本發(fā)明涉及飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種環(huán)繞跟蹤方法、裝置和無人機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的無人機(jī)環(huán)繞跟蹤技術(shù)中,無人機(jī)在進(jìn)行環(huán)繞跟蹤時,需要用戶通過手動操控的方法來實(shí)現(xiàn)無人機(jī)對目標(biāo)的環(huán)繞飛行或者環(huán)繞拍攝。用戶手動控制環(huán)繞跟蹤,需要操作者熟練掌握多個舵量的配合使用,增加了初學(xué)者的使用難度,降低了用戶體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種環(huán)繞跟蹤方法、裝置和無人機(jī),旨在改善上述無人機(jī)在進(jìn)行環(huán)繞跟蹤時,需要用戶手動控制多個舵量才能控制無人機(jī)跟蹤環(huán)繞,導(dǎo)致無人機(jī)跟蹤環(huán)繞的操作難度較大影響用戶使用的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種環(huán)繞跟蹤方法,應(yīng)用于環(huán)繞跟蹤拍攝欲拍攝對象的無人機(jī)。所述方法包括:接收用戶終端發(fā)送的環(huán)繞跟蹤指令,獲取與所述欲拍攝對象對應(yīng)的目標(biāo)對象。根據(jù)所述目標(biāo)對象在所述無人機(jī)所采集的圖像中的當(dāng)前位置和預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,計算姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài),以使所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種環(huán)繞跟蹤裝置,應(yīng)用于環(huán)繞跟蹤拍攝欲拍攝對象的無人機(jī)。所述裝置包括:指令接收模塊,用于接收用戶終端發(fā)送的環(huán)繞跟蹤指令。目標(biāo)對象獲取模塊,用于獲取與所述欲拍攝對象對應(yīng)的目標(biāo)對象。姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)對象在所述無人機(jī)所采集的圖像中的當(dāng)前位置和預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,計算姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。姿態(tài)調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài),以使所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無人機(jī),所述無人機(jī)包括:存儲器;以及處理器,與所述存儲器電性連接;及環(huán)繞跟蹤裝置,所述環(huán)繞跟蹤裝置安裝于所述存儲器中并包括一個或多個由所述處理器執(zhí)行的軟件功能模塊。所述環(huán)繞跟蹤裝置包括:指令接收模塊,用于接收用戶終端發(fā)送的環(huán)繞跟蹤指令。目標(biāo)對象獲取模塊,用于獲取與欲拍攝對象對應(yīng)的目標(biāo)對象。姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)對象在所述無人機(jī)所采集的圖像中的當(dāng)前位置和預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,計算姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。姿態(tài)調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài),以使所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
上述本發(fā)明提供的環(huán)繞跟蹤方法、裝置和無人機(jī),針對現(xiàn)有技術(shù)的無人機(jī)環(huán)繞跟蹤時,需要用戶手動控制多個舵量才能控制無人機(jī)跟蹤環(huán)繞,導(dǎo)致無人機(jī)跟蹤環(huán)繞的操作難度較大影響用戶使用的問題。提供的環(huán)繞跟蹤方法和裝置應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)。在由用戶確定對應(yīng)欲拍攝對象的目標(biāo)對象后,不需要用戶掌握多個舵量手動控制無人機(jī)環(huán)繞跟蹤,由所述無人機(jī)根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)跟蹤算法進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整和環(huán)繞跟蹤,實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的半自動環(huán)繞跟蹤欲拍攝對象的簡化方案,提高了用戶體驗(yàn)度。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)與用戶終端的交互示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)的方框圖;
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤方法的步驟流程圖;
圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例所應(yīng)用的無人機(jī)與欲拍攝對象的相對位置關(guān)系示意圖;
圖5本發(fā)明第二實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤方法的步驟流程圖;
圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤裝置的模塊框圖;
圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的無人機(jī)的模塊框圖。
具體實(shí)施方式
本領(lǐng)域技術(shù)人員長期以來一直在尋求一種改善該問題的工具或方法。
鑒于此,本發(fā)明的設(shè)計者通過長期的探索和嘗試,以及多次的實(shí)驗(yàn)和努力,不斷的改革創(chuàng)新,得出本方案所示的較佳環(huán)繞跟蹤方法、裝置和無人機(jī)。
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參照圖1,是本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)200與用戶終端100進(jìn)行交互的示意圖。無人機(jī)200通過網(wǎng)絡(luò)與用戶終端100進(jìn)行通信連接,以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信或交互。用戶終端100可以是個人電腦(personal computer,PC)、平板電腦、智能手機(jī)、個人數(shù)字助理(personal digital assistant,PDA)等,或者是無人機(jī)的手動遙控器等。在一種實(shí)施方式中,無人機(jī)200也可以通過紅外線、藍(lán)牙等其他無線信號傳輸方式與用戶終端100進(jìn)行通信連接,其他能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)200與所述用戶終端100之間信號傳輸?shù)姆绞骄蛇m用于本實(shí)施例。
