[发明专利]自主着陆的方法和系统

权利要求书

1.一种用于控制无人飞行器(UAV)的计算机实现的方法，包括：

基于由所述UAV搭载的成像装置捕捉的多个图像来检测目标标记；

至少部分地基于所述多个图像确定所述UAV和所述目标标记之间的空间关系；以及

至少部分地基于所述空间关系控制所述UAV靠近所述目标标记，同时控制所述成像装置跟踪所述目标标记，使得所述目标标记保持在所述成像装置的视野内。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标标记是着陆标记、航向标记或安全标记。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标标记包括一个或多个同心特征。

4.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述目标标记包括：

识别所述多个图像中的一个或多个特征；

将所述一个或多个特征与一个或多个候选标记相关联；

向所述一个或多个候选标记分配相应的权重，每个权重指示相关联的所述候选标记是所述目标标记的可能性；以及

至少部分地基于所述候选标记的权重从所述一个或多个候选标记中选择所述目标标记。

5.根据权利要求4所述的方法，其中将所述一个或多个特征与所述一个或多个候选标记相关联包括：

基于一个或多个特征属性将第一图像中的第一特征与第二图像中的第二特征进行比较；以及

基于所述比较来确定所述第一特征和所述第二特征是否对应于同一候选标记。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述一个或多个特征属性包括尺寸、视角或中心距。

7.根据权利要求4所述的方法，其中向所述一个或多个候选标记分配相应的权重至少部分地基于所述一个或多个特征的相对尺寸。

8.根据权利要求4所述的方法，其中向所述一个或多个候选标记分配相应的权重至少部分地基于所述一个或多个特征是否同心。

9.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述成像装置跟踪所述目标标记包括：

基于所述多个图像检测所述目标标记与所述成像装置的视野内的预定位置的偏差；以及

实现所述成像装置的移动以校正所述偏差。

10.根据权利要求9所述的方法，其中实现所述成像装置的移动包括控制所述成像装置的载体以相对于所述UAV移动所述成像装置。

11.根据权利要求9所述的方法，其中实现所述成像装置的移动包括控制所述UAV关于所述UAV的俯仰轴、偏航轴或横滚轴移动。

12.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述UAV和所述目标标记之间的所述空间关系包括：

至少部分地基于所述多个图像确定目标标记在相机坐标系中的第一位置；以及

至少部分地基于所述成像装置和所述UAV之间的空间关系，将所述目标标记在所述相机坐标系中的所述第一位置变换为所述目标标记在UAV坐标系中的第二位置。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述UAV和所述目标标记之间的空间关系包括水平距离和垂直距离，并且基于所述空间关系控制所述UAV靠近所述目标标记包括：

至少部分地基于所述水平距离生成一个或多个水平控制命令，以便UVA减小所述UAV和所述目标标记之间的所述水平距离；以及

至少部分地基于所述水平距离生成一个或多个垂直控制命令，以便UAV减小所述水平距离。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述水平控制命令用于控制所述UAV的水平速度。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述垂直控制命令用于控制所述UAV的垂直速度。