[发明专利]无人机避障方法及无人机

说明书

本发明公开了一种无人机避障方法及一种无人机，所述方法包括：通过双目相机获取当前环境图像的立体视差图并将所述立体视差图中的像素点进行聚类，获得多个聚类区域。基于每一个聚类区域，计算每一个聚类区域对应的环境区域到无人机的飞行距离。通过判断每一个环境区域与所述无人机的飞行距离是否大于距离阈值，使无人机从飞行距离大于距离阈值的环境区域中选择任一个绕飞区域，并计算所述无人机转向所述任一个绕飞区域的旋转角度，并控制所述无人机按照所述旋转角度进行绕飞。本发明实现了无人机自主避障绕飞，提高了飞行效率。

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体地说，涉及一种无人机避障方法及一种无人机。

背景技术

随着无人机技术的快速发展，无人机在航空拍摄，货物运载、资源勘探、路线勘察等领域得到广泛的应用。由于无人机在飞行时没有专门的人员操纵无人机飞行，无人机需要按照规划路线自主飞行，由于在规划路线时难以避免实际飞行中遇到的障碍物。

无人机主可以基于视频的自主避障方法，躲避飞行中遇到的障碍物。该方法通过无人机的携带的摄像机拍摄周围环境的图像，并基于拍摄的图像分析前方是否存在障碍物导致无法飞行通过时，执行针对障碍物的障碍行为，从而可以保证无人机安全飞行。

现有技术中，基于视频的自主避障方法是在遇到障碍物时进行悬停，无法继续飞行，只能将图像传回地面站点重新计算飞行路线后进行避障飞行，导致无人机的飞行效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无人机避障方法及一种无人机，解决了无人机飞行效率较低的技术问题，实现了无人机自主避障绕飞，可大大提高了飞行效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无人机避障方法，包括：

通过双目相机获取当前环境图像的立体视差图；

将所述立体视差图中的像素点进行聚类，获得多个聚类区域；

基于每一个聚类区域，计算每一个聚类区域对应的环境区域到无人机的飞行距离；

判断每一个环境区域与所述无人机的飞行距离是否大于距离阈值；

从飞行距离大于距离阈值的环境区域中选择任一个绕飞区域；

计算所述无人机转向所述任一个绕飞区域的旋转角度，并控制所述无人机按照所述旋转角度进行绕飞。

优选地，所述将所述立体视差图中的像素点进行聚类，获得多个聚类区域包括：

将未标记的任一个像素点作为目标像素点，从所述目标像素点的相邻像素点开始，依次判断各个像素点与所述目标像素点的像素差值是否在预设范围内；

将所述目标像素点的相邻区域中与所述目标像素点的像素差值在预设范围的像素点，标记为与所述目标像素点属于同一个聚类区域。

优选地，所述将未标记的任一个像素点作为目标像素点，从所述目标像素点的相邻像素点开始，依次判断各个像素点与所述目标像素点的像素差值是否在预设范围内包括：

将未标记的任一个像素点作为目标像素点，从所述目标像素点的每一个相邻像素点开始，依次判断连续相邻的各个像素点与所述目标像素点的像素差值是否在预设范围内直至任一个像素点与所述目标像素点的像素差值未在所述预设范围内。

优选地，所述通过双目相机获取当前环境图像的立体视差图包括：

对所述双目相机进行标定，获得由所述双目相机的焦距、基线以及原点偏移量构成的Q矩阵；

基于所述Q矩阵对所述双目相机获取的所述当前环境图像进行图像矫正，获得矫正图像；

针对所述矫正图像进行立体匹配计算获得所述立体视差图；