參照圖2,是無人機(jī)200的方框示意圖。所述無人機(jī)200包括環(huán)繞跟蹤裝置201、存儲器202、存儲控制器203、處理器204、外設(shè)接口205、輸入輸出單元206。
所述存儲器202、存儲控制器203、處理器204、外設(shè)接口205、輸入輸出單元206各元件相互之間直接或間接地電性連接,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如,這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述環(huán)繞跟蹤裝置201包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于所述存儲器202中。所述處理器204用于執(zhí)行存儲器202中存儲的可執(zhí)行模塊,例如所述環(huán)繞跟蹤裝置包括的軟件功能模塊或計算機(jī)程序。
其中,存儲器202可以是,但不限于,隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory,RAM),只讀存儲器(Read Only Memory,ROM),可編程只讀存儲器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只讀存儲器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),電可擦除只讀存儲器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。其中,存儲器202用于存儲程序,所述處理器204在接收到執(zhí)行指令后,執(zhí)行所述程序,后續(xù)本發(fā)明實(shí)施例任一實(shí)施例揭示的流程定義的服務(wù)器/計算機(jī)所執(zhí)行的方法可以應(yīng)用于處理器204中,或者由處理器204實(shí)現(xiàn)。
處理器204可能是一種集成電路芯片,具有信號的處理能力。上述的處理器204可以是通用處理器,包括中央處理器(Central Processing Unit,簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor,簡稱NP)等;還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件??梢詫?shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。
所述外設(shè)接口205將各種輸入輸出單元206耦合至處理器204以及存儲器202。在一些實(shí)施例中,外設(shè)接口,處理器以及存儲控制器可以在單個芯片中實(shí)現(xiàn)。在其他一些實(shí)例中,他們可以分別由獨(dú)立的芯片實(shí)現(xiàn)。
輸入輸出單元206用于提供給用戶輸入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)用戶與所述無人機(jī)的交互。所述輸入輸出單元可以是,但不限于,觸摸屏、鼠標(biāo)和鍵盤等,用于響應(yīng)用戶的操作而輸出對應(yīng)的信號。
請參閱圖3,是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的應(yīng)用于圖2所示的無人機(jī)的環(huán)繞跟蹤方法的步驟流程圖。所述的無人機(jī)可以包括無人機(jī)本體、環(huán)繞跟蹤裝置、飛行控制器和圖像采集裝置,飛行控制器控制無人機(jī)本體的飛行操作,所述環(huán)繞跟蹤裝置用于處理無人機(jī)在環(huán)繞跟蹤過程中的目標(biāo)識別等圖像數(shù)據(jù)處理工作,圖像裝置用于執(zhí)行無人機(jī)在飛行過程中的圖像采集操作。下面將對圖3所示的具體流程進(jìn)行詳細(xì)闡述。
步驟S301,接收用戶終端發(fā)送的環(huán)繞跟蹤指令。
用戶通過用戶終端與無人機(jī)進(jìn)行通信,進(jìn)行環(huán)繞跟蹤的遙控操作。用戶在確認(rèn)需要所述無人機(jī)跟蹤環(huán)繞欲拍攝目標(biāo)后,通過所述用戶終端發(fā)送環(huán)繞跟蹤指令。無人機(jī)的環(huán)繞跟蹤裝置內(nèi)可以僅設(shè)置本實(shí)施例提供的半自動的環(huán)繞跟蹤模式,在無人機(jī)開機(jī)啟動之后,由用戶通過用戶終端發(fā)送環(huán)繞跟蹤指令至無人機(jī),或者由用戶終端在與所述無人機(jī)建立通信連接之后,自動發(fā)送環(huán)繞跟蹤指令至無人機(jī)。
在其他實(shí)施方式中,無人機(jī)的環(huán)繞跟蹤裝置內(nèi)設(shè)置的環(huán)繞跟蹤模式還可以有多種,例如全自動環(huán)繞跟蹤模式、半自動環(huán)繞跟蹤模式和純手動環(huán)繞跟蹤模式。所述全自動環(huán)繞跟蹤模式可以為,無人機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)有跟蹤目標(biāo)的特征信息,在啟動飛行之后,根據(jù)其內(nèi)部預(yù)設(shè)的跟蹤目標(biāo),結(jié)合預(yù)設(shè)的自動控制數(shù)據(jù),實(shí)行對跟蹤目標(biāo)的全自動跟蹤模式。半自動環(huán)繞跟蹤模式,即可解釋為本實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤模式,由用戶終端開啟該半自動環(huán)繞跟蹤模式,并且由用戶確認(rèn)需要所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤的目標(biāo)對象,用戶可以通過發(fā)送環(huán)繞速度信息控制無人機(jī)的跟蹤環(huán)繞速度,跟蹤環(huán)繞過程中的姿態(tài)調(diào)整等操作均由所述無人機(jī)自動完成。所述純手動環(huán)繞跟蹤模式可以為,目標(biāo)對象的確認(rèn),無人機(jī)體態(tài)調(diào)整、環(huán)繞跟蹤的控制均由用戶手動控制。
步驟S302,獲取與所述欲拍攝對象對應(yīng)的目標(biāo)對象。
所述無人機(jī)在接收到用戶終端發(fā)送的環(huán)繞跟蹤指令后,確認(rèn)執(zhí)行環(huán)繞跟蹤操作,則需要首先確認(rèn)此次環(huán)繞跟蹤操作的欲拍攝對象??刂扑鰺o人機(jī)移動至第一拍攝區(qū)域,以使所述無人機(jī)采集包含所述欲拍攝對象的第一圖像信息,并獲取所述第一圖像信息中包含的所述目標(biāo)對象。所述第一拍攝區(qū)域一般優(yōu)選為,該區(qū)域的可視范圍內(nèi)可以采集到包含所述欲拍攝對象即可,以便進(jìn)行后續(xù)的位置調(diào)整等操作。所述環(huán)繞跟蹤裝置通過控制所述無人機(jī)的飛行控制器,控制所述無人機(jī)移動至所述第一拍攝區(qū)域的具體實(shí)施過程可以有多種,可以由用戶終端直接發(fā)送所述欲拍攝對象的定位坐標(biāo),由所述無人機(jī)根據(jù)所述欲拍攝對象的定位坐標(biāo)移動至所述第一拍攝區(qū)域。也可以由所述無人機(jī)通過一定空間范圍內(nèi)的對象識別過程,識別所述欲拍攝對象的大概位置,再由無人機(jī)的飛行控制器控制所述無人機(jī)移動至第一拍攝區(qū)域。其他能控制所述無人機(jī)移動至可采集到欲拍攝對象的第一圖像區(qū)域的第一拍攝區(qū)域的方式,均可適用于本實(shí)施例。
