[发明专利]用于管理3D飞行路径的方法和相关系统

说明书

本文公开了用于生成针对诸如无人飞行器(UAV)(11，13，20)的可移动平台的三维(3D)飞行路径的方法(500)和相关系统(100a，100b)与装置。所述方法(500)包括接收与虚拟现实环境(501)相关联的3D信息组以及接收虚拟现实环境(503)中的多个虚拟位置。针对各个虚拟位置，系统(100a，100b)接收对应的动作项(505)。所述系统(100a，100b)然后基于所述3D信息组、多个虚拟位置和多个动作项(507)中的至少一项来生成3D路径。所述系统(100a，100b)然后生成与所述3D路径(509)相关联的图像组，并且然后经由虚拟现实设备(511)向操作者视觉呈现所述图像组。所述系统(100a，100b)使操作者能够经由虚拟现实设备来调整3D路径。

技术领域

本技术总体上涉及用于生成、分析和验证诸如无人飞行器(UAV)的可移动平台的三维(3D)飞行路径的方法和相关系统。

背景技术

传统上，基于在二维(2D)地图上标识的某些位置点(航路点)来计划UAV的飞行路径。这种方法可能是不准确的，这是因为它无法考虑例如建筑物、结构和UAV的飞行路径中可能存在的其他障碍物的对象的第三维度(例如，高度)。这种方法也无法满足在精密任务(例如，在具有高楼的现代城市中驾驶UAV以传送小件物品)期间精确地控制UAV的需要。此外，UAV的操作者使用传统方法熟悉路径规划任务需要很长时间和大量练习。传统方法不能为UAV的操作者提供在操作UAV时直观的用户体验。因此，需要一种用于生成或计划用于UAV的3D飞行路径的改进方法和系统。

发明内容

以下概述为了读者的方便而提供，并且指出所公开的技术的一些代表性实施例。总体而言，本技术提供了改进的方法和相关系统，其使操作者能够以简单、易于学习和直观的方式生成、分析和验证UAV的3D飞行路径。更具体地，本技术使操作者能够经由虚拟现实设备来创建并观察UAV的3D飞行路径。例如，本技术使操作者能够经由虚拟现实设备从第一人视角观察并验证所生成的3D飞行路径。通过这样做，操作者可以验证所生成的3D飞行路径是否正是他/她为了执行某项任务(例如，拍摄电影或拍摄目标人员或对象的图片)而想要的。此外，本技术使操作者能够生成准确的3D飞行路径，并精确地控制UAV执行精密任务或艰难任务。艰难任务的示例包括将包裹传送到建筑物的某个楼层上朝东的窗户，采集站在特定位置处的演员的面部的图像以及从特定视角拍摄移动目标。

本技术的代表性实施例包括用于生成UAV的3D路径的方法和相关系统。所述方法包括接收与环境(例如，在现实世界中操作UAV的地方，例如城市区域、结构或建筑物中的定义空间、或室外区域)或虚拟现实环境(例如，基于根据现实世界中的对象而生成的)相关联的3D信息组(例如，一组地理信息或对象的坐标)。所述方法还包括接收虚拟现实环境中的多个虚拟位置。在一些实施例中，所述方法可以接收真实世界环境中的物理位置，然后将其转换成虚拟现实环境中的虚拟位置。这可以通过以下项来完成转换：(1)用户输入(例如，用户输入特定位置的坐标)，(2)来自推荐列表中的用户选择(例如，相关系统提供用户从中进行选择的候选位置列表)或者(3)从存储设备中检索数据(例如，UAV先前行进的路径的位置，UAV频繁地飞行到的位置，和/或基于与操作者或UAV相关联的日志或历史文件生成的位置)。对于各虚拟或物理位置，系统接收一个或多个对应的动作项。代表性的动作项包括在各位置处执行预定任务，例如相机瞄准、稳定UAV、采集具有特定尺寸或格式的图像、采集与各位置相关联的信息(例如，在各位置处UAV能否看到对象/个体；在各位置处采集/测量虚拟/真实环境信息)、配置UAV的组件(例如，调整UAV电源组件的电力输出)等。