[发明专利]基于视觉着陆的方法和系统

权利要求书

1.一种用于控制无人飞行器(UAV)的计算机实现的方法，包括：

获得由所述UAV搭载的成像装置捕捉的多个参考图像，所述多个参考图像中的每一个参考图像与表示捕捉所述参考图像时所述UAV与预定位置之间的参考空间关系的元数据相关联；

获得由所述成像装置捕捉的当前图像；

通过将所述当前图像与所述多个参考图像相比较来确定所述UAV与所述预定位置之间的当前空间关系；以及

至少部分地基于所述UAV与所述预定位置之间的所述当前空间关系来控制所述UAV靠近所述预定位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成像装置经由载体由所述UAV搭载，所述载体允许所述成像装置相对于所述UAV移动。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UAV位于距所述预定位置的预定范围内时，获得所述多个参考图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述多个参考图像包括：

在第一UAV位置处获得第一参考图像；以及

响应于确定所述第一UAV位置与第二UAV位置之间的距离超过预定阈值，在所述第二UAV位置处获得第二参考图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，与每一个参考图像相关联的所述元数据包括以下中的至少一项：所述UAV的位置、所述UAV的取向、所述成像装置的取向以及时间戳。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，与每一个参考图像相关联的所述元数据包括以下中的至少两项：所述UAV的位置、所述UAV的取向以及所述成像装置的取向。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述元数据是至少部分地基于来自位置传感器的测量而生成的，并且其中，所述当前空间关系是在没有从所述位置传感器获得测量的情况下确定的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于使所述UAV着陆在所述预定位置的指示而获得所述当前图像。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述当前空间关系包括：

至少部分地基于捕捉所述当前图像时所述UAV或所述成像装置的当前状态来选择所述多个参考图像的子集；以及

将所述当前图像与所述多个参考图像的所述子集相比较以确定所述当前空间关系。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述当前空间关系包括：

基于所述当前图像与所述多个参考图像之间的比较，从所述多个参考图像中选择匹配参考图像；以及

确定所述当前图像与所述匹配参考图像之间的变换；以及

至少部分地基于所述当前图像与所述匹配参考图像之间的所述变换来确定所述当前空间关系。

11.一种无人飞行器(UAV)，包括：

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令；以及

一个或多个处理器，被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以执行包括以下内容的步骤：

获得由所述UAV搭载的成像装置捕捉的多个参考图像，所述多个参考图像中的每一个参考图像与表示捕捉所述参考图像时所述UAV与预定位置之间的参考空间关系的元数据相关联；

获得由所述成像装置捕捉的当前图像；

通过将所述当前图像与所述多个参考图像相比较来确定所述UAV与所述预定位置之间的当前空间关系；以及

至少部分地基于所述UAV与所述预定位置之间的所述当前空间关系来控制所述UAV靠近所述预定位置。

12.根据权利要求11所述的UAV，其中，所述成像装置经由载体由所述UAV搭载，所述载体允许所述成像装置相对于所述UAV移动。

13.根据权利要求11所述的UAV，其中，当所述UAV位于距所述预定位置的预定范围内时，获得所述多个参考图像。