無人機(jī)移動至第一拍攝區(qū)域后,采集包含所述欲拍攝對象的第一圖像信息,并從所述第一圖像信息中獲取對應(yīng)所述欲拍攝對象的目標(biāo)對象。根據(jù)目標(biāo)對象的獲取時的圖像處理過程的執(zhí)行終端的不同,獲取所述第一圖像信息中包含的所述目標(biāo)對象的方式可以有多種。
在一種實(shí)施方式中,由所述環(huán)繞跟蹤裝置執(zhí)行圖像處理操作。根據(jù)預(yù)設(shè)的識別算法,識別所述目標(biāo)第一圖像信息匯總的多個可跟蹤對象。識別出所述第一圖像信息中的多個可跟蹤對象后,可以將識別的全部可跟蹤對象均發(fā)送至所述用戶終端,由用戶通過所述用戶終端,從全部可跟蹤對象中選擇至少一個目標(biāo)可跟蹤對象,將所選擇的至少一個目標(biāo)可跟蹤對象作為選定對象發(fā)送至所述環(huán)繞跟蹤裝置。接收到所述用戶終端發(fā)送的至少一個可跟蹤對象后,根據(jù)選定對象生成所述目標(biāo)對象。
如果選定的可跟蹤對象的數(shù)量只有一個,則可以直接將該一個選定對象生成目標(biāo)對象。如果選定的可跟蹤對象的數(shù)量有至少兩個,可以將該至少兩個選定對象融合成一個整體目標(biāo),將融合后的整體目標(biāo)作為所述目標(biāo)對象。當(dāng)然,也可以由所述用戶終端將用戶選擇的至少兩個可跟蹤對象融合成一個整體目標(biāo),將融合后的整體目標(biāo)作為選定目標(biāo)發(fā)送至所述環(huán)繞跟蹤裝置。
在其他實(shí)施方式中,由所述用戶終端執(zhí)行相關(guān)的圖像處理操作。無人機(jī)將所采集的包含欲拍攝對象的第一圖像信息直接發(fā)送至用戶終端,由用戶終端進(jìn)行可跟蹤對象的識別。用戶終端內(nèi)預(yù)設(shè)有識別算法,識別所述第一圖像信息中的多個可跟蹤對象,并由用戶從多個可跟蹤對象中選擇對應(yīng)欲拍攝對象的至少一個可跟蹤對象,根據(jù)至少一個可跟蹤對象生成選定目標(biāo),并將所述可跟蹤對象發(fā)送至所述無人機(jī),由所述無人機(jī)進(jìn)行環(huán)繞跟蹤。在用戶選擇的可跟蹤對象的數(shù)量為至少兩個時,用戶終端可以將該至少兩個可跟蹤對象作為選定對象,發(fā)送至所述無人機(jī),由所述無人機(jī)進(jìn)行整體目標(biāo)融合處理。所述用戶終端也可以將該至少兩個可跟蹤對象融合成一個整體目標(biāo),將融合后的所述整體目標(biāo)作為選定對象發(fā)送至無人機(jī)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述無人機(jī)或者用戶終端執(zhí)行的目標(biāo)融合操作所依據(jù)的圖像識別算法和融合算法等,均可參見現(xiàn)有的圖像處理中常用的圖像識別算法和目標(biāo)融合算法,在此不做限定。
步驟S303,根據(jù)所述目標(biāo)對象在所述無人機(jī)所采集的圖像中的當(dāng)前位置和預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,計算姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。
依據(jù)上述步驟獲取對應(yīng)欲拍攝對象的目標(biāo)對象后,進(jìn)行目標(biāo)對象的位置鎖定和環(huán)繞跟蹤操作。所述無人機(jī)的圖像采集裝置所采集的圖像中,包含所述目標(biāo)對象,為了實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的環(huán)繞跟蹤以及較好的欲拍攝對象的顯示效果,優(yōu)選將所述目標(biāo)對象鎖定在所述圖像內(nèi)的預(yù)設(shè)目標(biāo)處。獲取所述無人機(jī)采集的圖像中的目標(biāo)對象的當(dāng)前位置,以及預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,根據(jù)目標(biāo)對象的當(dāng)前位置與預(yù)設(shè)目標(biāo)位置之間的距離,計算無人機(jī)需要補(bǔ)償?shù)钠凭嚯x,進(jìn)而計算得出無人機(jī)的姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。
在一種實(shí)施方式中,獲取所述目標(biāo)對象在當(dāng)前位置時的目標(biāo)中心點(diǎn),計算所述目標(biāo)中心點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置間的偏移距離。所述目標(biāo)對象在當(dāng)前位置時的目標(biāo)中心點(diǎn)的獲取過程可以為:獲取所述目標(biāo)對象的端點(diǎn)像素坐標(biāo),所述目標(biāo)對象的端點(diǎn)像素坐標(biāo),可以包括橫向最小像素點(diǎn)坐標(biāo)、橫向最大像素點(diǎn)坐標(biāo)、縱向最大像素點(diǎn)坐標(biāo)和縱向最小像素點(diǎn)坐標(biāo)。根據(jù)所述目標(biāo)對象的端點(diǎn)像素坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的中心點(diǎn)坐標(biāo)計算公式,計算所述目標(biāo)中心點(diǎn)的坐標(biāo)。所述中心點(diǎn)坐標(biāo)計算公式包括中心點(diǎn)橫坐標(biāo)計算公式和中心點(diǎn)縱坐標(biāo)計算公式,中心點(diǎn)橫坐標(biāo)計算公式為:中心點(diǎn)橫坐標(biāo)=(橫向最小像素點(diǎn)坐標(biāo)+橫向最大像素點(diǎn)坐標(biāo))/2,中心點(diǎn)縱坐標(biāo)計算公式為:中心點(diǎn)縱坐標(biāo)=(縱向最小像素點(diǎn)坐標(biāo)+縱向最大像素點(diǎn)坐標(biāo))/2。
考慮到實(shí)際環(huán)繞跟蹤拍攝時,用戶希望目標(biāo)對象位于圖像采集裝置所采集圖像的特定區(qū)域內(nèi),設(shè)定此特定區(qū)域?yàn)轭A(yù)設(shè)目標(biāo)位置。在一種實(shí)施方式中,將所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置選擇圖像橫向區(qū)域的中間位置,且處于圖像豎向區(qū)域的中間偏下,即靠近地面一側(cè)的豎向區(qū)域。因此可以將所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置簡化為預(yù)設(shè)中心點(diǎn),將所述預(yù)設(shè)中心點(diǎn)的位置選定為圖像橫向中間,且豎向偏下的區(qū)域。所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置的具體設(shè)置規(guī)則可以由所述無人機(jī)自動設(shè)置,或者由用戶自定義設(shè)置,在此不做限定。
