[发明专利]用于利用视觉标记进行监视的系统和方法

权利要求书

1.一种在环境内定位无人飞行器(UAV)的方法，所述方法包括：

在所述UAV飞行的同时，借助于所述UAV的一个或多个视觉传感器来捕捉包括视觉标记的图像，所述视觉标记具有所述环境内的唯一的视觉图案并附着至所述环境内的表面；

基于所述图像中的所述视觉标记的所述唯一的视觉图案，从多个不同的标记中辨别和区分所述视觉标记，其中所辨别出的视觉标记具有已知位置，所述已知位置不同于所述多个不同的标记的位置；以及

借助于一个或多个处理器，基于所述所辨别出的视觉标记的所述已知位置来确定所述UAV在三维坐标系内的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述环境是室内环境。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述环境是在其中全球定位系统(GPS)信号不可靠的环境。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述UAV的重量小于1000g并且具有不超过100cm的最大尺寸。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述视觉图案中的形状的顶点被检测并用于计算相对于所述一个或多个视觉标记的定位。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述视觉标记是具有唯一的视觉图案的带，所述唯一的视觉图案包括正方形。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述唯一的视觉图案包括不同颜色的正方形。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述唯一的视觉图案包括AprilTag。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述唯一的视觉图案包括QR码。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述唯一的视觉图案包括条形码。

11.根据权利要求1所述的方法，其还包括计算所述图像中的所述视觉标记的所述唯一的视觉图案的至少一部分的尺寸；以及

借助于所述一个或多个处理器，基于所述唯一的视觉图案的所述部分的所述尺寸来确定UAV在所述三维坐标系内的所述位置。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述三维坐标系是三维全局坐标系。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述三维坐标系是三维局部坐标系。

14.根据权利要求13所述的方法，其还包括辨别所述视觉图案并由所述UAV基于所述所辨别出的视觉图案来实现响应。

15.根据权利要求13所述的方法，其还包括：通过使用所述UAV机载的所述一个或多个视觉传感器的一个或多个固有特性、视觉标记的已知位置以及由所述UAV机载的所述视觉传感器拍摄的所述视觉标记的图像中的一组点计算所述UAV相对于所述视觉标记的旋转和位置来在所述环境内定位所述UAV。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述一个或多个视觉传感器中的至少一个是相机。

17.根据权利要求15所述的方法，其中当所述一个或多个视觉传感器捕捉所述图像时，所述UAV自主地巡逻所述环境。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个处理器是所述UAV机载的。

19.根据权利要求1所述的方法，其还包括：借助于所述UAV机载的一个或多个传感器来检测障碍物；以及调整所述UAV的飞行方向以避开所述障碍物。