[發(fā)明專利]無人機(jī)跟蹤目標(biāo)的方法、裝置及無人機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011205401.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN112378397B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙小川;董憶雪;李陳;徐凱;宋剛;劉華鵬;鄭君哲;邵佳星;史津竹;王子徹;陳路豪;馬燕琳;馮云鐸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國兵器工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01C21/00
• 分類號(hào): G01C21/00;G01C21/16;G06F18/214;G06F17/14;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 吳秀娥

1.一種無人機(jī)跟蹤目標(biāo)的方法，所述無人機(jī)設(shè)置有用于采集圖像的傳感器，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述傳感器采集的圖像；

根據(jù)所述圖像中對(duì)應(yīng)已識(shí)別到的目標(biāo)對(duì)象的圖像區(qū)域，確定所述目標(biāo)對(duì)象的第一空間位置信息；

根據(jù)所述第一空間位置信息，預(yù)測所述目標(biāo)對(duì)象的下一個(gè)空間位置信息；

根據(jù)所述下一個(gè)空間位置信息，控制所述無人機(jī)朝向所述目標(biāo)對(duì)象飛行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一空間位置信息，預(yù)測所述目標(biāo)對(duì)象的下一個(gè)空間位置信息，包括：

利用fDSST算法的位置濾波器，根據(jù)對(duì)應(yīng)所述第一空間位置信息的位置，預(yù)測新位置；

利用fDSST算法的尺寸濾波器，根據(jù)所述新位置和對(duì)應(yīng)所述第一空間位置信息的尺寸，預(yù)測新尺寸；

根據(jù)所述新位置和所述新尺寸，得到所述目標(biāo)對(duì)象的下一個(gè)空間位置信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)測所述目標(biāo)對(duì)象的下一個(gè)空間位置信息，包括：利用優(yōu)化后的fDSST算法，預(yù)測所述目標(biāo)對(duì)象的下一個(gè)空間位置信息；

其中，所述優(yōu)化后的fDSST算法具有下述特征中的一個(gè)或多個(gè)：

特征一，濾波器推導(dǎo)采用逐點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算，通過FFT進(jìn)行加速，將時(shí)間域的運(yùn)算轉(zhuǎn)換到復(fù)頻域；

特征二，采用PCA降維的方式對(duì)HOG特征進(jìn)行維數(shù)壓縮，降低位置濾波器和尺度濾波器的特征維數(shù)，并由三角多項(xiàng)式插值獲得尺度定位；

特征三，對(duì)濾波結(jié)果進(jìn)行插值，用粗的特征格點(diǎn)來訓(xùn)練和檢測樣本，用三角多項(xiàng)式插值得到最后的預(yù)測結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述獲取所述傳感器采集的圖像之后，以及在所述確定所述目標(biāo)對(duì)象的第一空間位置信息之前，所述方法還包括：

識(shí)別所述圖像是否具有所述圖像區(qū)域；

在所述圖像具有所述圖像區(qū)域的情況下，執(zhí)行所述確定所述目標(biāo)對(duì)象的第一空間位置信息的步驟；

在所述圖像不具有所述圖像區(qū)域的情況下，執(zhí)行所述獲取所述傳感器采集的圖像的步驟。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)對(duì)象的第一空間位置信息為所述目標(biāo)對(duì)象在地下車庫中的空間位置信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)所述無人機(jī)的二維激光雷達(dá)采集的數(shù)據(jù)，得到激光定位信息；

根據(jù)所述無人機(jī)的慣性傳感器、視覺里程計(jì)和深度相機(jī)分別采集的數(shù)據(jù)，得到視覺定位信息；

根據(jù)所述無人機(jī)的定高雷達(dá)采集的數(shù)據(jù)，得到高度信息；

根據(jù)所述激光定位信息、所述視覺定位信息和所述高度信息，得到所述無人機(jī)所處空間位置的定位信息；

所述根據(jù)所述下一個(gè)空間位置信息，控制所述無人機(jī)朝向所述目標(biāo)對(duì)象飛行，包括：根據(jù)所述下一個(gè)空間位置信息和所述無人機(jī)所處空間位置的定位信息，控制所述無人機(jī)朝向所述目標(biāo)對(duì)象飛行。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述下一個(gè)空間位置信息，控制所述無人機(jī)朝向所述目標(biāo)對(duì)象飛行，包括：

構(gòu)建所述無人機(jī)所處空間環(huán)境的第一地圖；

根據(jù)所述下一個(gè)空間位置信息和所述第一地圖規(guī)劃全局路徑；

確定所述全局路徑中的所述無人機(jī)所在節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)；

控制所述無人機(jī)向所述下一個(gè)節(jié)點(diǎn)處飛行，并在控制所述無人機(jī)向所述下一個(gè)節(jié)點(diǎn)處飛行的過程中，確定是否存在障礙物；

在存在障礙物的情況下，更新所述全局路徑，并執(zhí)行所述確定所述全局路徑中的所述無人機(jī)所在節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的步驟。