獲取所述目標(biāo)對象的目標(biāo)中心點(diǎn)的像素坐標(biāo)后,將所述目標(biāo)中心點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置坐標(biāo)或者預(yù)設(shè)中心點(diǎn)的位置坐標(biāo)進(jìn)行比較,計算得出所述目標(biāo)中心點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置之間的偏移距離,并根據(jù)所述偏移距離生成所述無人機(jī)的姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。
步驟S304,根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài),以使所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
依據(jù)上述步驟獲取所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)后,控制所述無人機(jī)根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整,以保證飛機(jī)與目標(biāo)之間距離大致不變且機(jī)頭始終指向所述欲拍攝對象,進(jìn)而保證所述目標(biāo)對象位于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置處,并以當(dāng)前相對位置環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。請參見圖4,為本發(fā)明實(shí)施例所應(yīng)用的無人機(jī)與所述欲拍攝對象之間的相對位置關(guān)系示意圖。所述無人機(jī)與所述欲拍攝對象之間的水平距離(如圖中R所示),可以由所述無人機(jī)與所述目標(biāo)對象之間的縱向相對距離以及所述目標(biāo)對象與所述無人機(jī)之間的垂直距離(如圖中L所示)確定。只要所述欲拍攝對象與無人機(jī)之間的水平距離R保持穩(wěn)定,且所述無人機(jī)與所述目標(biāo)對象的垂直間距L的保持不變,或者其變化范圍小于垂直閾值,即可保證所述無人機(jī)與所述欲拍攝對象之間的距離S保持相對穩(wěn)定。在一種實(shí)施方式中,所述垂直閾值可以取正負(fù)1.5m。
所述無人機(jī)的飛行控制器通過監(jiān)測跟蹤算法回傳的目標(biāo)對象的像素坐標(biāo)數(shù)據(jù),并結(jié)合上述步驟得到的縱向中心坐標(biāo)與縱向總像素的比值,計算出所述目標(biāo)對象的縱向相對位置。如果發(fā)現(xiàn)目標(biāo)對象在所采集的圖像中的相對位置偏低,則說明飛機(jī)距離欲拍攝對象過近,可以由所述無人機(jī)的飛行控制器控制飛機(jī)遠(yuǎn)離所述欲拍攝對象。如果發(fā)現(xiàn)目標(biāo)對象在所采集的圖像中的相對位置偏高,則說明無人機(jī)距離所述欲拍攝對象過遠(yuǎn),可以由所述無人機(jī)的飛行控制器控制無人機(jī)遠(yuǎn)離靠近所述欲拍攝對象。在上述操作過程中,判斷所述目標(biāo)對象在所采集的圖像中的相對位置是否正常的方式可以為:根據(jù)所述目標(biāo)中心點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置的相對高低來判斷。如果目標(biāo)中心點(diǎn)低于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,則可以判定所述目標(biāo)對象在所采集的圖像中的位置偏低,反之,如果目標(biāo)中心點(diǎn)高于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,則判定所述目標(biāo)對象在所采集的圖像中的位置偏高。其他能判斷目標(biāo)對象在所采集的圖像中的相對位置是否正常的方式均可適用于本實(shí)施例,在此不做限定。
無人機(jī)在進(jìn)行初步姿態(tài)校正后,環(huán)繞跟蹤欲拍攝對象。所述無人機(jī)可以接收用戶通過所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量調(diào)整所述無人機(jī)的橫向環(huán)繞速度,以方便用戶可以自由的控制無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述欲拍攝對象的速度。無人機(jī)在進(jìn)行環(huán)繞跟蹤拍攝的時候,可以將所述無人機(jī)的速度抽象為兩個同時進(jìn)行的動作:橫滾軸環(huán)繞和航向角指向。因此在所述無人機(jī)的姿態(tài)調(diào)整過程中,可以包括:通過調(diào)整所述無人機(jī)的橫滾角,調(diào)整所述無人機(jī)橫向環(huán)繞的速度,調(diào)整所述無人機(jī)的航向角速度,調(diào)整所述無人機(jī)的機(jī)頭指向。只要保證所述無人機(jī)的橫向環(huán)繞速度,以及航向角的變化率,以及環(huán)繞半徑滿足如下關(guān)系:即可完成所述無人機(jī)環(huán)繞所述欲拍攝對象的圓形環(huán)繞飛行的動作。只要飛機(jī)橫向飛行速度Vx,航向角θ的變化率(即為飛機(jī)環(huán)繞目標(biāo)的角速度)及環(huán)繞半徑滿足上述等式關(guān)系時即可完成繞圓心環(huán)繞飛行的動作。因此,在飛機(jī)與目標(biāo)距離不變的情況下,改變飛機(jī)橫向速度即可改變飛機(jī)環(huán)繞目標(biāo)的角速度。在一種實(shí)施方式中,通過在環(huán)繞跟蹤的過程中根據(jù)用戶終端發(fā)送的副翼舵量,使用戶可以自由控制飛機(jī)的橫向速度,進(jìn)而控制飛機(jī)環(huán)繞的角速度大小及方向。
上述本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤方法,在由用戶確定對應(yīng)欲拍攝對象的目標(biāo)對象后,不需要用戶掌握多個舵量手動控制無人機(jī)環(huán)繞跟蹤,由所述無人機(jī)根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)跟蹤算法進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整和環(huán)繞跟蹤,實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的半自動環(huán)繞跟蹤欲拍攝對象的簡化方案,提高了用戶體驗(yàn)度。
請參見圖5,為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤方法的步驟流程圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,增設(shè)了無人機(jī)導(dǎo)航設(shè)備的工作狀態(tài)判斷以及無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象的具體實(shí)施方法。下面將結(jié)合圖5,對本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤方法進(jìn)行具體解釋。
