以点为基础的,具体而言,假设图像点(x,y)的光 流为(u,v),则将(x,y,u,v)称为光流点。全部光流点构成的集合被称为光流场。
[0221 ] 融合光流避障算法是由金字塔光流和平移光流融合而成。
[0222] 融合光流的基本原理:
[0223] 我们假设场景中存在相对移动的物体。图13左上部为金字塔LK产生的真实光 流,其中垂直向上光流为疑似障碍物,左下部为单应性变换得出的平移光流,将二者叠加到 相同的图像,形成融合光流,如图13右半部分所示。通过比较这两种光流可以推导出一种 光流的特性。
[0224]障碍物上融合光流的夹角(金字塔光流和平移光流之间的偏移量)明显有别于其 他无障碍部分。通过比较偏移量可以推导出一种融合光流的特性。因此,融合光流和障碍 物之间建立对应关系,进而判断出障碍。
[0225] 首先,对单个向量进行滤波,剔除长度过长的奇异向量。然后,对剩下向量进行k 均值聚类,剔除各聚类内部奇异点和向量个数过少的聚类。其次,对融合光流进行滤波,剔 除融合光流向量里的奇异向量和夹角过小的向量。最后,对障碍物做出判断。
[0226] 下面结合附图什么本发明快递运输方法。
[0227] 客户发送快递:
[0228] 客户在自己的智能手机(如图14中A所示)中下载客户端;点击图1中获取GPS 坐标按钮,客户自行获取可接收快递位置的GPS坐标,或者手动输入可以接收快递的GPS坐 标;填写基本信息(寄件人姓名、详细地址、联系电话,收件人姓名、详细地址、联系电话、备 注等),点击图2中确认发送按钮;客户端将基本信息数据和手机GPS信息发送给后台服务 器(如图14中B所示),如图14中1过程;后台服务器处理请求;PC管理平台(如图14中 C所示,界面如图8所示)通过服务器可实时在客户信息页面接收、查询和操作相关数据,如 图14中2过程所示;按照客户GPS坐标,PC管理平台给四轴飞行器设定GPS航点坐标(如 图8中所示),如图14中3过程所示;在室外四轴飞行器自主飞行,通过GPS导航,使用融 合光流法进行视觉传感器避障,最后到达预定GPS坐标,悬停等待,客户在视距范围看见四 轴飞行器悬停,点击手机客户端确认四轴飞行器降落(界面如图3所示);客户将待邮寄物 品放入四轴飞行器货物装配装置,并在客户端确认快递装填完毕(界面如图4所示),如图 14中4过程所示;PC管理平台通过访问服务器,如图14中5过程。在PC管理平台上显示 客户装填完毕(界面如图9所示),而后在PC管理平台上,快递管理菜单中,选择确认发送, 向四轴飞行器发送起飞返回命令(界面如图9所示),如下图14中6过程。四轴飞行器按 GPS坐标返回;客户发送快递流程结束。
[0229] 客户接收快递:
[0230] PC管理通过服务器向手机客户端发送通知客户接收快递的消息,如图15中1过 程;客户在手机客户端上进行接收时间的选择和可以接收快递地点GPS航点的设定(如图 5所示);手机客户端将这些信息反馈给后台服务器,如图15中2过程;PC管理平台通过访 问服务器,得知客户接收快递的时间和GPS坐标,如图15中3过程;PC管理平台根据客户 提供的GPS坐标,对四轴飞行器进行GPS航点设定,然后派送四轴飞行器;四轴飞行器到达 指定GPS航点,四轴飞行器视距内悬停;客户在手机客户端四轴飞行器降落界面,点击确认 降落按钮,飞行器降落(如图3所示);打开装载装置,取走快递;客户通过手机客户端确认 快递已经取完;在PC管理平台快递管理菜单中,返回命令中,点击确认发送按钮(如图9所 示);四轴飞行器按GPS航点返回;客户接收快递流程结束。
[0231] 可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本 发明实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行 修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之 内。
【主权项】
1. 一种基于四轴飞行器的快递运输系统,其特征在于包括C/S架构的客户手机、PC管 理平台、服务器、四轴飞行器,其结构要点PC管理平台和四轴飞行器之间使用GPRS方式 进行数据通讯,客户手机用于向服务器发送快递信息,PC管理平台用于向四轴飞行器发送 GPS坐标、客户信息、定位和快递信息,服务器存储并中转客户手机和PC管理平台的快递信 肩、。2. 根据权利要求1所述一种基于四轴飞行器的快递运输系统,其特征在于所述手机客 户端以及PC管理平台均采用Socket套接字方式与服务器通信;服务器监听9527端口,手 机客户端和PC管理平台通过9527端口与服务器进行通信; 所述GPS坐标信息由手机的GPS模块自动获取,其余信息由用户手动输入,输入完毕后 发送将信息发送到服务器端并存入数据库; 获取信息部分会向服务器请求四轴飞行器的GPS信息,服务器返回GPS信息后,客户手 机根据该GPS信息将四轴飞行器的位置实时显示在地图。3.根据权利要求1所述一种基于四轴飞行器的快递运输系统,其特征在于所述PC管理 平台用于: 1) 读取服务器中存储的快递信息,将其发送给四轴飞行器并向四轴飞行器下达指令; 2) 接收四轴飞行器发送的信息,并将这些信息存储到服务器中或由服务器进行下一步 的转发。4.