[发明专利]基于分层码标的无人机降落方法、装置、设备以及可读存储介质有效

专利信息
申请号: 201710514658.8 申请日: 2017-06-29
公开(公告)号: CN109215074B 公开(公告)日: 2021-08-03
发明(设计)人: 钟宜生;陆耿;石宗英;王昊 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G06T7/73 分类号: G06T7/73;G06T7/136;G05D1/10
代理公司: 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 代理人: 刘诚
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 分层 标的 无人机 降落 方法 装置 设备 以及 可读 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种基于分层码标的无人机的降落方法,其特征在于,所述分层码标包括母码,所述母码中设置有子码,所述降落方法包括:

获取分层码标的图像信息;

提取所述图像信息中的子码;

统计从所述图像信息中提取到的所述子码的数量;

若提取到的所述子码的数量为一个,则获取无人机的六自由度姿态信息,根据所述子码查找对应的母码,再根据所述母码的子码与母码之间的坐标关系矩阵,获取所述子码对应的坐标关系矩阵,并根据所述六自由度姿态信息及所述子码对应的坐标关系矩阵获得无人机的第一位姿;

根据所述第一位姿执行降落操作。

2.根据权利要求1所述的降落方法,其特征在于,若提取到的所述子码的数量大于一个,则所述方法还包括:

根据各个所述子码,获取与每一个子码对应的权重值以及与每一个子码对应的第二位姿;

根据各个权重值以及各个第二位姿获取第二位姿的加权平均值;

根据所述第二位姿的加权平均值执行降落操作。

3.根据权利要求1所述的降落方法,其特征在于,所述子码包括子码识别区;

所述提取所述图像信息中的子码的步骤包括:

根据预设图形,在所述图像信息中获取所述图像信息中的待变换图形;

将所述待变换图形做视角变换,转换成待识别图形;

分割所述待识别图形,得到边框区域及中心区域;

将所述边框区域与子码识别区进行比对,若比对成功,则提取所述边框区域对应的待识别图形作为所述子码。

4.根据权利要求3所述的降落方法,其特征在于,所述提取所述图像信息中的待变换图形的步骤包括:

采用边缘提取算法处理所述图像信息,获得边缘二值图像;

对所述边缘二值图像降噪,获得二值图片;

根据所述预设图形,对所述二值图片进行图形拟合,获得所述待变换图形。

5.根据权利要求3所述的降落方法,其特征在于,所述获取无人机的六自由度姿态信息包括:

根据所述待变换图形与所述预设图形的变换关系获得无人机的六自由度姿态信息。

6.根据权利要求1所述的降落方法,其特征在于,所述在所述图像信息中提取子码的步骤之前包括:

判断无人机的飞行高度是否大于预设的高度阈值;

若否,则继续执行所述在所述图像信息中提取子码的步骤;

若是,则在所述图像信息中提取所述母码;

根据所述母码获得第三位姿;

根据所述第三位姿进行降落操作。

7.一种基于分层码标的无人机的降落装置,其特征在于,所述分层码标包括母码,所述母码中设置有子码,所述降落装置包括:

图像获取模块,用于获取分层码标的图像信息;

子码提取模块,用于提取所述图像信息中的子码;

子码统计模块,用于统计从所述图像信息中提取到的所述子码的数量;

若提取到的所述子码的数量为一个,则所述装置还包括,

第一位姿获取模块,获取无人机的六自由度姿态信息,根据所述子码查找对应的母码,再根据所述母码的子码与母码之间的坐标关系矩阵,获取所述子码对应的坐标关系矩阵,并根据所述六自由度姿态信息及所述子码对应的坐标关系矩阵获得无人机的第一位姿;

第一降落模块,用于根据第一位姿执行降落操作。

8.根据权利要求7所述的降落装置,其特征在于,若提取到的所述子码的数量大于一个,所述装置还包括:

第二位姿获取模块,用于根据各个所述子码,获取与每一个子码对应的权重值以及对应的第二位姿;

平均值获取模块,用于根据各个权重值以及各个第二位姿获取第二位姿的加权平均值;

第二降落模块,用于根据所述第二位姿的加权平均值执行降落操作。

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