步驟S501,判斷是否進(jìn)入半自動環(huán)繞跟蹤模式。
如果進(jìn)入半自動目標(biāo)跟蹤模式,則執(zhí)行步驟S502,控制所述無人機(jī)移動至第一拍攝區(qū)域,以使所述無人機(jī)采集包含所述欲拍攝對象的第一圖像信息。
如果沒有進(jìn)入半自動目標(biāo)跟蹤模式,則可以結(jié)束此次半自動目標(biāo)跟蹤環(huán)繞。由用戶選擇是否進(jìn)入手動目標(biāo)跟蹤環(huán)繞模式等。
本實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤裝置,其內(nèi)部可以僅設(shè)置本實(shí)施例提供的半自動的環(huán)繞跟蹤模式,在無人機(jī)啟動之后,由用戶通過用戶終端發(fā)送環(huán)繞跟蹤指令至無人機(jī),或者由用戶終端在與所述無人機(jī)建立通信連接之后,自動發(fā)送環(huán)繞跟蹤指令至無人機(jī)。在其他實(shí)施方式中,無人機(jī)的環(huán)繞跟蹤裝置內(nèi)設(shè)置的環(huán)繞跟蹤模式還可以有多種,例如全自動環(huán)繞跟蹤模式、半自動環(huán)繞跟蹤模式和純手動環(huán)繞跟蹤模式。所述全自動環(huán)繞跟蹤模式可以為,無人機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)有跟蹤目標(biāo)的特征信息,在啟動飛行之后,根據(jù)其內(nèi)部預(yù)設(shè)的跟蹤目標(biāo),結(jié)合預(yù)設(shè)的自動控制數(shù)據(jù),實(shí)行對跟蹤目標(biāo)的全自動跟蹤模式。半自動環(huán)繞跟蹤模式,即可解釋為本實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤模式,由用戶終端開啟該半自動環(huán)繞跟蹤模式,并且由用戶確認(rèn)需要所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤的目標(biāo)對象,用戶可以通過發(fā)送環(huán)繞速度信息控制無人機(jī)的跟蹤環(huán)繞速度,跟蹤環(huán)繞過程中的姿態(tài)調(diào)整等操作均由所述無人機(jī)自動完成。所述純手動環(huán)繞跟蹤模式可以為,目標(biāo)對象的確認(rèn),無人機(jī)體態(tài)調(diào)整、環(huán)繞跟蹤的控制均由用戶手動控制。
無人機(jī)在執(zhí)行環(huán)繞跟蹤之前,首先判斷是否進(jìn)入半自動環(huán)繞跟蹤模式。如果確認(rèn)進(jìn)入半自動目標(biāo)跟蹤模式,則可以進(jìn)行后續(xù)的環(huán)繞跟蹤的處理操作。如果確認(rèn)不進(jìn)入半自動環(huán)繞跟蹤模式,用戶未作出確認(rèn)操作,或者用戶選擇退出、進(jìn)入手動環(huán)繞跟蹤模式或者進(jìn)入全自動環(huán)繞跟蹤模式,則不進(jìn)行后續(xù)的半自動環(huán)繞跟蹤操作,可以結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤操作,或者進(jìn)入用戶選擇的其他環(huán)繞跟蹤模式。
通過圖像采集裝置采集包含所述欲拍攝對象的第一圖像信息,以便進(jìn)行欲拍攝對象的位置跟蹤和校準(zhǔn)。第一圖像信息采集的具體實(shí)施過程請參見上述實(shí)施例,不再贅述。
步驟S503,獲取所述第一圖像信息中包含的所述目標(biāo)對象。
采集到包含所述欲拍攝對象的第一圖像信息,識別并框選出所述第一圖像信息中所包含的對應(yīng)所述欲拍攝對象的目標(biāo)對象。所述目標(biāo)對象的獲取過程可具體參見上述實(shí)施例,在此不再贅述。
步驟S504,獲取所述目標(biāo)對象的目標(biāo)中心點(diǎn)。
在進(jìn)行所述目標(biāo)對象的位置校準(zhǔn)時,根據(jù)所述目標(biāo)對象的像素坐標(biāo)計算所述目標(biāo)對象的目標(biāo)中心點(diǎn)。所述目標(biāo)對象的目標(biāo)中心點(diǎn)的具體計算過程請參見上述實(shí)施例,不再贅述。
步驟S505,計算所述目標(biāo)中心點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置間的偏移距離。
獲取所述目標(biāo)對象的目標(biāo)中心點(diǎn)之后,根據(jù)所述無人機(jī)的圖像采集裝置采集圖像的預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,計算所述目標(biāo)中心點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置間的偏移距離。偏移距離的具體計算過程請參見上述實(shí)施例,不再贅述。
步驟S506,根據(jù)所述偏移距離和所述無人機(jī)的當(dāng)前姿態(tài)數(shù)據(jù),計算所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。
依據(jù)上述步驟獲取所述目標(biāo)對象和所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置間的偏移距離后,結(jié)合所述無人機(jī)的當(dāng)前姿態(tài)數(shù)據(jù),計算所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)的具體實(shí)施過程請參見上述實(shí)施例,不再贅述。
步驟S507,判斷所述目標(biāo)對象是否丟失。
如果所述目標(biāo)對象沒有丟失,則執(zhí)行步驟S508。
如果所述目標(biāo)對象丟失,則結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤操作。
依據(jù)上述步驟獲取姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)之后,進(jìn)行環(huán)繞跟蹤前的狀態(tài)確認(rèn)操作。判斷所述目標(biāo)對象是否丟失,即為判斷所述欲拍攝對象是否仍處于所述無人機(jī)的圖像采集區(qū)域內(nèi)。如果判定所述目標(biāo)對象沒有丟失,即所述目標(biāo)對象仍處于采集的圖像中,可以繼續(xù)后續(xù)的操作。如果判定所述目標(biāo)對象已經(jīng)丟失,則表示所述目標(biāo)對象已經(jīng)不在所采集的圖像中,進(jìn)而表示所述欲拍攝對象已經(jīng)不在所述無人機(jī)的圖像采集裝置的可視范圍,此時需要結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤拍攝,或者跳轉(zhuǎn)回第一圖像信息的采集操作。
在一種實(shí)施方式中,所述無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)跟蹤算法鎖定目標(biāo)對象,并下發(fā)鎖定目標(biāo)對象提示。下發(fā)鎖定目標(biāo)對象的提示可以有多種形式,例如提示可以是彈框提示,或者是目標(biāo)框變色提示等,其他能達(dá)到鎖定目標(biāo)對象的提示信息均可適用于本實(shí)施例。