根据权利要求1所述一种基于四轴飞行器的快递运输系统,其特征在于所述四轴飞 行器采用atmega2560单片机;atmega2560单片机用于完成中断处理、任务通信、任务同步、 内存管理、时间片服务、任务优先级分配,将应用问题分成小的易于管理的程序段; 一个任务是执行一个功能的代码段,它们之间互相独立地执行,这些任务的执行是并 发的,任务间的通讯靠传输内部缓冲区或外部存储器信息段的指针来实现;当任务被创建 时,每一个任务被分配一个优先级(在ITD表中定义),任务的优先级从0 (最低)至7 (最 高),根据优先级来判断当某一个任务在运行时,哪些任务被禁止,以及决定哪一个就绪任 务去运行,拥有高优先级的任务在竞争CPU资源时会占得先机; 所述一个任务的状态与其优先级和与之相关的"事件"有关,这个"事件"是一个中断、 消息、时间间隔报告或超时报告;任务的状态有睡眠态、就绪态、运行态、空闲态。5.根据权利要求4所述一种基于四轴飞行器的快递运输系统,其特征在于所述任务的 管理模块管理构成应用系统的16个任务,它提供如下手段:创建一个用户任务;删除一个 用户任务;查看任务的功能ID值;挂起一个任务; CREATETASK:动态的创建及调度任务; DELETETASK:删除系统中特定的任务; GETFUNCTIONID:获得任务ID号(其值范围从00H至FFH); WAIT:悬停正执行的任务; GETMEM:获得系统中可用的具体有特定长度的内存块的首地址; RELESEMEM:返还某一特定长度的内存块给系统内存区; 两种任务创建方式: (1)静态创建 在初始产生应用系统时,由用户用ITD表的格式写入。 (2)动态创建 输入参数:任务的序号指针,装着将要创建任务的ITD表首地址的两字节变量,它被装 在DPTR中。 输出参数:任务的ITD号,一个双字节变量,被放在寄存器R15、R16中, (a) 如果创建成功,它就是任务的序号值,范围在0至15之间。 (b) 如果创建失败,则它存放错误的原因,即8X号错误; 调用动态地创建一个以ITD表为特性的新任务;如果创建成功,系统将给它可用ITD号 中最小的一个,如果不成功,则在寄存器R17中装错误原因码; 同时,当创建一个任务时,还要初始化其如下属性表: 填TASK_BUF_BLOCK_TAB表:将任务申请的缓冲块的长度和首地址填入该表; 填TASK_PRR_TAB:将该任务的优先级填入该表; 填INT_MASK_TAB:将此优先级任务运行时允许的中断的中断位向量填入该表; 填TASK_INT_TAB:将该任务的中断源位向量填入该表; 填INT_SOUREC_TAB:将该中断源相关的ITD号填入该表; 填FID_TAB:将该任务的FID值填入该表; 填TASK_ADDR_TAB:将该任务的代码首地址填入该表; 填TASK_MSG_TAB:该任务的信息链中信息的个数,第一个信息的首地址,最后一个信 息的首地址填入该表; 为任务引入FID值属性,用FID值识别任务; 当执行DELETE TASK系统调用时,被删除的任务不再存在,它占用的系统资源、栈区归 还给系统变为可再用的,这时系统可以再创建任务,并且系统还支持任务删除它自己;当删 除了一个任务后,系统将: (1) 收回所有与该任务相关的中断源; (2) 如果这个任务是使用创建任务系统调用CREATETASK动态产生的,将把其栈空间 归还给系统缓冲池; (3) 使这个ITD号对新任务可用; (4) 终止任何为该任务设置的时间间隔计时和超时计时; (5) 使该任务的FID值变为零; (6) 清除该任务的数据存储单元参数; (7) 如果删除时这个任务处于就绪状态,则将其从就绪链表中除去; (8) 若删除的任务是正运行的,那么系统将从就绪链表中再查出一个来,使之运行或进 入idle态; 内存管理分如下两种方式: (1)系统初始化时内存管理:在系统初始化时,系统内存区systemmemorypool被创 建和修改,首先执行SUB1子程序来创建SMP,当初始化时需要创建任务,系统用CREATE10子 程序在SMP的顶部为这些任务创建堆栈,特定长度的堆栈为任务所建立,最后系统缓冲池 systembufferpool被创建,它们是一系列固定长度的缓冲块,SBP被创建;当系统按照系 统缓冲块的初始值划分剩下的SMP空间为尽可能多的缓冲块时;之后剩余的内存空间即为 系统划分SBP后剩余的;创建的SBP之间互相链接; (2)动态的内存管理:在运行时,系统执行内存管理通过使用CREATE10子程序和SUB1 子程序,当额外的任务被创建时,通过连续的使用SUB1子程序来使SBP归还给SMP,然后再 通过CREATE10子程序来为任务分配它所需要的堆栈,分配后,系统再从剩下的SMP中创建 SBP。6.根据权利要求4所述一种基于四轴飞行器的快递运输系统,其特征在于所述任务的 通信模块允许任务之间以传送信息的方式来交换数据;任务之间同步操作,共享系统资源, 它提供的服务如下:分配缓冲区;向一个任务传送信息;挂起一个任务使其等待一个信息; 释放缓冲区。 ALLOCATE:为即将发送的消息创建内存缓冲区; SEND MESSAGE:发送消息至目的地址; WAITMESSAGE:命令任务等待消息的到来; DEALLOCATE:将已经分配的缓冲区归还至系统内存区; 申请缓冲块系统调用ALLOCATE用来从系统缓冲池申请一个固定大小的缓冲块;该 系统调用被用在传送消息以前,用以装消息块的内容,申请缓冲块系统调用ALLOCAT