无人机飞行任务执行方法、无人机及计算机可读存储介质与流程

文档序号:11773291阅读:460来源:国知局
无人机飞行任务执行方法、无人机及计算机可读存储介质与流程
本发明涉及无人机
技术领域
,尤其涉及无人机飞行任务执行方法、无人机及计算机可读存储介质。
背景技术
:得益于技术进步和资本推动,无人机技术得到了迅猛的发展,无人机正日益广泛地应用于人们的生产生活之中,比如农业植保、测绘、巡航监测等。在使用无人机执行飞行任务时,例如,执行航拍任务、执行农业喷药任务等,通常是用户手动操作无人机,这种方式需要用户具有一定的操作技巧,且需要时刻关注无人机的飞行动态,将花费用户大量的精力。技术实现要素:本发明的主要目的在于提供一种无人机飞行任务执行方法、无人机及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中用户操作无人机执行飞行任务费时费力的技术问题。为实现上述目的,本发明提供一种无人机飞行任务执行方法,所述无人机飞行任务执行方法包括:接收飞行轨迹,控制无人机按照所述飞行轨迹进行飞行;获取飞行轨迹对应区域的实时图像,检测所述实时图像中是否存在目标图像;若所述实时图像中存在目标图像,则控制无人机按照飞行轨迹执行所述目标图像对应的飞行任务。优选地,所述接收飞行轨迹,控制无人机按照所述飞行轨迹进行飞行之前包括:将目标图像同对应的飞行任务关联保存至预置数据库。优选地,所述获取飞行轨迹对应区域的实时图像,检测所述实时图像中是否存在目标图像包括:获取飞行轨迹对应区域的实时图像,识别所述实时图像中的图像特征;将所述图像特征同预置数据库中存储的目标图像进行对比,得到相似度;检测所述相似度是否大于预设阈值,若所述相似度大于预设阈值则所述实时图像中存在目标图像,否则不存在。优选地,所述若所述实时图像中存在目标图像,则控制无人机按照飞行轨迹执行所述目标图像对应的飞行任务包括:若所述实时图像中存在目标图像,则获取所述目标图像对应的飞行任务;控制无人机按照飞行轨迹执行所述飞行任务。优选地,所述若所述实时图像中存在目标图像,则控制无人机按照飞行轨迹执行所述目标图像对应的飞行任务之后包括:若检测到飞行环境为恶劣环境,则根据预置返航策略控制无人机返航。此外,为实现上述目的,本发明还提供一种无人机,所述无人机包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的无人机飞行任务执行程序,所述无人机飞行任务执行程序被所述处理器执行时实现上述所述的无人机飞行任务执行方法的步骤。此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有无人机飞行任务执行程序,所述无人机飞行任务执行程序被处理器执行时实现如上述所述的无人机飞行任务执行方法的步骤。本发明中,当无人机接收到飞行轨迹时,按照飞行轨迹进行飞行,并在飞行时获取飞行轨迹对应区域的实时图像,当检测到实时图像中存在目标图像时,控制无人机按照飞行轨迹飞行并执行对应的飞行任务。通过本发明,无人机在按照飞行轨迹飞行时,若检测到飞行轨迹对应区域中存在目标图像,则执行目标图像对应的飞行任务,通过本发明不需人工对无人机操作以供无人机执行飞行任务,使得无人机更加智能,提升用户使用体验。附图说明图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的无人机结构示意图;图2为本发明无人机飞行任务执行方法第一实施例的流程示意图;图3为飞行轨迹一实施例的场景示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的无人机结构示意图。本发明实施例无人机可以是农业无人机、航拍无人机、测绘无人机、警用无人机、军用无人机、电力巡航无人机等。如图1所示,该无人机可以包括:处理器1001,例如cpu,飞行控制器1004,动力系统1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。