[发明专利]自动着陆表面地形评估以及相关的系统和方法

权利要求书

1.一种用于自动识别着陆表面的特征的计算机实现的方法，包括：

接收使可移动物体着陆的请求；

响应于所述请求，基于由所述可移动物体获得的着陆表面的至少一个图像来识别所述着陆表面上的目标着陆区域，其中，识别所述着陆表面的所述至少一个图像的像素帧内的多个候选区域；针对各个候选区域，识别所述候选区域内的像素的最佳拟合平面，并且基于成本函数来确定与所述最佳拟合平面相关联的成本值；以及基于所述成本值，将所述候选区域中的至少一个选择为对应于所述目标着陆区域；以及

引导所述可移动物体在所述目标着陆区域着陆。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

获取所述着陆表面的所述至少一个图像的各个像素的深度信息，其中所述各个像素对应于所述着陆表面的各部分。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

生成包括所述各个像素的深度信息的深度图，以表示所述着陆表面的相应部分的高度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一个图像包括至少两个图像，并且所述方法还包括：

对所述着陆表面的所述至少两个图像执行立体匹配，以生成所述至少两个图像的匹配像素的深度信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中与所述最佳拟合平面相关联的所述成本值表示像素与所述最佳拟合平面的偏离度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述成本函数基于像素与所述最佳拟合平面的偏离值的平方和。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过将最佳拟合平面的法向量与重力向量进行比较来确定所述最佳拟合平面是否倾斜；以及

丢弃最佳拟合平面倾斜的候选区域。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

丢弃成本函数大于阈值的候选区域。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

如果因为成本函数大于阈值而丢弃了所有候选区域，则：

引导所述可移动物体前往另一位置；以及

捕获所述另一位置处的另一着陆表面的图像。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

调整所述成本函数以包括附近候选区域的成本函数信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，调整所述成本函数的处理包括：

应用平滑函数来调整各个候选区域的成本函数。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述平滑函数是高斯模糊函数。

13.根据权利要求1所述的方法，其中选择处理包括：

选择各个候选区域中成本函数最低的候选区域。

14.根据权利要求1所述的方法，其中确定多个候选区域的处理包括：

用滑动窗口扫描像素帧以产生多个候选区域，其中所述滑动窗口的大小大于或等于所述可移动物体的大小。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述候选区域的形状符合所述可移动物体的形状。