[发明专利]一种飞行器自动定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及无人飞行器或无人机的定位技术，更具体地，涉及一种飞行器自动定位方法。

背景技术

市面上使用的无人飞行器，如航空模型、玩具模型、用于航空拍摄、勘探和抗震救灾等用于实现飞行导航的方式都是建立于人工操控和GPS导航的方式。GPS导航技术主要是以安装在无人飞行器上面的GPS信号接收模块作为GPS信号接收端，通过其接收到的GPS卫星信号，来定位飞行器的位置、飞行速度等信息。

然而，这些无人机或飞行器定位时，必须依赖于GPS信息。一旦GPS信息发生错误或者无法找到GPS信号或者外部对于通信网络的干扰较强，则将出现飞行器作业失败，甚至导致飞行器坠毁的危险。

发明内容

本发明为了避免外部电磁干扰或GPS信号缺失的问题，提供了一种飞行器自动定位方法，包括：

(1)预先获得飞行区域的参考地理信息和标志建筑物信息，并建立二者之间的关联；

(2)飞行器采集视频信息，并识别视频信息中的建筑物信息；

(3)飞行器采集地理信息；

(4)将建筑物信息、地理信息与所述参考地理信息和标志建筑物信息作比较，判断飞行器的位置。

进一步地，所述参考地理信息包括等高线信息和地图信息，所述地图信息包括具有GPS信息的图层。

进一步地，所述标志建筑物信息包括标志建筑物的GPS坐标、等高线信息和标志建筑物的360度全景图像信息。

进一步地，所述建立二者之间的关联包括：将标志建筑物信息中的GPS信息和/或等高线信息与所述参考地理信息中的具有GPS信息的图层中的GPS信息进行关联。

进一步地，所述关联为：建立飞行区域的参考地理信息数据库和标志建筑物信息数据库，通过标志建筑物信息中的GPS信息和/或等高线信息建立这两个数据库之间的索引。

进一步地，所述步骤(2)包括：

摄像头定时采集视频信息；

对采集到的视频信息进行分帧处理；

根据所述参考地理信息和标志建筑物信息之间的关联，将各帧图像与预先存储的标志建筑物信息进行比对。

进一步地，所述步骤(3)包括：利用高度计获得飞行器所在的高度，并确定当前飞行器所在位置的登高线信息，和/或利用GPS设备获得GPS信息。

进一步地，所述步骤(3)进一步包括：获得上一次识别标志建筑物到当前所度过的时间，通过无人机的速度计量设备计算飞行器从上次定位到当前飞行的距离，以上次定位的位置为圆心、该距离为半径，查找待比对的标志建筑物信息。

本发明的有益效果是：降低了飞行器，尤其是无人机在执行任务时对GPS信息的依赖性，提高了飞行器的定位可靠性和抗干扰性。

附图说明

图1示出了根据本发明的飞行器自动定位方法的流程框图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的实施例，飞行器自动定位方法包括如下步骤：

(1)预先获得飞行区域的参考地理信息和标志建筑物信息，并建立二者之间的关联；

(2)飞行器采集视频信息，并识别视频信息中的建筑物信息；

(3)飞行器采集地理信息；

(4)将建筑物信息、地理信息与所述参考地理信息和标志建筑物信息作比较，判断飞行器的位置。

根据本发明的优选实施例，所述参考地理信息包括等高线信息和地图信息，所述地图信息包括具有GPS信息的图层。所述标志建筑物信息包括标志建筑物的GPS坐标、等高线信息(或高度信息)和标志建筑物的360度全景图像信息。由于GPS信息会因为无法确定GPS卫星而导致定位失败，因此，本发明提出了以等高线作为替代进行定位的方案。当然，在某些情况下，GPS定位与等高线定位可以同时被采用。

上述步骤(1)中，所述建立二者之间的关联包括：将标志建筑物信息中的GPS信息和/或等高线信息与所述参考地理信息中的具有GPS信息的图层中的GPS信息进行关联。优选地，还包括：将标志建筑物信息中的等高线信息(或高度信息)和/或等高线信息与所述参考地理信息中的具有GPS信息的图层中的GPS信息和等高线信息进行关联。

进一步地，所述关联为：建立飞行区域的参考地理信息数据库和标志建筑物信息数据库，通过标志建筑物信息中的GPS信息和/或等高线信息建立这两个数据库之间的索引。这两个数据库在建立的过程中可以被设置作为主键，从而提高索引速度。

根据本发明的优选实施例，所述步骤(2)包括：

摄像头定时采集视频信息；