动力系统1003可以是电动机或内燃机。飞行控制器1004用于自动化保持无人机处于一个特点的状态(悬停、飞行等)。存储器1005可以是高速ram存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。可选地,无人机还可以包括摄像头、rf(radiofrequency,射频)电路,传感器、音频电路、wifi模块等等。其中,传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,当然,装置还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。本领域技术人员可以理解,图1中示出的无人机结构并不构成对无人机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及无人机飞行任务执行程序。在图1所示的无人机中,处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的无人机飞行任务执行程序,并执行以下操作:接收飞行轨迹,控制无人机按照所述飞行轨迹进行飞行;获取飞行轨迹对应区域的实时图像,检测所述实时图像中是否存在目标图像;若所述实时图像中存在目标图像,则控制无人机按照飞行轨迹执行所述目标图像对应的飞行任务。进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人机飞行任务执行程序,还执行以下操作:将目标图像同对应的飞行任务关联保存至预置数据库。进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人机飞行任务执行程序,还执行以下操作:获取飞行轨迹对应区域的实时图像,识别所述实时图像中的图像特征;将所述图像特征同预置数据库中存储的目标图像进行对比,得到相似度;检测所述相似度是否大于预设阈值,若所述相似度大于预设阈值则所述实时图像中存在目标图像,否则不存在。进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人机飞行任务执行程序,还执行以下操作:若所述实时图像中存在目标图像,则获取所述目标图像对应的飞行任务;控制无人机按照飞行轨迹执行所述飞行任务。进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人机飞行任务执行程序,还执行以下操作:若检测到飞行环境为恶劣环境,则根据预置返航策略控制无人机返航。参照图2,图2为本发明无人机飞行任务执行方法第一实施例的流程示意图。在一实施例中,无人机飞行任务执行方法包括:步骤s10,接收飞行轨迹,控制无人机按照所述飞行轨迹进行飞行;步骤s20,获取飞行轨迹对应区域的实时图像,检测所述实时图像中是否存在目标图像;步骤s30,若所述实时图像中存在目标图像,则控制无人机按照飞行轨迹执行所述目标图像对应的飞行任务。在本实施例中,无人机可以是农业无人机、航拍无人机、测绘无人机、警用无人机、军用无人机、电力巡航无人机等,在此不做限制。本实施例中,例如,一无人机为农业无人机。农业无人机接收到飞行轨迹为由a点飞到b点再到c点最后到d点。该飞行任务及飞行轨迹基于用户操作遥控装置发出,例如,用户在显示屏上显示的地图上依次选定a、b、c、d四点,生成飞行轨迹,然后将飞行任务及飞行轨迹发送至农业无人机。如图3所示,图3为飞行轨迹一实施例的场景示意图。本实施例中,无人机接收到飞行轨迹后可以是自动按照飞行轨迹开始飞行动作,还可以是接收到基于用户操作遥控装置触发的起飞指令后按照飞行轨迹开始飞行动作。无人机在按照飞行轨迹进行飞行时,开启预置摄像装置例如摄像头,拍摄飞行轨迹对应区域的实时图像。本实施例中,农业无人机在按照飞行轨迹进行飞行时,开启预置摄像头拍摄飞行轨迹正下方区域的实时图像。