[发明专利]一种无人机视觉追踪实现方法

摘要

本发明公开了一种无人机视觉追踪实现方法，包括1)、进行无人机摄像机标定、获取摄像机内参矩阵；2)、无人机起飞，摄像机拍摄图像，并发送给地面站控制系统；3)、地面站控制系统遥控摄像机的云台，被追踪目标位于图像中心；4)、获取此时云台的姿态角无人机控制器根据姿态角控制无人机继续飞行；5)、判断无人机是否飞行至追踪目标正上方，则无人机达到机视觉追踪的目的。无人机在追踪目标物过程中，根据无人机GPS，得出无人机当前位置，根据云台姿态角和无人机当前位置计算出目标物当前位置，控制器根据目标物当前位置精确控制无人机实现精确视觉追踪。使用GPS+图像识别的组合方式来精确定位，控制精度高。

主权项

1.一种无人机视觉追踪实现方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、进行无人机摄像机标定、获取摄像机内参矩阵；2)、无人机起飞，摄像机拍摄图像，无人机控制器获取图像数据并通过无线通讯模块实时发送给地面站控制系统；3)、地面站控制系统实时检测接收的图像数据，并判断被追踪目标是否出现当前图像中，即摄像机视野中：3.1)、如果否，则地面站控制系统遥控摄像机的云台，再次拍摄图像，并传递给地面站控制系统检测，所述云台为三轴云台；3.2)、如果是，则地面站控制系统在当前图像中框选出被追踪目标，并将框选出的被追踪目标数据传递给无人机；4)、无人机控制器对框选出的被追踪目标数据进行校验，判断框选出的被追踪目标数据是否有效：4.1)、如果无效，则将校验失败的结果传递给地面站控制系统，传递给地面站控制系统重新在当前图像中框选被追踪目标；4.2)、如果有效，则无人机进行被追踪目标识别，并判断是否成功识别到框选出的被追踪目标；4.2.1)、如果失败，则将识别失败的结果传递给地面站控制系统，传递给地面站控制系统重新在当前图像中框选被追踪目标；4.2.2)、如果成功，则无人机控制器根据图像识别输出的像素偏差控制云台对准待追踪目标；5)、判断追踪目标是否位于图像中心：5.1)如果否，则无人机控制器重新根据当前图像识别输出的像素偏差控制云台对准待追踪目标；5.2)如果是，则获取此时云台的姿态角其中，ψ为滚转角，θ为俯仰角，为偏航角，无人机控制器根据姿态角控制无人机继续飞行；根据无人机上设置的加速度计、陀螺仪、磁传感器可以直接得出云台姿态角；6)、判断无人机是否飞行至追踪目标正上方：6.1)如果否、则控制器继续根据此时云台的姿态角控制无人机继续飞 行；6.2)如果是，则无人机达到机视觉追踪的目的。