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本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于三維地圖的導(dǎo)航方法和導(dǎo)航設(shè)備、用于控制可移動(dòng)物體的方法和設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)以及無人飛行器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，類似于地面交通工具的規(guī)劃方式，只能在二維地圖中對無人飛行器的導(dǎo)航路線進(jìn)行規(guī)劃。由此，只能在水平面上調(diào)節(jié)無人飛行器的位置和路線。這種方式無法充分發(fā)揮無人機(jī)可以在三維空間中自由行動(dòng)的特性，不能對無人機(jī)在三維空間中的行動(dòng)路線進(jìn)行精細(xì)的控制。另一方面，當(dāng)無人飛行器依照在二維地圖中規(guī)劃的路線飛行并且遇到障礙物時(shí)，只能例如采用提升高度的方式避開，而無法采用最優(yōu)路徑。同時(shí)這種方式還需要多次懸停等待機(jī)身穩(wěn)定，這會(huì)浪費(fèi)無人飛行器寶貴的續(xù)航時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述以及其他潛在問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于三維地圖的導(dǎo)航方法和導(dǎo)航設(shè)備、用于控制可移動(dòng)物體的方法和設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)以及無人飛行器系統(tǒng)。

本發(fā)明的第一方面提供了一種基于三維地圖的導(dǎo)航方法，包括：獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記；根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，所述導(dǎo)航路線避開所述三維地圖中的特定對象；根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示。

本發(fā)明的第二方面提供了一種用于控制可移動(dòng)物體的方法，包括：接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于所述可移動(dòng)物體在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號。

本發(fā)明的第三方面提供了一種基于三維地圖的導(dǎo)航設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器，單獨(dú)地或共同地用于：獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記；根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，所述導(dǎo)航路線避開所述三維地圖中的特定對象；發(fā)送器，用于根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示。

本發(fā)明的第四方面提供了一種用于控制可移動(dòng)物體的設(shè)備，包括：接收器，用于接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于所述可移動(dòng)物體在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的；至少一個(gè)處理器，單獨(dú)地或共同地用于：根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號。

本發(fā)明的第五方面提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有指令，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，實(shí)施基于三維地圖的導(dǎo)航方法，所述導(dǎo)航方法包括：獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記；根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，所述導(dǎo)航路線避開所述三維地圖中的特定對象；根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示。

本發(fā)明的第六方面提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有指令，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，實(shí)施用于控制可移動(dòng)物體的方法，所述方法包括：接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于所述可移動(dòng)物體在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號。

本發(fā)明的第七方面提供了一種無人飛行器系統(tǒng)，包括：用于控制可移動(dòng)物體的設(shè)備，所述設(shè)備包括：接收器，用于接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于無人飛行器在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的；至少一個(gè)處理器，單獨(dú)地或共同地用于：根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述無人飛行器的控制信號；所述無人飛行器系統(tǒng)還包括動(dòng)力設(shè)備，用于根據(jù)所述控制信號驅(qū)動(dòng)所述無人飛行器。

通過根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案，由于三維地圖信息和三維操作方式的加入，可以對飛行路線進(jìn)行更精確的控制，滿足更復(fù)雜的拍攝需求。此外，通過預(yù)先設(shè)置好精細(xì)的航線和工作流程，能夠進(jìn)行無人監(jiān)控的或者只使用較少人力監(jiān)控的自動(dòng)化作業(yè)。

附圖說明

通過參照附圖的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明實(shí)施例的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解。在附圖中，將以示例以及非限制性的方式對本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的基于三維地圖的導(dǎo)航方法的流程圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的獲取在三維地圖中的路線標(biāo)記的方法的流程圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的獲取路線標(biāo)記的屏幕位置的方法的流程圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的根據(jù)路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線的方法的流程圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于控制可移動(dòng)物體的方法的流程圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的基于三維地圖的導(dǎo)航設(shè)備的示意圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的基于三維地圖的導(dǎo)航設(shè)備的示意圖；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于控制可移動(dòng)物體的設(shè)備的示意圖；以及

