè)水平儀驅(qū)動(dòng)旋翼來矯正，維持飛行器在目標(biāo)上方飛行。本發(fā)明技術(shù)結(jié)構(gòu)合理，使用簡(jiǎn)單，成本更低，辨識(shí)度更好，效率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛行器空間實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的方法，屬于日常生活用品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)在科技發(fā)展迅速，各種智能設(shè)備讓人們的生活更加方便，更加舒適。加之現(xiàn)在飛行器發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍廣，在一些場(chǎng)合對(duì)飛行器提出了新的技術(shù)要求。所以一種能實(shí)現(xiàn)空間實(shí)時(shí)定位的飛行器的出現(xiàn)不僅能解放我們的雙手，還順應(yīng)了科技的發(fā)展潮流。

飛行器有時(shí)候是需要跟著某一固定目標(biāo)實(shí)時(shí)移動(dòng)的。有些專利用GPS來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤，成本高，精度低，實(shí)用性也不強(qiáng)。也有用線牽引的，但這并不算真正的懸浮，而且滯后性很強(qiáng)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤。用雷達(dá)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，有一個(gè)問題，就是目標(biāo)辨識(shí)度不高，容易導(dǎo)致誤動(dòng)或者不動(dòng)。因此，本發(fā)明提出一種新型的實(shí)時(shí)跟蹤定位技術(shù)，來解決以上這些情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，工作科學(xué)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的飛行器空間實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種飛行器空間實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：

飛行器空間實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)上的攝像機(jī)抓取實(shí)時(shí)圖像，將圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，把攝像機(jī)獲得的圖像輸送到CPU進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，獲取目標(biāo)的實(shí)時(shí)坐標(biāo)，將所有的攝像機(jī)抓取到的目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，可以計(jì)算出目標(biāo)的坐標(biāo)，從而確定所有的攝像機(jī)與目標(biāo)的位置關(guān)系，即飛行器與目標(biāo)的位置關(guān)系。如果偏離既定區(qū)域，便驅(qū)動(dòng)旋翼使飛行器重新回到該區(qū)域；要使飛行器保持在目標(biāo)的上方，還需要加一個(gè)水平儀驅(qū)動(dòng)旋翼來矯正，維持飛行器在目標(biāo)上方飛行。

進(jìn)一步，具體過程如下：

目標(biāo)識(shí)別：根據(jù)目標(biāo)的特征，CPU從攝像頭所攝影像中識(shí)別出目標(biāo)；

標(biāo)定目標(biāo)應(yīng)在區(qū)域：標(biāo)定某一塊區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)的應(yīng)在區(qū)域；

確定目標(biāo)所在點(diǎn)：根據(jù)目標(biāo)出現(xiàn)在攝像頭所攝圖像中的位置給出其在攝影圖像中的平面坐標(biāo)；

確定目標(biāo)像素點(diǎn)大小：通過計(jì)算攝像機(jī)所攝取的圖像中目標(biāo)像素點(diǎn)的數(shù)量，定義目標(biāo)大小；

對(duì)比目標(biāo)的平面坐標(biāo)和應(yīng)在區(qū)域坐標(biāo)，判斷目標(biāo)是否在應(yīng)在區(qū)域中，在應(yīng)在區(qū)域則不進(jìn)行后續(xù)操作，保持判斷目標(biāo)是否在應(yīng)在區(qū)域中即可，不在應(yīng)在區(qū)域則先判斷目標(biāo)的平面坐標(biāo)在應(yīng)在區(qū)域坐標(biāo)的哪個(gè)位置，再?zèng)Q定出應(yīng)如何調(diào)動(dòng)攝像機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)；

還要通過比較兩個(gè)攝像機(jī)所攝取的圖像中目標(biāo)像素點(diǎn)的數(shù)量，判斷出目標(biāo)更靠近哪個(gè)攝像機(jī)，再?zèng)Q定出應(yīng)該往哪個(gè)攝像機(jī)調(diào)近，才能使目標(biāo)維持在兩攝像機(jī)中間的正下方某一塊區(qū)域；

攝像機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分為多個(gè)攝像機(jī)小驅(qū)動(dòng)模塊，多個(gè)攝像機(jī)小驅(qū)動(dòng)模塊分別能實(shí)現(xiàn)飛行器左移，右移，前移，后移，直線上升，直線下降；

頭頂平衡飛行過程：實(shí)現(xiàn)飛行器處于目標(biāo)上方長(zhǎng)時(shí)間的平衡穩(wěn)定飛行；

頭頂平衡飛行過程：把水平儀檢測(cè)到的飛行器的水平狀態(tài)進(jìn)行處理，判斷出應(yīng)如何調(diào)整旋翼，防止飛行器傾斜過度，再驅(qū)動(dòng)旋翼執(zhí)行；

旋翼過程：由攝像機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和水平校準(zhǔn)模塊調(diào)用，通過旋翼正反轉(zhuǎn)來控制飛行器狀態(tài)。