在本发明一可选实施例中,农业无人机获取预置摄像头拍摄的飞行轨迹正下方区域的实时图像,对该实时图像进行识别。例如,在一实施例中,若农业无人机根据实时图像识别出该实时图像中的物体轮廓特征与预置数据库中存储的目标图像轮廓特征的相似度为85%,预设的规则为若相似度大于预设阈值(阈值可人为设置,例如设置为70%,不宜设置过高或过低,设置过高或过低均会影响识别准确度,具体根据实际情况进行设置,在此不作限制),则执行该目标图像对应的飞行任务。如表1所示,表1为预置数据库中存储的目标图像同飞行任务的对应关系表。表1目标图像飞行任务杨树飞行高度20m、飞行速度10km/h、农药喷洒量20kg/h小麦飞行高度3m、飞行速度15km/h、农药喷洒量10kg/h苹果树飞行高度10m、飞行速度15km/h、农药喷洒量10kg/h例如,在一实施例中,农业无人机获取预置摄像头拍摄的飞行轨迹正下方区域的实时图像,根据实时图像识别到该实时图像中的物体轮廓特征同预置数据库中存储的目标图像杨树的轮廓特征相似度为85%,大于预设阈值70%,则将飞行高度调整为20m,将飞行速度调整为10km/h,开启农药喷洒装置,并将农药喷洒量调整为20kg/h,并按照飞行轨迹进行飞行。在本发明另一可选实施例中,农业无人机获取预置摄像头拍摄的飞行轨迹正下方区域的实时图像,根据实时图像识别到该实时图像中的物体轮廓特征同预置数据库中存储的目标图像小麦的轮廓特征相似度为75%,大于预设阈值70%,则将飞行高度调整为3m,将飞行速度调整为15km/h,开启农药喷洒装置,并将农药喷洒量调整为10kg/h,并按照飞行轨迹进行飞行。在本实施例中,数据库的资料可存储于无人机内置存储器中,无人机获取实时图像,然后对实时图像进行识别,识别出实时图像中的物体轮廓特征,然后将实时图像中的物体轮廓特征同数据库中记录的目标图像的轮廓特征进行对比,得到相似度。例如,数据库中记录了杨树、小麦、苹果树三组目标图像的轮廓特征,对比后得到三组相似度,若三组相似度分别为50%、52%、56%,即三组相似度均不超过预设阈值,则继续按照飞行轨迹飞行并重复上述步骤,直至得到一组相似度大于预设阈值时,执行相应目标图像对应的飞行任务。若出现两组或以上相似度大于预设阈值的情况,则执行最大相似度对应目标图像对应的飞行任务。在本发明另一可选实施例中,为了避免出现两组或以上相似度大于预设阈值的情况,可以根据用户设置,在数据库中只记录一组目标图像同飞行任务的对应关系。例如,此次需要使用农业无人机对小麦进行喷洒农药的工作,则只需在数据库记录小麦的轮廓特征及对应的飞行任务,使得无人机根据获取的实时图像进行识别,在识别出实时图像中物体的轮廓特征同小麦轮廓特征的相似度大于预设阈值时,执行对应的飞行任务。在本实施例中,还可以是将目标图像同飞行任务的对应关系存储于无人机云平台,无人机将获取的实时图像发送至无人机云平台,在无人机云平台上对该实时图像中物体轮廓进行识别,确定该物体轮廓对应的目标图像,根据物体轮廓对应的目标图像确定飞行任务,在将飞行任务发送至无人机,以供无人机执行飞行任务。本发明中,当无人机接收到飞行轨迹时,按照飞行轨迹进行飞行,并在飞行时获取飞行轨迹对应区域的实时图像,当检测到实时图像中存在目标图像时,控制无人机按照飞行轨迹飞行并执行对应的飞行任务。通过本发明,无人机在按照飞行轨迹飞行时,若检测到飞行轨迹对应区域中存在目标图像,则执行目标图像对应的飞行任务,通过本发明不需人工对无人机操作以供无人机执行飞行任务,降低了无人机的操作难度,使得无人机更加智能,提升用户使用体验。进一步的,本发明无人机飞行任务执行方法一实施例中,步骤s10之前包括:将目标图像对应的飞行任务关联保存至预置数据库。如表1所示,表1为预置数据库中存储的目标图像同飞行任务的对应关系表。表1目标图像飞行任务杨树飞行高度20m、飞行速度10km/h、农药喷洒量20kg/h小麦飞行高度3m、飞行速度15km/h、农药喷洒量10kg/h苹果树飞行高度10m、飞行速度15km/h、农药喷洒量10kg/h在本实施例中,数据库的资料可存储于无人机内置存储器中,无人机获取实时图像,然后对实时图像进行识别,识别出实时图像中的物体轮廓特征,然后将实时图像中的物体轮廓特征同数据库中记录的目标图像的轮廓特征进行对比,得到相似度。