自动追踪照明无人机及其系统和实现方法与流程

本发明属于无人机技术领域。

背景技术：

无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域划分，可分为军用和民用。在军用方面，无人机分为侦察机和靶机。而在民用方面，无人机的应用更加广泛，目前已在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援以及电力巡检等多个领域有所应用。无人机在这些领域的应用大大拓宽了无人机本身的用途，为无人机的发展带来更多的契机。

随着社会的发展，无人机也必将走入普通家庭生活中，为人们的日常生活提供便利。人们在夜间行走时，通常都是通过路边的电线杆路灯或手中的手电筒来照明，但这两种照明方式照射区域和照射强度有限，同时也不能自动追踪夜行者的步伐。为了寻求更佳的夜间行走照明方式，可将无人机技术应用于夜间行走照明。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种自动追踪照明无人机,以及对应的系统和实现方法，用以通过无人机对用户进行跟踪照明操作。

为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案:

一种自动追踪照明无人机包括，飞行器结构和设置在所述飞行器结构上的照明单元和调节单元；调节单元用于采集目标对象的行进信息，并基于目标对象的行进信息调节照明信息；所述照明单元基于所述照明信息为所述目标对象照明。

优选的，所述照明信息包括照明区域和照射强度。

优选的，所述照明区域包括所述目标对象的当前位置区域和待行进位置区域。

优选的，所述照明单元包括两组光源；所述两组光源可活动地安装在所述飞行器结构上；所述两组光源分别用于在所述当前位置区域和所述待行进位置区域上照明。

优选的，所述调节单元包括信息采集模块和照明调节模块；所述信息采集模块用于采集所述目标对象的行进信息；所述照明调节模块基于所述目标对象的行进信息调节所述照明信息，并控制所述照明单元在所述照明区域上以适当的照射强度照明。

进一步，所述行进信息包括所述目标对象的行进位置、当前行进位置和待行进位置的光线强度。

优选的，所述调节单元还包括飞行调节模块；所述飞行调节模块基于所述目标对象的行进信息调节飞行信息，并控制所述飞行器结构的飞行方向和飞行速度。

进一步，所述行进信息包括所述目标对象的行进位置、行进速度。

优选的，所述飞行器结构为旋翼结构或固定翼结构。

本发明还提供了一种自动追踪照明无人机系统，包括自动追踪照明无人机、用于追踪所述目标对象的定位模块和至少一组通信模块；所述至少一组通信模块用于所述定位模块与所述调节单元的之间的信息传输，以及所述信息采集模块与所述照明调节模块、所述飞行调节模块之间的信息传输。

本发明还提供了一种自动追踪照明无人机的实现方法，包括：

追踪目标对象；

采集所述目标对象的行进信息；

基于所述行进信息调节照明信息和飞行信息；

基于所述照明信息为所述目标对象照明；

基于所述飞行信息控制飞行器结构的飞行方向和飞行速度。

进一步，为所述目标对象照明的实现方法包括如下步骤：

在所述照明调节模块中预设地图信息；

采集所述目标对象的行进位置；

通过所述目标对象行进位置的变化获取所述目标对象的移动轨迹；

将所述目标对象的移动轨迹与所述预设地图信息中的相应路径进行比对，从而推断出所述目标对象的待行进位置；

两组光源分别以所述目标对象的当前位置以及待行进位置为照射中心进行照明。

进一步，为所述目标对象照明的实现方法还包括如下步骤：

在所述照明调节模块中预设标准光线强度；

采集所述目标对象当前位置和待行进位置的光线强度；

将所述光线强度与所述标准光线强度进行分别比对；

基于比对结果，分别调节两组光源对当前位置以及待行进位置的照射强度，使当前位置及待行进位置的光线强度分别达到标准光线强度。

进一步，调节飞行器结构飞行方向的实现方法包括如下步骤：

采集所述目标对象的行进位置；

通过所述目标对象行进位置的变化获取所述目标对象的移动轨迹；

基于所述目标对象的移动轨迹控制飞行器结构的飞行方向。

进一步，调节飞行器结构飞行速度的实现方法包括如下步骤：

采集所述目标对象的行进速度；

通过所述目标对象的行进速度调节所述飞行器结构的飞行速度。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，作为举例而非限制，具有以下的优点和积极效果：

