[发明专利]一种用于无人机的河道线检测系统与方法

摘要

本发明公开了一种用于无人机的河道线检测系统与方法，属于无人机配送技术领域。系统实现分为两种，一种是依靠无人机与地面站进行交互控制的模式，另一种是仅依靠无人机进行控制输出的模式，两种模式是并列的技术方案。第一种形式是无人机将图像传输至地面站，由地面站进行图像处理工作，地面站再将处理结果通过数据传输装置，回传给无人机的飞控，从而完成功能；第二种形式是在无人机上加设一块图像处理芯片(DSP芯片)，由无人机完成图像采集、处理、数据交互工作。本发明中无人机可以实现自主巡航功能，不需要人工进行任何操作；本发明中算法根据河道实际情况进行巡航，不会出现飞离河道的情况；本发明中算法比GPS导航更加精确。

主权项

一种用于无人机的河道线检测系统，无人机将图像传输至地面站，由地面站进行图像处理工作，地面站再将处理结果通过数据传输装置，回传给无人机的飞控，从而完成功能；其特征在于：该系统包括无人机(10A)、数据传输模块(20A)、图像传输模块(30A)和地面站(40A)，无人机(10A)通过数据传输模块(20A)与地面站(40A)进行交互，地面站(40A)通过图像传输模块(30A)与无人机(10A)进行交互；无人机(10A)包括飞行控制模块(11A)和图像采集模块(12A)，飞行控制模块(11A)与数据传输模块(20A)相交互，图像采集模块(12A)与图像传输模块(30A)相交互；飞行控制模块(11A)的作用是控制无人机飞行姿态，图像采集模块(12A)的作用是通过摄像头采集图像；数据传输模块(20A)的作用是将地面站所产生的参数通过射频无线通信得到方式发送给无人机的飞行控制模块(11A)；图像传输模块(30A)的作用是将无人机图像采集模块(12A)采集到的图像传输给地面站(40A)，地面站(40A)即为PC端；地面站(40A)包括图像处理模块(42A)和参数计算模块(41A)，参数计算模块(41A)与数据传输模块(20A)相交互，图像处理模块(42A)与图像传输模块(30A)相交互；参数计算模块(41A)的作用是根据图像处理后的图像计算河道中心坐标，以及无人机的偏差值；图像处理模块(42A)的作用是处理图像传输模块回传的图像数据，确定河道线的位置；由无人机(10A)架设的图像采集模块(12A)对河道图像进行采集，获取原始图像R，然后通过图像传输模块(30A)将采集到的图像R发送到地面站(40A)；再由地面站的图像处理模块(42A)对图像R进行图像处理操作，然后将处理后的图像在参数计算模块(41A)中进行无人机偏差值的计算；最后由数据传输模块(20A)将无人机偏差值的数据回传到无人机(10A)的飞行控制模块(11A)，该模块中的算法根据返回值调整无人机飞行姿态，从而完成无人机自动调整至河道中心的功能。