例如,数据库中记录了杨树、小麦、苹果树三组目标图像的轮廓特征,对比后得到三组相似度,若三组相似度分别为50%、52%、56%,即三组相似度均不超过预设阈值,则继续按照飞行轨迹飞行并重复上述步骤,直至得到一组相似度大于预设阈值时,执行相应目标图像对应的飞行任务。若出现两组或以上相似度大于预设阈值的情况,则执行最大相似度对应目标图像对应的飞行任务。在本发明另一可选实施例中,为了避免出现两组或以上相似度大于预设阈值的情况,可以根据用户设置,在数据库中只记录一组目标图像同飞行任务的对应关系。例如,此次需要使用农业无人机对小麦进行喷洒农药的工作,则只需在数据库记录小麦的轮廓特征及对应的飞行任务,使得无人机根据获取的实时图像进行识别,在识别出实时图像中物体的轮廓特征同小麦轮廓特征的相似度大于预设阈值时,执行对应的飞行任务。在本实施例中,还可以是将目标图像同飞行任务的对应关系存储于无人机云平台,无人机将获取的实时图像发送至无人机云平台,在无人机云平台上对该实时图像中物体轮廓进行识别,确定该物体轮廓对应的目标图像,根据物体轮廓对应的目标图像确定飞行任务,在将飞行任务发送至无人机,以供无人机执行飞行任务。在本实施例中,预先将目标图像同对应的飞行任务关联保存至预置数据库中,使得无人机在获取到实时图像后,可根据识别到的实时图像中物体轮廓同目标图像物体轮廓进行对比,得到相似度,在相似度足够大时,执行相应目标图像对应的飞行任务。不需人工对无人机操作以供无人机执行飞行任务,降低了无人机的操作难度,使得无人机更加智能,提升用户使用体验。进一步,在本发明无人机飞行任务执行方法一实施例中,步骤s20包括:获取飞行轨迹对应区域的实时图像,识别所述实时图像中的图像特征;将所述图像特征同预置数据库中存储的目标图像进行对比,得到相似度;检测所述相似度是否大于预设阈值,若所述相似度大于预设阈值则所述实时图像中存在目标图像,否则不存在。在本实施例中,无人机在按照飞行轨迹进行飞行时,开启预置摄像装置拍摄飞行轨迹对应区域的实时图像,例如,拍摄飞行轨迹正下方对应区域的实时图像,或是无人机在按照飞行轨迹飞行时,拍摄正前方、正上方对应区域的实时图像,在此不做限制,具体根据实际需要而定。本实施例中,无人机获取摄像装置拍摄的飞行轨迹对应区域的实时图像,通过图像识别软件,识别出实时图像中物体的轮廓特征,然后将实时图像中物体的轮廓特征同预置数据库中存储的目标图像进行对比,得到相似度。例如,根据实时图像识别到该实时图像中的物体轮廓特征同预置数据库中存储的目标图像小麦的轮廓特征相似度为75%,预设阈值为70%,则实时图像中存在目标图像小麦,若根据实时图像识别到该实时图像中的物体轮廓特征同预置数据库中存储的目标图像小麦的轮廓特征相似度为55%,预设阈值为70%,则实时图像中不存在目标图像小麦。在本实施例中,通过图像识别技术对无人机预置摄像装置拍摄的实时图像进行识别,得到实时图像中物体的轮廓特征,当检测到实时图像中物体的轮廓特征同预置数据库中目标图像的相似度大于预设阈值时,控制无人机执行目标图像对应的飞行任务。通过本实施例,无需人工手动操作控制无人机执行飞行任务,降低无人机操作难度,使得无人机更加智能化。进一步,在本发明无人机飞行任务执行方法一实施例中,步骤s30包括:若所述实时图像中存在目标图像,则获取所述目标图像对应的飞行任务;控制无人机按照飞行轨迹执行所述飞行任务。在本实施例中,数据库的资料可存储于无人机内置存储器中,无人机获取实时图像,然后对实时图像进行识别,识别出实时图像中的物体轮廓特征,然后将实时图像中的物体轮廓特征同数据库中记录的目标图像的轮廓特征进行对比,得到相似度。例如,数据库中记录了杨树、小麦、苹果树三组目标图像的轮廓特征,对比后得到三组相似度,若三组相似度分别为50%、52%、56%,即三组相似度均不超过预设阈值,则继续按照飞行轨迹飞行并重复上述步骤,直至得到一组相似度大于预设阈值时,执行相应目标图像对应的飞行任务。