[发明专利]飞行器辅助避障方法、装置和辅助避障系统

摘要

本发明提供了一种飞行器辅助避障方法、装置和辅助避障系统，属于飞行器避障技术领域。本发明实施例提供的飞行器辅助避障方法、装置和辅助避障系统，通过安装在飞行器各个方位的图像采集装置，能够获取飞行器周围的360°全景图像，同时，通过安装在飞行器各个方位的距离传感器，提供多方位的障碍物距离信息，融合到全景图像中，可以为操作人员提供直观且全面的避障参考信息，有利于避免飞行器在飞行过程中撞击到障碍物保证飞行器的安全飞行。

主权项

1.一种飞行器辅助避障方法，其特征在于，所述飞行器包括设置在各个方位的多个图像采集装置和多个距离传感器，所述方法包括：

接收多个所述图像采集装置同时采集的图像；

将接收到的多幅所述图像合成为一幅飞行器周围的全景图像；

接收多个距离传感器同时获取的飞行器周围的障碍物距离数据；

将多个所述障碍物距离数据融合到所述全景图像中，并输出至显示装置进行显示，以使操作人员根据飞行器周围的全景图像和障碍物与飞行器的距离数据控制飞行器进行避障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将接收到的多幅所述图像合成为一幅飞行器周围的全景图像的步骤，包括：

依次确定相邻的图像采集装置采集的图像之间重叠的共同区域；

采用加权平滑算法逐个对所述共同区域进行拼接，将接收到的多幅所述图像合成为一幅飞行器周围的全景图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定相邻的图像采集装置采集的图像之间重叠的共同区域的步骤，包括：

将所述图像采集装置采集的图像投影到投影柱面，以图像匹配的方式，计算相邻的图像采集装置采集的图像之间重叠的共同区域。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用加权平滑算法对所述共同区域进行拼接的步骤，包括：

将相邻的图像采集装置采集的两幅图像中共同区域各对应像素点的灰度值进行加权平均，得到拼接后的图像中各像素点的灰度值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将接收到的多幅所述图像合成为一幅飞行器周围的全景图像的步骤，还包括：

在依次确定相邻的图像采集装置采集的图像之间重叠的共同区域之前，将接收到的多幅所述图像进行几何畸变校正，得到校正后的图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收多个距离传感器同时获取的飞行器周围的障碍物距离数据的步骤之后，所述方法还包括：

将多个所述障碍物距离数据传送至避障模块，以使所述避障模块根据所述障碍物距离数据确定是否启动避障策略。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，所述接收多个距离传感器同时获取的飞行器周围的障碍物距离数据的步骤之后，所述方法还包括：

根据飞行器当前所处的位置和所述障碍物距离数据，确定障碍物的位置信息；

根据所述障碍物的位置信息和飞行器周围的全景图像，生成避障图像围栏。

8.一种飞行器辅助避障装置，其特征在于，所述飞行器包括设置在各个方位的多个图像采集装置和多个距离传感器，所述装置包括：

图像合成单元，用于接收多个所述图像采集装置同时采集的图像，并将接收到的多幅所述图像合成为一幅飞行器周围的全景图像；

距离数据接收单元，用于接收多个距离传感器同时获取的飞行器周围的障碍物距离数据；

距离图像融合单元，用于将多个所述障碍物距离数据融合到所述全景图像中，并输出至显示装置进行显示，以使操作人员根据飞行器周围的全景图像和障碍物与飞行器的距离数据控制飞行器进行避障。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

距离数据发送单元，用于将多个所述障碍物距离数据传送至避障模块，以使所述避障模块根据所述障碍物距离数据确定是否启动避障策略。

10.一种飞行器辅助避障系统，其特征在于，包括：处理器，与所述处理器连接的存储器、多个图像采集装置和多个距离传感器；

多个所述图像采集装置分别安装在飞行器机身的各个方位，用于采集飞行器周围环境的图像；

多个距离传感器分别安装在飞行器机身的各个方位，用于探测飞行器周围的障碍物与飞行器之间的距离；

所述存储器用于存储能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令，以实现权利要求1至6任一项所述的方法。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置和所述距离传感器的数量均为四个，四个图像采集装置分别间隔90°设置，四个距离传感器与四个图像采集装置对应设置，每个距离传感器的探测视场位于对应设置的图像采集装置的视场范围内。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述处理器连接的显示装置，所述显示装置为显示屏或VR显示器。