自主导航的无人机系统及其导航方法

    公开(公告)号:CN107643762A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201710667589.4

    申请日:2017-08-07

    IPC分类号: G05D1/10 G05D1/00

    摘要: 本发明公开了一种自主导航的无人机系统,包括:飞行器平台,其为四旋翼飞行器,传感器子系统,其包括安装在四旋翼飞行器内部的惯性测量单元、安装在四旋翼飞行器底部的微型摄像机、安装在四旋翼飞行器底部的超声波传感器和安装在四旋翼飞行器顶部的激光扫描雷达;自动驾驶仪,其与GPS定位模块和传感器子系统通过无线网络通信;遥控器,其与四旋翼飞行器通过无线网络通信连接;地面监控站,其与自动驾驶仪通过无线网络进行通信。本发明还提供了一种自主导航的无人机系统的导航方法。本发明的有益效果:进入室内环境后仍然可以定位和导航,具备避障能力;能够自动判断至目标点的最优路线,实现自主导航;具备多种操作模式,方便实用,灵活多变。

    三自由度仿生立体视觉系统

    公开(公告)号:CN105631859A

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201510964401.3

    申请日:2015-12-21

    IPC分类号: G06T7/00 G06T7/20

    摘要: 本发明公开了一种三自由度仿生立体视觉系统,包括两只仿生眼、一个仿生颈部云台、三个三轴伺服电机驱动器、FPGA信号处理板卡和DSP信号处理器构成,每只仿生眼都包括眼球摄像装置、三个伺服电机、FPGA图像采集板卡、电机和应变片力传感器。本发明的有益效果为:结构简单,采用伺服电机实现快速位置伺服,仿生颈部云台控制仿生眼的三自由度运动,可实现全方位的图像捕捉;FPGA并行处理图像处理模块中的算法,提高了处理的效率和精度,实现目标的实时跟踪和三维定位。

    一种无人机控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN109471449B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN201811627287.5

    申请日:2018-12-28

    IPC分类号: G05D1/08 G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种无人机控制系统,包括:姿态指令滤波器,对目标姿态角进行滤波过渡处理,获得平滑的目标姿态角及目标姿态角指令微分;扩张状态观测器,以测量姿态角速率作为观测输入,观测总和扰动项,接收滑模控制器实时反馈的姿态角控制量;滑模控制器,以测量姿态角与滤波过渡处理的目标姿态角之间的差值作为输入,并根据总和扰动项对无人机姿态模型进行补偿,确定得到姿态角控制量,将输出的姿态角控制量反馈回扩张状态观测器,无人机姿态模型实时测得的测量姿态角反馈回滑模控制器。本发明还提供了一种无人机控制方法。本发明的有益效果:无需提供很大的瞬时控制量和高控制频率即可实现对无人机的全包线自主飞行控制。

    一种无人平台的感知系统
    15.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109682373B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN201811627359.6

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种无人平台的感知系统,包括:激光传感器,其获取激光数据并探测障碍物;激光算法模块,其包括第一前端位置估计模块和第一后端位置估计模块;视觉传感器,其获取图像数据;视觉算法模块,包括第二前端位置估计模块和第二后端位置估计模块;融合定位模块,其获取无人平台在室内环境中的位置和速度;卫星定位模块,其获取无人平台在室外环境中的位置和速度;室内外切换导航算法模块,其切换选择不同的定位方法,并将定位的无人平台的实时位置、速度发送给无人平台;环境地图构建算法模块,其建立地图,利用地图提取障碍物信息,并将障碍物信息发送给无人平台。本发明的有益效果:实现在室内外环境及室内外环境切换过程中的自主定位。

    用于无人机的运动控制方法、装置及无人机系统

    公开(公告)号:CN107748569B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201710785660.9

    申请日:2017-09-04

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种用于无人机的运动控制方法、装置及无人机系统,该方法包括:获取所述无人机的单目摄像机采集的图像;从所述图像中选取关键帧,其中,选取第一帧图像为关键帧,比较第一帧图像之后的当前帧图像与前一关键帧,如果所述当前帧图像与前一关键帧图像之间的至少一对同源像点的像素坐标的变化超出设定阈值,则选取所述当前帧图像为关键帧,否则为非关键帧;获取所述无人机的惯性测量单元采集的惯性数据;根据选取出的关键帧解算出所述无人机的第一位移和姿态信息;根据所述惯性数据解算出所述无人机的第二姿态信息;将所述第一位移和姿态信息与所述第二姿态信息相融合,对所述无人机进行同步定位和地图构建。

    一种无人机室内外切换导航系统

    公开(公告)号:CN109827574A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201811627421.1

    申请日:2018-12-28

    IPC分类号: G01C21/20 G05D1/12

    摘要: 本发明公开了一种无人机室内外切换导航系统,包括:感知定位系统,其包括视觉定位模块、卫星定位模块、室内外导航切换模块、环境地图构建模块和出口检测模块;自主避障系统,其包括航路规划模块和自主避障模块;无人机,其根据所述自主避障系统的控制指令执行自主飞行和自主避障。本发明的有益效果为:提供连续、高频、长时精度均较高的导航参数,以实现基于无缝导航技术的无人机室内外自主飞行和自主避障。

    用于无人机的运动控制方法、装置及无人机系统

    公开(公告)号:CN107748569A

    公开(公告)日:2018-03-02

    申请号:CN201710785660.9

    申请日:2017-09-04

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种用于无人机的运动控制方法、装置及无人机系统,该方法包括:获取所述无人机的单目摄像机采集的图像;从所述图像中选取关键帧,其中,选取第一帧图像为关键帧,比较第一帧图像之后的当前帧图像与前一关键帧,如果所述当前帧图像与前一关键帧图像之间的至少一对同源像点的像素坐标的变化超出设定阈值,则选取所述当前帧图像为关键帧,否则为非关键帧;获取所述无人机的惯性测量单元采集的惯性数据;根据选取出的关键帧解算出所述无人机的第一位移和姿态信息;根据所述惯性数据解算出所述无人机的第二姿态信息;将所述第一位移和姿态信息与所述第二姿态信息相融合,对所述无人机进行同步定位和地图构建。

    一种基于图像序列的三维重建方法

    公开(公告)号:CN105279789B

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201510796406.X

    申请日:2015-11-18

    IPC分类号: G06T17/00 G06T7/00

    摘要: 本发明公开了一种基于图像序列的三维重建方法,包括:步骤1,摄像机获取目标对象的二维图像序列;步骤2,两幅图像重建;步骤3,从第一幅图像开始计算相邻三幅图像之间的公共匹配点;步骤4,坐标变换和比例变换:步骤5,消除累积误差:步骤6,依次增加新的图像,重复执行步骤3‑5直至整个二维图像序列。本发明的有益效果:立足于两幅图像的准确重建,最终将重建结果融合到同一个模型下;利用三焦点张量计算相邻三幅图像上的匹配点,对三幅图像中相邻两幅所得公共点进行重建,由两组公共三维点即可求出射影深度;利用ICP校正重建结果,从而有效避免了误差累积;利用基于区域增长的稠密匹配算法剔除误匹配。