若出现两组或以上相似度大于预设阈值的情况,则执行最大相似度对应目标图像对应的飞行任务。在本发明另一可选实施例中,为了避免出现两组或以上相似度大于预设阈值的情况,可以根据用户设置,在数据库中只记录一组目标图像同飞行任务的对应关系。例如,此次需要使用农业无人机对小麦进行喷洒农药的工作,则只需在数据库记录小麦的轮廓特征及对应的飞行任务,使得无人机根据获取的实时图像进行识别,在识别出实时图像中物体的轮廓特征同小麦轮廓特征的相似度大于预设阈值时,执行对应的飞行任务。在本实施例中,还可以是将目标图像同飞行任务的对应关系存储于无人机云平台,无人机将获取的实时图像发送至无人机云平台,在无人机云平台上对该实时图像中物体轮廓进行识别,确定该物体轮廓对应的目标图像,根据物体轮廓对应的目标图像确定飞行任务,在将飞行任务发送至无人机,以供无人机执行飞行任务。在本实施例中,预先将目标图像同对应的飞行任务关联保存至预置数据库中,使得无人机在获取到实时图像后,可根据识别到的实时图像中物体轮廓同目标图像物体轮廓进行对比,得到相似度,在相似度足够大时,执行相应目标图像对应的飞行任务。不需人工对无人机操作以供无人机执行飞行任务,降低了无人机的操作难度,使得无人机更加智能,提升用户使用体验。进一步,在本发明无人机飞行任务执行方法一实施例中,步骤s30之后包括:若检测到飞行环境为恶劣环境,则根据预置返航策略控制无人机返航。本实施例中恶劣环境包括以下一种或多种:检测到当前环境风速大于预设风速阈值;检测到当前环境降雨量大于预设降雨量阈值;检测到当前磁感应强度大于预设磁感应强度阈值。例如,一无人机在按照飞行轨迹执行飞行任务时,检测到当前环境风速为5m/s,预设的风速阈值为3m/s(该阈值由无人机的抗风性能进行设置),则此时的风速将影响无人机的飞行,出于对无人机安全的保护,需要无人机根据预置返航策略进行返航。例如,返航策略设置为:当检测到当前环境风速大于预设风速阈值,根据无人机当前位置和各个预置返航点的位置,确定距离无人机最近的返航点a,根据无人机当前位置以及返航点a的位置,生成返航轨迹,确定飞行高度、速度,按照返航轨迹进行返航。例如,一无人机在按照飞行轨迹执行飞行任务时,检测到当前环境降雨量为15mm,预设降雨量阈值为12mm(该阈值由无人机的抗降雨性能进行设置),则此时的降雨将影响无人机的飞行,出于对无人机安全的保护,需要无人机根据预置返航策略进行返航。例如,返航策略设置为:当检测到当前环境风速大于预设风速阈值,根据无人机当前位置和各个预置返航点的位置,确定距离无人机最近的返航点a,根据无人机当前位置以及返航点a的位置,生成返航轨迹,确定飞行高度、速度,按照返航轨迹进行返航。例如,一无人机在按照飞行轨迹执行飞行任务时,检测到当前环境可见度为3m,预设可见度阈值为15m,此时的可见度将影响无人机的飞行,出于对无人机的安全的保护,需要无人机根据预置返航策略进行返航。在本实施例中,由于无人机在执行飞行任务时,可能遇到各种复杂的环境甚至影响无人机飞行的安全性,则需要无人机按照预置返航策略执行返航任务,保障了无人机飞行的安全性。此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有无人机飞行任务执行程序,所述无人机飞行任务执行程序被处理器执行时实现如上述所述的无人机飞行任务执行方法的步骤。本发明计算机可读存储介质的具体实施例同上述无人机飞行任务执行方法的各个实施例基本相同,在此不做赘述。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台无人机执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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