(1)通过在飞行器结构上设置照明单元，实现了夜间移动照明，极大满足了人们夜间行走照明的需求；

(2)同时利用照明调节单元调节照明的区域和光线，使得夜间照明变得更加便利舒适。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自动追踪照明无人机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自动追踪照明无人机系统的结构示意图；

图3a、3b、3c、3d、3e为本发明实施例提供的自动追踪照明无人机系统的实现方法流程图。

图中标号如下：

自动追踪照明无人机系统100，无人机110，飞行器结构111，旋翼结构111a，固定翼结构111b，调节单元112，信息采集模块112a，照明调节模块112b，飞行调节模块112c，照明单元113，光源一113a，当前位置区域113a1，光源二113b，待行进位置区域113b1，定位模块120，通信模块130。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的自动追踪照明无人机及其系统和实现方法作进一步详细说明。结合下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供了一种自动追踪照明无人机110包括，飞行器结构111和设置在飞行器结构111上的照明单元113和调节单元112；所述调节单元112用于采集目标对象的行进信息，并基于目标对象的行进信息调节照明信息；照明单元113基于照明信息为目标对象照明。其中，照明信息包括照明区域和照射强度。照明区域包括目标对象的当前位置区域113a1和待行进位置区域113b1。

作为举例而非限制，照明单元包括两组光源，光源一113a和光源二113b；两组光源可活动地安装在飞行器结构111上；两组光源在分别在当前位置区域和待行进位置区域上照明。两组光源的每一组都由至少两个发光体组成；通过调节至少两个发光体的开启个数来调节光源的照射强度。

作为举例而非限制，调节单元112包括信息采集模块112a、照明调节模块112b；信息采集模块112a用于采集目标对象的行进信息；照明调节模块112b基于目标对象的行进信息调节照明信息，并控制照明单元113在照明区域上以适当的照射强度照明。其中，行进信息包括目标对象的行进位置、当前行进位置和待行进位置的光线强度。

作为举例而非限制，调节单元112还包括飞行调节模块112c；飞行调节模块112c基于目标对象的行进信息调节飞行信息，并控制飞行器结构111的飞行方向和飞行速度。其中，行进信息包括目标对象的行进位置、行进速度。

作为举例而非限制，本发明提供的无人机的飞行器结构为旋翼结构111a或固定翼结构111b。

本发明还提供了一种自动追踪照明无人机系统100，包括自动追踪照明无人机110、用于追踪目标对象的定位模块120和至少一组通信模块130。

本发明还提供了一种自动追踪照明无人机的实现方法，包括：

S110：追踪目标对象；

S120：采集目标对象的行进信息；

S130：基于行进信息调节照明信息和飞行信息；

S140：基于照明信息为目标对象照明；

S150：基于飞行信息控制飞行器结构的飞行方向和飞行速度。

实施例一

图1为本发明实施例提供的自动追踪照明无人机的结构示意图。

本发明提供了一种自动追踪照明无人机110，该无人机包括有飞行器结构111、照明单元113和调节单元112，调节单元112和照明单元113都设置在飞行器结构111上。调节单元112用于采集目标对象的行进信息，并基于目标对象的行进信息调节照明信息；照明单元113基于照明信息为目标对象照明。

其中，作为举例而非限制，飞行器结构111采用了固定翼结构。

其中，调节单元112包括信息采集模块112a、照明调节模块112b；信息采集模块112a用于采集目标对象的行进信息；照明调节模块112b基于目标对象的行进信息调节照明信息，并控制照明单元113在照明区域上以适当的照射强度照明。作为举例而非限制，上述行进信息包括目标对象的行进位置、当前行进位置和待行进位置的光线强度；上述照明信息包括照明区域和照射强度，照明区域又包括目标对象的当前位置区域113a1和待行进位置区域113b1。为了实现目标对象行进信息的采集，信息采集单元112a中设置有位置感应器、光敏感应器和速度感应器。

