技术特征：
1.一种基于航拍实时图像的空间目标定位方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、无人机基于含有激光测距功能的视觉吊舱获取实时图像画面，并基于所述视觉吊舱获取目标物和无人机的距离p2；s2、获取所述无人机的实时参数，所述实时参数至少包括飞行高度h、视觉吊舱俯仰角alfa、视觉吊舱的横摆角belta、视觉吊舱的横向视场角wangle、纵向视场角hangle、图像中心坐标(uc,vc)以及焦距f；s3、于所述实时图像画面分别选取目标物像素坐标(u,v)及目标物的垂直投影像素坐标(u1,v1)；s4、通过所述距离p2和所述目标物相对于无人机的垂直偏角计算出目标物和所述无人机的视觉吊舱之间的高度差hp，根据所述无人机的飞行高度和所述高度差获得目标物的高度ht；s5、利用平面定位方法，结合所述高度差hp、目标物像素点坐标(u,v)及所述实时参数求出所述目标物的经纬度。2.根据权利要求1所述的基于航拍实时图像的空间目标定位方法，其特征在于，所述目标物相对于无人机的垂直偏角，包括：根据所述视觉吊舱俯仰角alfa、目标物像素坐标(u,v)、图像中心坐标(uc,vc)、所述图像画面中每个像素的尺寸及焦距f计算无人机的垂直偏角，所述垂直偏角的计算公式为：gama＝-alfa+actan((v-vc)*yp/f)其中，yp为所述图像画面中每个像素的宽度。3.根据权利要求2所述的基于航拍实时图像的空间目标定位方法，其特征在于，所述图像画面中每个像素的尺寸，包括：所述像素的尺寸包括像素长度xp和像素宽度yp，所述像素长度xp由焦距f和视觉吊舱的横向视场角wangle计算，所述像素长度xp的计算公式为：xp＝2*f*tan(wangle/2)/像素列数所述像素宽度yp由焦距f和纵向视场角hangle计算，所述像素宽度yp的计算公式为：yp＝2*f*tan(hangle/2)/像素行数。4.根据权利要求3所述的基于航拍实时图像的空间目标定位方法，其特征在于，所述像素宽度yp，包括：通过纵向分辨率调整参数ys对所述像素宽度yp进行调整形成新的像素宽度yp，所述纵向分辨率调整参数ys为0.835。5.根据权利要求4所述的基于航拍实时图像的空间目标定位方法，其特征在于，所述通过所述距离p2和所述目标物相对于无人机的垂直偏角计算出目标物和所述无人机的视觉吊舱之间的高度差hp，包括：判断所述目标物的垂直投影像素坐标(u1,v1)与所述图像中心坐标(uc,vc)是否为同一点，若是同一点，则所述高度差hp的计算公式为：hp＝p2*sin(gama)若不是，则所述高度差hp的计算公式为：hp＝p2*cos(alfa)*tan(gama)。
技术总结
本发明提供了一种基于航拍实时图像的空间目标定位方法，其利用基于具有激光测距功能的视觉吊舱，获取可实现测量目标物和无人机的距离以及实时图像画面，同时获取无人机的实时参数，并采用平面定位方法，基于无人机的实时参数、目标物和无人机的距离以及实时图像画面来实现对目标物高度和经纬度的计算，本发明通过图像一次即可实现目标的三维坐标定位，无需对三维地图进行构建，定位过程简单，能够轻易满足无人机的日常航拍任务。满足无人机的日常航拍任务。满足无人机的日常航拍任务。
技术研发人员：陈伟 查俊林
受保护的技术使用者：北京理工大学重庆创新中心
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/1/31