[发明专利]一种视觉定标的方法、系统及无人机

权利要求书

1.一种视觉定标的方法，其特征在于，包括：

通过无人机上的摄像头对设置在地面上的视觉定标图案进行采集；其中，所述视觉定标图案包括同心圆环、同心正方形以及方向定标图像；

依次对所述同心圆环、所述同心正方形以及所述方向定标图像进行识别，得到识别结果；

根据所述识别结果调整所述无人机的飞行姿态至所述无人机的机头朝向与所述方向定标图像的指向一致；

当所述指向一致时，所述无人机减慢飞行速度至预设速度，以使所述无人机按所述预设速度进行着陆；

其中，所述视觉定标图案包括同心圆环、同心正方形以及方向定标图像，包括：

设置半径成等差关系的多个同心黑边圆环；

在所述同心黑边圆环的最小同心黑边圆环中设置内切于所述最小同心黑边圆环的第一同心黑边正方形；

取所述第一同心黑边正方形的四条边上的四个第一中点，并依次连接所述第一中点得到第二同心黑边正方形；

取所述第二同心黑边正方形的一个顶点和所述顶点两个对边上的第二中点，并连接所述顶点和所述第二中点得到所述方向定标图像；

其中，依次对所述同心圆环、所述同心正方形以及所述方向定标图像进行识别，得到识别结果，包括：

识别所述同心黑边圆环的半径长度之间是否存在所述等差关系，得到第一识别结果；

当所述第一识别结果通过时，依次对所述第一同心黑边正方形和所述第二同心黑边正方形进行角点检测，得到第二识别结果；

当所述第二识别结果通过时，对所述方向定标图像进行指向识别，得到第三识别结果，以使所述无人机根据所述第三识别结果调整所述飞行姿态；

其中，对所述方向定标图像进行指向识别，得到第三识别结果，以使所述无人机根据所述第三识别结果调整所述飞行姿态，包括：

当所述第二识别结果通过时，所述无人机完成对所述视觉定标图案的几何特征检测，并认定所述视觉定标图案的所在位置为着陆点；

当所述着陆点的位置确定后，对所述方向定标图像进行指向识别，得到第三识别结果，以使所述无人机根据所述第三识别结果调整所述飞行姿态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将机载摄像头拍摄的航拍图像、所述识别结果以及所述无人机的飞行参数传回地面控制中心。

3.一种无人机，其特征在于，包括：

摄像头、驱动电机以及采集飞行参数的姿态传感器；

与所述摄像头相连，依次对所述摄像头采集的视觉定标图案中的同心圆环、同心正方形以及方向定标图像进行识别，并发送指向识别结果的嵌入式芯片；

与所述姿态传感器、所述嵌入式芯片以及所述驱动电机均相连，根据所述飞行参数和所述指向识别结果调整所述无人机的飞行姿态；发送驱动电机控制命令进行着陆的飞控芯片；

其中，所述依次对所述摄像头采集的视觉定标图案中的同心圆环、同心正方形以及方向定标图像进行识别，并发送指向识别结果的嵌入式芯片，包括：

设置半径成等差关系的多个同心黑边圆环；

在所述同心黑边圆环的最小同心黑边圆环中设置内切于所述最小同心黑边圆环的第一同心黑边正方形；

取所述第一同心黑边正方形的四条边上的四个第一中点，并依次连接所述第一中点得到第二同心黑边正方形；

取所述第二同心黑边正方形的一个顶点和所述顶点两个对边上的第二中点，并连接所述顶点和所述第二中点得到所述方向定标图像；

识别所述同心黑边圆环的半径长度之间是否存在所述等差关系，得到第一识别结果；

当所述第一识别结果通过时，依次对所述第一同心黑边正方形和所述第二同心黑边正方形进行角点检测，得到第二识别结果；

当所述第二识别结果通过时，所述无人机完成对所述视觉定标图案的几何特征检测，并认定所述视觉定标图案的所在位置为着陆点；

当所述着陆点的位置确定后，对所述方向定标图像进行指向识别，得到第三识别结果，以使所述无人机根据所述第三识别结果调整所述飞行姿态。

4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，还包括：

与所述摄像头和所述飞控芯片均相连，存储所述摄像头采集到的航拍图像、所述飞行参数以及各识别结果的存储器。