作为举例而非限制，信息采集单元112a通过位置感应器采集目标对象的行进位置；照明调节模块112b通过目标对象行进位置的变化趋势，获得目标对象的行进轨迹，并根据此行进轨迹来判断目标对象的待行进位置；信息采集单元112a通过光敏感应器采集目标对象的当前位置区域及待行进位置区域的光线强度；照明调节模块112b通过前述获得的位置信息和光线强度，调节照明单元113在当前位置区域113a1和待行进位置区域113b1上以适当的照射强度照明。

为了实现照明单元113在不同位置区域的照明，在照明单元113中设置两组光源，分别为光源一113a和光源二113b。其中，光源一113a用于当前位置区域113a1的照明，光源二113b用于待行进位置区域113b1的照明。光源一113a和光源二113b分别可活动地安装在飞行器结构111上。光源一113a和光源二113b均由至少两个发光体组成；通过调节发光体的开启个数来实现光源一113a和/或光源二113b的照射强度的调节。

为了同时调节飞行器结构111的飞行状态，调节单元112中还设置有飞行调节模块112c；飞行调节模块112c基于目标对象的行进信息调节飞行信息，并控制飞行器结构111的飞行方向和飞行速度。

作为举例而非限制，信息采集模块112a通过位置感应器和速度感应器采集目标对象的行进位置和行进速度，飞行调节模块112c利用前述行进位置和行进速度调节飞行器结构111的飞行方向和飞行速度。

实施例二

图2为本发明实施例提供的自动追踪照明无人机系统的结构示意图。

本发明还提供了一种自动追踪照明无人机系统100，该无人机系统100包括自动追踪照明无人机110、用于追踪目标对象的定位模块120和至少一组通信模块130。

至少一组通信模块130用于定位模块120与调节单元112的之间的信息传输，以及信息采集模块112a与照明调节模块112b、飞行调节模块112c之间的信息传输。

作为举例而非限制，定位模块120设置在目标对象随身携带的移动终端中或由目标对象直接携带。目标对象随身携带的移动终端有手机、电脑和手环，但不限于此。定位模块120也可以是目标对象便于佩戴的独立定位设备

作为举例而非限制，本发明提供的无人机的飞行器结构为旋翼结构111a或固定翼结构111b。

实施例三

图3a、3b、3c、3d、3e为本发明实施例提供的自动追踪照明无人机系统的实现方法流程图。

本发明实施例提供了一种自动追踪照明无人机的实现方法，如图3a该方法包括：

S110：追踪目标对象；

S120：采集目标对象的行进信息；

S130：基于行进信息调节照明信息和飞行信息；

S140：基于飞行信息控制飞行器结构的飞行方向和飞行速度；

S150：基于照明信息为目标对象照明。

图3b提供的是调节照明区域的照明实现方法：

S210：在照明调节模块中预设地图信息；

S220：信息采集单元采集目标对象的行进位置；

S230：通过目标对象行进位置的变化获取目标对象的移动轨迹；

S240：将目标对象的移动轨迹与预设地图信息中的相应路径进行比对，从而推断出目标对象的待行进位置；

S250：两组光源分别以目标对象的当前位置以及待行进位置为照射中心进行照明。

图3c提供的是调节照明强度的照明实现方法：

S310：在照明调节模块中预设标准光线强度；

S320：采集目标对象当前位置和待行进位置的光线强度；

S330：将光线强度与标准光线强度进行分别比对；

S340：基于比对结果，分别调节两组光源对当前位置以及待行进位置的照射强度，使当前位置及待行进位置的光线强度分别达到标准光线强度。

图3d提供的是调节飞行器结构飞行方向的实现方法：

S410：采集目标对象的行进位置；

S420：通过目标对象行进位置的变化获取目标对象的移动轨迹；

S430：基于目标对象的移动轨迹控制飞行器结构的飞行方向。

图3e提供的是调节飞行器结构飞行速度的实现方法：

S510：采集目标对象的行进速度；

S520：通过目标对象的行进速度调节飞行器结构的飞行速度。

本发明的技术方案,作为举例而非限制，具有如下优点：

(1)通过在飞行器结构上设置照明单元，实现了夜间移动照明，极大满足了人们夜间行走照明的需求；

(2)同时利用照明调节单元调节照明的区域和光线，使得夜间照明变得更加便利舒适。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的保护范围。