[发明专利]一种基于三维激光的无人机飞行轨迹自动规划方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于三维激光的无人机飞行轨迹自动规划方法和装置，该方法包括：通过三维激光扫描，采集目标区域的点云数据；利用人工智能图像识别算法，对目标区域中待拍摄的目标物体进行标记；根据点云数据，计算并生成被标记的所述目标物体与无人机的最优航线规划；按照所述最优航线规划控制无人机进行移动，以完成对目标物体的拍摄。本发明提供的一种基于三维激光的无人机飞行轨迹自动规划方法和装置，解决了人工操作无人机不安全，效率低的问题，规避了因为人工操作产生的不良因素，提高了无人机飞行线路的准确性和安全性，能够保证得到所需的拍摄画面，不仅自动化程度高，且易于实现。

技术领域

本发明实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于三维激光的无人机飞行轨迹自动规划方法和装置。

背景技术

多旋翼无人机作为一个高新科技工具，它操作简单，动作灵活，已经广泛应用于国防，电力，建筑，农业，测绘，勘探，影视，能源，抗灾等各个领域。使用无人机可以帮助拍摄高空影像，采集之前人力无法到达地方的影像，帮助各行各业解决大量问题，提高工作效率。目前无人机的飞行基本采用人工控制的方式，人工操作无人机去到拍摄点，手工点击进行拍照。或者通过人工学习轨迹，后期按照轨迹自动飞行。总之，目前无人机的飞行控制人工介入的程度较高，飞行智能化程度不高，且存在以下两个问题：

1、采用人工操作的方式控制无人机飞行受到人工影响的程度较大，对操作人员要求较高，能力参差不齐，飞行效率低，容易发生安全事故，造成经济损失甚至威胁人身安全。一些拍摄模式人工难以完成操作，比如一些需要均匀速度飞行，均匀定时拍照，还有平行于某一带状目标迅速飞行，需要按照目标轮廓均匀飞行。

2、人工飞行航线轨迹冗余动作太多，起降飞行速度不均匀，不能达到最优经济续航速度，造成能量浪费，对准拍摄目标时要反复调整，不能快速对准，同样浪费能量。

发明内容

本发明提供一种基于三维激光的无人机飞行轨迹自动规划方法和装置，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

第一方面本发明提供一种基于三维激光的无人机飞行轨迹自动规划方法，所述方法包括：

通过三维激光扫描，采集目标区域的点云数据；

利用人工智能图像识别算法，对目标区域中待拍摄的目标物体进行标记；

根据点云数据，计算并生成被标记的所述目标物体与无人机的最优航线规划；

按照所述最优航线规划控制无人机进行移动，以完成对目标物体的拍摄。

进一步地，所述方法中，所述通过三维激光扫描，采集目标物体的点云数据的步骤包括：

通过三维激光雷达扫描周围环境，采集周围环境的点云数据；

将采集到的周围环境的点云数据进行分类，提取出目标区域的点云数据。

进一步地，所述方法中，在所述根据点云数据，计算并生成被标记的所述目标物体与无人机的最优航线规划的步骤之后，还包括：

对所述最优航线规划进行三维预览，并进行无人机飞行模拟。

进一步地，所述方法中，所述无人机为能够进行二次软件开发的多旋翼无人机。

第二方面，本发明提供一种基于三维激光的无人机飞行轨迹自动规划装置，所述装置包括：

数据采集模块，用于通过三维激光扫描，采集目标区域的点云数据；

物体标记模块，用于利用人工智能图像识别算法，对目标区域中待拍摄的目标物体进行标记；

航线规划模块，用于根据点云数据，计算并生成被标记的所述目标物体与无人机的最优航线规划；