[发明专利]基于分层码标的无人机降落方法、装置、设备以及可读存储介质

说明书

本发明涉及一种基于分层码标的无人机的降落方法，包括：获取分层码标的图像信息；提取所述图像信息中的子码；统计从所述图像信息中提取到的所述子码的数量；若提取到的所述子码的数量为一个，根据所述子码获得无人机的第一位姿；根据第一位姿执行降落操作。上述无人机的降落方法，当码标无法完整呈现在设备视野内的情况下，会提取码标中的子码信息，相对于码标，子码可以在更近距离被无人机识别，从而使无人机能够根据子码信息进行位姿估计，并引导无人机成功降落。本发明还涉及一种基于分层码标的无人机的降落装置、设备以及可读存储介质。

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及无人机的降落方法、装置、设备以及可读存储介质。

背景技术

现在，无人机被广泛应用于各个领域，特别是被用来执行海上任务。所以，无人机的可靠性，尤其是其着陆方法与装置的可靠性，非常具有研究价值和商业价值。

在一种现有技术中，无人机首先使用全球定位系统(GPS)和惯性测量单元 (IMUs)进行位姿估计，然后根据位姿估计结果进行着陆。但是这种技术容易受到环境因素的制约并且可靠性较差。而基于视觉目标的着陆方法，相对而言具有无源性、精度高、可应用场景多等优点，从而成为无人机着陆方法中一个重要的研究方向。

相比于其他的基于视觉目标的位姿检测方法，基于增强现实码标签的检测系统由于视觉目标为黑白两色并且具有的固定编码方式，从而更为鲁棒、检测效率更高。基于普通增强现实码标签的无人机着陆系统(如西班牙的科尔多瓦大学设计的ArUco，美国麻省理工学院设计的AprilTags等)在图像采集设备与码标之间距离足够大时可以良好运行。

而在无人机着陆方法中，无人机不可避免的接近码标。由于普通视觉采集设备具有固定的视野范围，当图像采集设备与码标的距离较小时，码标无法完整的呈现在图像采集设备视野内，导致该码标无法被检测出来，从而造成位姿估计的失效。而当无人机在距离地面很近的地方丢失自身位姿估计时，着陆系统无法根据位姿估计信息来进行必要的调整，很可能会导致失控而坠毁。

发明内容

基于此，有必要针对在码标无法完整呈现在设备视野内的情况下会导致检测目标丢失以及位姿估计失效的问题，提供一种在设备不能完整捕捉到码标时，也能识别检测目标以及进行位姿估计，并引导无人机成功降落的方法、装置、设备以及可读存储介质。

一种基于分层码标的无人机的降落方法，其中，所述分层码标包括母码，所述母码中设置有子码，所述降落方法包括：

获取分层码标的图像信息；

提取所述图像信息中的子码；

统计从所述图像信息中提取到的所述子码的数量；

若提取到的所述子码的数量为一个，则根据所述子码获得无人机的第一位姿；

根据第一位姿执行降落操作。

上述无人机的降落方法，当码标无法完整呈现在设备视野内的情况下，会提取码标中的子码信息，相对于码标，子码可以在更近距离被无人机识别，从而使无人机能够根据子码信息进行位姿估计，并引导无人机成功降落。

作为一种实施例，其中，若提取到的所述子码的数量大于一个，则所述方法还包括：

根据各个所述子码，获取与每一个子码对应的权重值以及与每一个子码对应的第二位姿；

根据各个权重值以及各个第二位姿获取第二位姿的加权平均值；

根据所述第二位姿的加权平均值执行降落操作。

作为一种实施例，其中，所述子码包括子码识别区；

所述在所述图像信息中提取子码的步骤包括：

根据预设图形，在所述图像信息中获取所述图像信息中的待变换图形；