[发明专利]一种无人机巡检安全返航的避障方法有效
申请号: | 202110682963.4 | 申请日: | 2021-06-21 |
公开(公告)号: | CN113253762B | 公开(公告)日: | 2021-09-17 |
发明(设计)人: | 黄丰;任欣元;张纪宾;邵校嘉;麦俊佳;高迎锋;刘岚;李彬;吴新桥;王昊;蔡思航;赵继光;郭晓斌 | 申请(专利权)人: | 广东电网有限责任公司佛山供电局;南方电网数字电网研究院有限公司 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 广州君咨知识产权代理有限公司 44437 | 代理人: | 李平 |
地址: | 528000 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无人机 巡检 安全 返航 方法 | ||
1.一种无人机巡检安全返航的避障方法,其特征在于,包括:
步骤s1,当无人机返航时,无人机内的中控处理器控制图像采集器采集无人机正下方的图像信息,中控处理器采集图像信息中的景物特征,计算图像信息中景物特征尺寸与对应景物特征的实际尺寸的尺寸比值以判定无人机实际所处的高度;
步骤s2,所述中控处理器根据无人机的实际高度初步确定无人机的最大飞行速度,初步确定完成后,中控处理器控制信号收发器检测无人机与停靠点之间的绝对距离,根据绝对距离的实际值对无人机的最大飞行高度进行调节并重新确定无人机的最大飞行速度;
步骤s3,所述中控处理器根据所述无人机的飞行高度将无人机与周边环境的临界安全距离设置为对应值,当无人机返航时,中控处理器控制图像采集器检测环境中物体与无人机之间的距离,若环境中的物体与无人机的距离小于临界安全距离,中控处理器控制图像采集器采集无人机周边的环境状况并控制无人机向临界安全距离内没有障碍物的方向移动;
步骤s4,当所述无人机与停靠点的距离低于预设区间且所述中控处理器能够通过所述图像采集器直接观测到停靠点,中控处理器判定无人机进入停靠阶段并控制无人机降落在停靠点;
在所述步骤s1中,所述中控处理器接收到图像信息后,从图像信息中获取能够识别到的障碍物的形状特征,选取与该形状特征相似度最高的预设形状特征所属的障碍物种类作为该形状特征的障碍物种类,获取该障碍物的图像尺寸C并根据C与该障碍物所属种类物体的实际尺寸C0计算尺寸比值B,设定B=C/C0;
所述中控处理器中设有第一预设比值B1、第二预设比值B2、第一预设临界速度V1、第二预设临界速度V2和第三预设临界速度V3,其中,B1<B2,V1>V2>V3;
当B≤B1时,所述中控处理器判定无人机所处的高度H位于2/3Hmax和Hmax之间并将无人机的最大飞行速度设置为第一预设临界速度V1,其中,Hmax为无人机能够达到的最大飞行高度;
当B1<B≤B2时,所述中控处理器判定无人机所处的高度H位于1/3Hmax和2/3Hmax之间并将无人机的最大飞行速度设置为第二预设临界速度V2;
当B>B2时,所述中控处理器判定无人机所处的高度H低于1/3Hmax并将无人机的最大飞行速度设置为第三预设临界速度V3;
当所述中控处理器完成对所述图像信息中的特征提取时,中控处理器分别根据图像信息中各障碍物的形状及颜色依次判定各障碍物的种类,并根据判定结果检测无人机所处环境以调节无人机的飞行高度或最大飞行速度;
所述中控处理器中设有第一预设种类环境A1、第二预设种类环境A2、第三预设种类环境A3、第一预设飞行高度调节系数a1、第二预设飞行高度调节系数a2和预设移速调节系数b,其中,1<a1<1.5,1<a2<1.5,0.5<b<1;
当所述中控处理器判定图像信息中植物特征占比最高时,中控处理器判定无人机所处环境为第一预设种类环境A1,中控处理器使用第一预设飞行高度调节系数a1对无人机的最高飞行高度进行调节;
当所述中控处理器判定图像信息中建筑特征占比最高或建筑特征占比与植物特征占比相同时,中控处理器判定无人机所处环境为第二预设种类环境A2,中控处理器使用第二预设飞行高度调节系数a2对无人机的最高飞行高度进行调节;
当所述中控处理器判定图像信息中存在人物特征时,中控处理器判定无人机所处环境为第三预设种类环境A3,中控处理器使用预设移速调节系数对无人机的最大飞行速度进行调节,并根据植物特征占比与建筑特征占比选取对应的预设飞行高度调节系数对无人机的最高飞行高度进行调节;
当所述中控处理器使用第i预设飞行高度调节系数ai对无人机的最高飞行高度进行调节时,设定i=1,2,调节后的最高飞行高度记为Hmax’,设定Hmax’=Hmax×ai;当所述中控处理器使用预设移速调节系数对无人机的最大飞行速度进行调节时,调节后的无人机的最大飞行速度记为Vj’,设定Vj’=Vj×b0,其中,j=1,2,3,b0为预设移速调节系数。
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