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的用于控制可移動(dòng)物體的設(shè)備的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖中所示的各種示例性實(shí)施例對本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例的描述僅僅為了使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，而并不意在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)當(dāng)注意的是，在可行情況下可以在圖中使用類似或相同的附圖標(biāo)記，并且類似或相同的附圖標(biāo)記可以表示類似或相同的功能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識到，從下面的描述中，本文中所說明的結(jié)構(gòu)和方法的替代實(shí)施例可以被采用而不脫離通過本文描述的本發(fā)明的原理。

除非另有定義，本發(fā)明所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在各實(shí)施例之間不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

應(yīng)當(dāng)理解的是，下面的實(shí)施例并不限制本發(fā)明所保護(hù)的方法的步驟執(zhí)行順序。本發(fā)明的方法的各個(gè)步驟能夠以任意可能的順序并且能夠以循環(huán)的方式來執(zhí)行。

在本發(fā)明中，屏幕位置是指由二維屏幕坐標(biāo)值和相對于所述屏幕的投影距離構(gòu)成的三維坐標(biāo)值。地圖位置是指在三維地圖中的三維坐標(biāo)值。而世界位置是指在真實(shí)世界中的經(jīng)度、緯度和高度。

在本發(fā)明中，可移動(dòng)物體能夠是無人飛行器，但本發(fā)明并不限制于此，可移動(dòng)物體能夠是任何可在三維空間中運(yùn)動(dòng)的載人或不載人的物體。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于基于三維地圖的導(dǎo)航方法100的流程圖。

在步驟102中，獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記。

在一些實(shí)施例中，三維地圖是預(yù)先構(gòu)建好的。三維地圖的構(gòu)建方式包括但不限于通過無人飛行器拍攝視頻或者設(shè)置3d掃描儀進(jìn)行算法重建，以及用類似于3dsmax等專業(yè)建模軟件根據(jù)拍攝的視頻進(jìn)行人工建模。此外，在另一些實(shí)施例中，三維地圖也能夠是根據(jù)無人飛行器現(xiàn)場拍攝的圖像和視頻直接生成的。在此，本發(fā)明并不限制三維地圖的構(gòu)建方式，通過任意方式構(gòu)建的三維地圖都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在一些實(shí)施例中，根據(jù)用戶或可移動(dòng)物體的當(dāng)前位置來獲取與所述當(dāng)前位置相對應(yīng)的三維地圖?？蛇x地，獲取以所述當(dāng)前位置為中心的預(yù)定范圍內(nèi)的三維地圖。例如獲取以所述當(dāng)前位置為中心的100米、200米、500米、1000米、2000米、5000米、7000米、10000米范圍內(nèi)的三維地圖?？蛇x地，能夠根據(jù)可移動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)范圍或者根據(jù)用戶的指示來確定所述預(yù)定范圍。應(yīng)當(dāng)理解，所述預(yù)定范圍能夠是任意數(shù)值。

在一些實(shí)施例中，如圖2所示，在步驟102中，獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記進(jìn)一步包括：1022，獲取所述路線標(biāo)記的屏幕位置，其中所述屏幕位置包括所述路線標(biāo)記在屏幕上的二維坐標(biāo)值和相對于所述屏幕的投影距離；以及1024，根據(jù)所述屏幕位置確定所述路線標(biāo)記的地圖位置，所述地圖位置包括所述路線標(biāo)記在所述三維地圖中的三維坐標(biāo)值。由此，通過二維屏幕坐標(biāo)值和投影距離就能夠精確地確定路線標(biāo)記的三維坐標(biāo)值。