步驟S508,判斷所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備是否正常工作。
如果所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備正常工作,則執(zhí)行步驟S509。
如果所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備沒有正常工作,結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤操作。
確定目標(biāo)對象仍然位于采集的圖像中后,判斷所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備是否正常工作。所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備可以包括所述無人機(jī)的慣性導(dǎo)航測量系統(tǒng)(IMU),或者所述無人機(jī)的測量儀器(GPS、光流相機(jī)、雙目相機(jī))等。如果判定所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備均正常工作,則可以進(jìn)行后續(xù)的環(huán)繞跟蹤操作。如果判定所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備沒有正常工作,則結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤操作,避免非正常工作狀態(tài)的導(dǎo)航設(shè)備導(dǎo)致的目標(biāo)跟丟、甚至碰撞墜機(jī)等危險事故。
步驟S509,根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài)。
環(huán)繞跟蹤的前提狀態(tài)確定之后,根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài)??刂扑鰺o人機(jī)調(diào)整姿態(tài)的具體實(shí)施過程請參見上述實(shí)施例,不再贅述。
步驟S510,判斷在預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi)是否接收到所述用戶終端發(fā)送副翼舵量。
如果在預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi)接收到所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量,執(zhí)行步驟S511,根據(jù)所述副翼舵量控制所述無人機(jī)的搖桿舵量,環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
如果在預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi)沒有接收到所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量,執(zhí)行步驟S512,根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度,環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
為方便用戶可以通過所述用戶終端自由控制所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述欲拍攝對象的速度,在進(jìn)行無人機(jī)環(huán)繞跟蹤操作之前,預(yù)設(shè)等待時限,判斷在預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi)是否接收到所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量。在預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi),將所述環(huán)繞速度降為0,可以保持懸停。如果在所述預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi)接收到所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量,則根據(jù)所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量,控制所述無人機(jī)的環(huán)繞角速度,并按照當(dāng)前飛行速度環(huán)繞跟蹤所述欲拍攝對象??刂扑鰺o人機(jī)的環(huán)繞角速度可以通過控制所述無人機(jī)的搖桿舵量來控制環(huán)繞速度,其他能控制無人機(jī)的環(huán)繞角速度的實(shí)現(xiàn)方式均可適用于本實(shí)施例。如果在所述預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi)沒有接收到用戶終端發(fā)送的副翼舵量,則根據(jù)無人機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度,環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。既能保證用戶可以通過發(fā)送副翼舵量,自由控制所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述欲拍攝對象的速度,在用戶不方便或者不熟練通過控制副翼舵量控制環(huán)繞速度時,可以根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度進(jìn)行環(huán)繞跟蹤,進(jìn)一步方便了用戶使用。在其他實(shí)施方式中,用戶終端發(fā)送的控制環(huán)繞速度的副翼舵量也可以是其他類型數(shù)據(jù),例如環(huán)繞跟蹤線速度等,其他能表征環(huán)繞速度的數(shù)據(jù)格式均可適用于本實(shí)施例。
在一種實(shí)施方式中,也可以僅設(shè)置預(yù)設(shè)速度環(huán)繞跟蹤模式。所述無人機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度,不再接收用戶發(fā)送的環(huán)繞速度,僅根據(jù)其內(nèi)部預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度進(jìn)行環(huán)繞跟蹤。其內(nèi)部預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度可以由用戶提前自定義設(shè)置。在其他實(shí)施方式中,也可以僅設(shè)置根據(jù)用戶發(fā)送的環(huán)繞速度進(jìn)行環(huán)繞跟蹤的模式。無人機(jī)內(nèi)不預(yù)設(shè)環(huán)繞速度,或者其預(yù)設(shè)環(huán)繞速度設(shè)為0,僅在接收到用戶發(fā)送的環(huán)繞速度后,根據(jù)用戶發(fā)送的環(huán)繞速度進(jìn)行環(huán)繞跟蹤拍攝。
