[发明专利]基于视觉伺服的感知与规避方法及系统

摘要

本发明提供一种基于视觉伺服的感知与规避系统，包括无人机、图像采集系统、视觉伺服控制系统和导航定位系统，所述视觉伺服系统包括视觉目标检测与跟踪模块、安全包络模块和视觉伺服控制器。本发明还提供一种基于所述感知与规避系统的规避方法，本发明实现了对周围空域环境的快速感知，以及在不加装任何测距传感器且不需地面操作人员进行干预和操作的情况下，独立自主完成对空间飞行目标的规避机动；本发明载荷要求低、控制精度高、具有较高的智能性，能够提高无人机的空域飞行安全能力。

主权项

一种基于视觉伺服的感知与规避系统，其特征在于，包括：无人机，所述无人机上设置自动驾驶仪，所述自动驾驶仪接收飞行控制指令进行飞行并完成无人机对障碍物的规避动作；图像采集系统，搭载在所述无人机上，用于采集无人机的飞行空域图像信息，采用多相机多视角集中式阵列构型，并通过相机接口实时传输图像信息；视觉伺服控制系统，设置在所述无人机上，包括视觉目标检测与跟踪模块、安全包络模块和视觉伺服控制器，视觉目标检测与跟踪模块接收图像采集系统传输的图像信息并实现对图像中飞行目标的检测、定位和跟踪，安全包络模块根据获取的目标状态信息进行图像平面角度安全包络的生成，并基于该安全包络生成图像规避角度，以此角度输入至视觉伺服控制器，视觉伺服控制器输出规避机动角度，并将该角度通过串口传输至自动驾驶仪完成规避动作；导航定位系统，设置在所述无人机上，用于建立航路回归机制，导航定位系统检测到无人机不在航路且不存在威胁时，进行航路回归，使无人机返回原始航路。