[發明專利]一種無人機避障的方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 202110262530.3
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112947570B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州臻迪智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 鐘揚飛

1.一種無人機避障的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取無人機前視攝像頭拍攝的前視圖像，其中，所述前視攝像頭位于所述無人機的機身下方；

根據所述前視圖像建立環境地圖，其中，所述環境地圖表示所述前視圖像中的物體在真實環境中的位置；

根據所述環境地圖獲取安全路徑，其中，所述安全路徑上的各位置點處于無障礙物的區域；

根據所述安全路徑生成期望航向；

控制所述無人機按照所述期望航向進行避障飛行；

其中，所述根據所述環境地圖獲取安全路徑，包括：

重復執行下述步驟，直至滿足終止條件，得到多個軌跡點；

根據運動策略和與所述運動策略對應的運動公式預測未來多個時刻所述無人機的多個位置點，其中，所述運動策略包括：加速、勻速或者減速；

在確認所述多個位置點中至少部分位置點滿足預設條件的情況下，計算所述至少部分位置點的損失函數，獲得與所述至少部分位置點中各點對應的損失函數值，得到多個候選損失函數值；并且

從所述多個候選損失函數值中選擇數值最小的損失函數值所對應的位置點作為所述安全路徑上的一個軌跡點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述獲取無人機前視攝像頭拍攝的前視圖像之前，所述方法還包括：

獲取所述無人機的速度方向；

調整所述無人機機頭的方向與所述速度方向一致。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述前視圖像建立環境地圖，包括：

以所述無人機為原點，將所述前視圖像中各像素的像素位置和深度信息，進行坐標轉換，獲得所述環境地圖。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述安全路徑生成期望航向，包括：

將所述安全路徑進行軌跡優化，得到路徑曲線函數；

對所述路徑曲線函數進行求導，獲得速度曲線函數；

根據所述速度曲線函數中的速度向量，獲得所述期望航向。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述速度曲線函數中的速度向量，獲得所述期望航向，包括：

計算所述速度向量中的第一分量與第二分量之間的夾角；

將所述夾角作為所述期望航向。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述前視圖像是通過如下方式控制云臺旋轉得到的：

通過目標框與所述前視攝像頭中心的位置差，控制所述云臺旋轉。

7.一種無人機避障的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，被配置為獲取無人機前視攝像頭拍攝的前視圖像，其中，所述前視攝像頭位于所述無人機的機身下方；

建立模塊，被配置為根據所述前視圖像建立環境地圖，其中，所述環境地圖表示所述前視圖像中的物體在真實環境中的位置；

所述獲取模塊，被配置為根據所述環境地圖獲取安全路徑，其中，所述安全路徑上的各位置點處于無障礙物的區域；

生成模塊，被配置為根據所述安全路徑生成期望航向；

控制模塊，被配置為控制所述無人機按照所述期望航向進行避障飛行；

其中，所述獲取模塊還被配置為：

重復執行下述步驟，直至滿足終止條件，得到多個軌跡點；

根據運動策略和與所述運動策略對應的運動公式預測未來多個時刻所述無人機的多個位置點，其中，所述運動策略包括：加速、勻速或者減速；

在確認所述多個位置點中至少部分位置點滿足預設條件的情況下，計算所述至少部分位置點的損失函數，獲得與所述至少部分位置點中各點對應的損失函數值，得到多個候選損失函數值；

從所述多個候選損失函數值中選擇數值最小的損失函數值所對應的位置點作為所述安全路徑上的一個軌跡點。

8.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器和總線，所述處理器通過所述總線與所述存儲器相連，所述存儲器存儲有計算機可讀取指令，當所述計算機可讀取指令由所述處理器執行時，用于實現如權利要求1至6中任一項所述的方法。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，該計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，該計算機程序被服務器執行時，實現如權利要求1至6中任一所述方法。