步驟S513,判斷是否接收到所述用戶終端發(fā)送的結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤的指令。
如果接收到所述用戶終端發(fā)送的結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤的指令,則結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤操作。
如果沒有接收到所述用戶終端發(fā)送的結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤的指令,則跳轉(zhuǎn)至步驟S507。
在正常的環(huán)繞跟蹤過程中,考慮到用戶可能會希望結(jié)束當(dāng)前的環(huán)繞拍攝操作。所述環(huán)繞跟蹤裝置判斷是否接收到所述用戶終端發(fā)送的結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤的指令。如果接收到所述用戶終端發(fā)送的結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤的指令,則結(jié)束此次環(huán)繞操作。反之,如果沒有接收到所述用戶終端發(fā)送的結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤的指令,則跳轉(zhuǎn)回上述的環(huán)繞跟蹤的狀況判斷和執(zhí)行過程,直到此次環(huán)繞跟蹤操作結(jié)束。
上述本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤方法,增設(shè)半自動環(huán)繞跟蹤目標(biāo)模式的確認(rèn)選擇、目標(biāo)鎖定狀態(tài)的確認(rèn)、導(dǎo)航設(shè)備的工作狀態(tài)的確認(rèn)以及環(huán)繞跟蹤速度的選擇等過程,在用戶確認(rèn)啟動半自動環(huán)繞跟蹤之后,保證目標(biāo)鎖定和導(dǎo)航設(shè)備正常工作,在根據(jù)用戶發(fā)送的副翼舵量或者預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度環(huán)繞跟蹤拍攝,進(jìn)一步提高了環(huán)繞控制的便捷度、準(zhǔn)確性和安全性。
請參見圖6,為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤裝置600的功能模塊圖,應(yīng)用于環(huán)繞跟蹤拍攝欲拍攝對象的無人機(jī)。本實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤裝置600可以同上述實(shí)施例的環(huán)繞跟蹤裝置201。所述環(huán)繞跟蹤裝置600包括:指令接收模塊601、目標(biāo)對象獲取模塊602、姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊603和姿態(tài)調(diào)整模塊604。
指令接收模塊601,用于接收用戶終端發(fā)送的環(huán)繞跟蹤指令;
目標(biāo)對象獲取模塊602,用于獲取與所述欲拍攝對象對應(yīng)的目標(biāo)對象;
姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊603,用于根據(jù)所述目標(biāo)對象在所述無人機(jī)所采集的圖像中的當(dāng)前位置和預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,計算姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù);
姿態(tài)調(diào)整模塊604,用于根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài),以使所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述目標(biāo)對象獲取模塊602用于:
控制所述無人機(jī)移動至第一拍攝區(qū)域,以使所述無人機(jī)采集包含所述欲拍攝對象的第一圖像信息;
獲取所述第一圖像信息中包含的所述目標(biāo)對象。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述目標(biāo)對象獲取模塊602具體用于:
根據(jù)預(yù)設(shè)的識別算法,獲取所述第一圖像信息中的多個可跟蹤對象;
將所獲取的多個所述可跟蹤對象發(fā)送至所述用戶終端,以使所述用戶終端返回選定對象,其中,所述選定對象為所述用戶終端從多個所述可跟蹤對象中選擇的至少一個所述可跟蹤對象;
將所述選定對象作為所述目標(biāo)對象。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述目標(biāo)對象獲取模塊602具體用于:
將所述第一圖像信息發(fā)送至所述用戶終端,以使所述用戶終端返回所述第一圖像信息中的選定對象;
將所述用戶終端返回的所述選定對象,作為所述目標(biāo)對象。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊603用于:
獲取所述目標(biāo)對象的目標(biāo)中心點(diǎn);
計算所述目標(biāo)中心點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)位置間的偏移距離;
根據(jù)所述偏移距離和所述無人機(jī)的當(dāng)前姿態(tài)數(shù)據(jù),計算所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊603用于:
獲取所述目標(biāo)對象的端點(diǎn)像素坐標(biāo);
根據(jù)所述目標(biāo)對象的端點(diǎn)像素坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的中心點(diǎn)坐標(biāo)計算公式,計算所述目標(biāo)中心點(diǎn)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊603用于:
控制所述無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度,環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述姿態(tài)調(diào)整模塊604用于:
接收所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量;
根據(jù)所述副翼舵量控制所述無人機(jī)的搖桿舵量,以使所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊603用于:
判斷在預(yù)設(shè)的等待時限內(nèi)是否接收到所述用戶終端發(fā)送的副翼舵量;
如果在所述等待時限內(nèi)接收到所述用戶終端發(fā)送的所述副翼舵量,根據(jù)所述副翼舵量控制所述無人機(jī)的搖桿舵量,環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象;
