[发明专利]基于视觉着陆的方法和系统

说明书

提供了用于无人飞行器(UAV)自主着陆的技术。在所述UAV从目标位置起飞时可以由所述UAV搭载的成像装置获得多个参考图像。随后，可以由所述UAV获得对象图像并将其与参考图像相比较以确定所述UAV与目标位置之间的空间关系。然后可以控制所述UAV基于所述空间关系来靠近所述目标位置。

背景技术

现代无人飞行器(UAV)用于执行导航、监视和跟踪、遥感、搜索和救援、科学研究等各种任务。UAV的自主精确着陆往往是实现这些任务的重要部分。然而，现有技术未能提供精确可靠的着陆解决方案。

发明内容

根据实施例，提供了一种用于控制无人飞行器(UAV)的计算机实现的方法。该方法包括：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。

根据实施例，提供了一种无人飞行器(UAV)。该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。

根据实施例，提供了一种计算机系统。该计算机系统包括：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：获得由无人飞行器(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。

根据实施例，提供了一个或多个用于存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令在由计算系统执行时将所述计算系统配置为执行包括以下内容的操作：获得由无人飞行器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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。