如果在所述等待時限內(nèi)沒有接收到所述用戶終端發(fā)送的所述副翼舵量,根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度,環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述裝置600還包括設(shè)備狀態(tài)判斷模塊605,所述設(shè)備狀態(tài)判斷模塊605用于:
判斷所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備是否正常工作,其中,所述導(dǎo)航設(shè)備包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或者測速儀器;
如果所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備正常工作,執(zhí)行根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài)的步驟;
如果所述無人機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備不是正常工作,結(jié)束此次環(huán)繞跟蹤操作。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)包括橫向姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)和垂向姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù),所述姿態(tài)調(diào)整模塊604用于:
根據(jù)所述橫向姿態(tài)數(shù)據(jù)調(diào)整所述無人機(jī)的橫滾角;
根據(jù)所述垂向姿態(tài)數(shù)據(jù)調(diào)整所述無人機(jī)的航向角。
上述本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤裝置,在由用戶確定對應(yīng)欲拍攝對象的目標(biāo)對象后,不需要用戶掌握多個舵量手動控制無人機(jī)環(huán)繞跟蹤,由所述無人機(jī)根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)跟蹤算法進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整和環(huán)繞跟蹤,實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的半自動環(huán)繞跟蹤欲拍攝對象的簡化方案,提高了用戶體驗(yàn)度。增設(shè)半自動環(huán)繞跟蹤目標(biāo)模式的確認(rèn)選擇、目標(biāo)鎖定狀態(tài)的確認(rèn)、導(dǎo)航設(shè)備的工作狀態(tài)的確認(rèn)以及環(huán)繞跟蹤速度的選擇等過程,在用戶確認(rèn)啟動半自動環(huán)繞跟蹤之后,保證目標(biāo)鎖定和導(dǎo)航設(shè)備正常工作,在根據(jù)用戶發(fā)送的副翼舵量或者預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度環(huán)繞跟蹤拍攝,進(jìn)一步提高了環(huán)繞控制的便捷度、準(zhǔn)確性和安全性。本實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤裝置的具體實(shí)施過程可參見上述方法實(shí)施例,在此不再一一贅述。
請參見圖7,為本發(fā)明第四實(shí)施例提供的無人機(jī)200的功能模塊圖。所述無人機(jī)包括:存儲器701和處理器702,所述存儲器701與所述處理器702電性連接。
所述無人機(jī)200還包括環(huán)繞跟蹤裝置,所述環(huán)繞跟蹤裝置安裝于所述存儲器701中并包括一個或多個由所述處理器702執(zhí)行的軟件功能模塊,所述環(huán)繞跟蹤裝置包括:
指令接收模塊,用于接收用戶終端發(fā)送的環(huán)繞跟蹤指令;
目標(biāo)對象獲取模塊,用于獲取與欲拍攝對象對應(yīng)的目標(biāo)對象;
姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)計算模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)對象在所述無人機(jī)所采集的圖像中的當(dāng)前位置和預(yù)設(shè)目標(biāo)位置,計算姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù);
姿態(tài)調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài),以使所述無人機(jī)環(huán)繞跟蹤所述目標(biāo)對象。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)繞跟蹤方法、裝置和無人機(jī),在由用戶確定對應(yīng)欲拍攝對象的目標(biāo)對象后,不需要用戶掌握多個舵量手動控制無人機(jī)環(huán)繞跟蹤,由所述無人機(jī)根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)跟蹤算法進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整和環(huán)繞跟蹤。增設(shè)半自動環(huán)繞跟蹤目標(biāo)模式的確認(rèn)選擇、目標(biāo)鎖定狀態(tài)的確認(rèn)、導(dǎo)航設(shè)備的工作狀態(tài)的確認(rèn)以及環(huán)繞跟蹤速度的選擇等過程,在用戶確認(rèn)啟動半自動環(huán)繞跟蹤之后,保證目標(biāo)鎖定和導(dǎo)航設(shè)備正常工作,在根據(jù)用戶發(fā)送的副翼舵量或者預(yù)設(shè)的環(huán)繞速度環(huán)繞跟蹤拍攝,進(jìn)一步提高了環(huán)繞控制的便捷度、準(zhǔn)確性和安全性。實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的半自動環(huán)繞跟蹤欲拍攝對象的簡化方案,提高了用戶體驗(yàn)度
在本申請所提供的幾個實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,也可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實(shí)施例的裝置、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分,所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),或者可以用專用硬件與計算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。
另外,在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨(dú)立的部分,也可以是各個模塊單獨(dú)存在,也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨(dú)立的部分。
所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。