在一些實(shí)施例中，如圖3所示，在1022中，獲取所述路線標(biāo)記的屏幕位置進(jìn)一步包括：10221，在屏幕上顯示所述三維地圖；10222，檢測在所述屏幕上的至少一個(gè)觸點(diǎn)；10223，確定所述至少一個(gè)觸點(diǎn)在所述屏幕中的二維坐標(biāo)；10224，獲取所述至少一個(gè)觸點(diǎn)相對于所述屏幕的投影距離；10225，將所述二維坐標(biāo)和所述投影距離確定為所述路線標(biāo)記的屏幕位置。

可選地，在屏幕中顯示三維地圖。用戶觀察所述三維地圖，并且在所述屏幕上選擇一個(gè)觸點(diǎn)。屏幕傳感器檢測到所述觸點(diǎn)的位置?；谠撐恢茫軌虻玫剿鲇|點(diǎn)在x軸和y軸上的二維屏幕坐標(biāo)(xs，ys)。

此外，在一些實(shí)施例中，獲取在所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的位置處的相對于所述屏幕的投影距離包括：根據(jù)在所述屏幕上的滾動(dòng)條的數(shù)值來獲取所述投影距離。

可選地，根據(jù)在所述屏幕上的滾動(dòng)條的數(shù)值來獲取在z軸上的投影距離。該滾動(dòng)條的輸入范圍例如是-h至+h，h的值根據(jù)實(shí)際情況確定，例如為0.1米、0.2米、0.5米、1米、10米、100米、1000米。例如，在滾動(dòng)條中輸入的數(shù)值為h，其表示所述觸點(diǎn)相對于所述屏幕的投影距離。根據(jù)二維屏幕坐標(biāo)值(xs，ys)和投影距離h，能夠?qū)⑵聊晃恢么_定為(xs，ys，h)。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限制于檢測一個(gè)觸點(diǎn)，也能夠檢測不小于一個(gè)的任意數(shù)量的觸點(diǎn)?？蛇x地，至少一個(gè)觸點(diǎn)為用于構(gòu)成曲線的多個(gè)連續(xù)的觸點(diǎn)。可選地，在屏幕上設(shè)置激活按鈕，只有當(dāng)所述激活按鈕被激活時(shí)，屏幕傳感器才會(huì)將觸屏操作當(dāng)作選擇路線標(biāo)記的操作。

可選地，所述至少一個(gè)觸點(diǎn)為連續(xù)的多個(gè)觸點(diǎn)、即一條曲線。該曲線上的每個(gè)觸點(diǎn)能夠具有相同的或不同的相對于屏幕的投影距離。通過曲線上每個(gè)觸點(diǎn)的二維坐標(biāo)和投影距離，能夠精確地確定所述曲線上每個(gè)觸點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

可選地，用戶能夠在三維地圖中繪制航行曲線。例如，用戶操作三維地圖到合適的地點(diǎn)和視角，然后通過滾動(dòng)條設(shè)置航行曲線距離虛擬投影相機(jī)的深度，從而確定一個(gè)平面。在此，平面應(yīng)當(dāng)在拖動(dòng)滾動(dòng)條時(shí)實(shí)時(shí)移動(dòng)，并且平面應(yīng)該顯示為有色，能明顯區(qū)分平面前和平面后的物體，以助于用戶調(diào)整深度。在確定平面后，用戶繼續(xù)在所述平面上繪制航行曲線。

在一些實(shí)施例中，在航行曲線繪制完成后，能夠根據(jù)航行曲線的二維屏幕坐標(biāo)和滾動(dòng)條的數(shù)值來確定航行曲線的屏幕位置。例如，采集航行曲線中的一系列點(diǎn)，獲取每個(gè)點(diǎn)的屏幕位置，并且根據(jù)每個(gè)點(diǎn)的屏幕位置重新擬合所述航行曲線。

可選地，替代觸屏操作，用戶也能夠使用拖動(dòng)操作來添加路線標(biāo)記。例如，在屏幕邊緣的界面欄中設(shè)置路線標(biāo)記(例如航點(diǎn)標(biāo)記)，可以將所述航點(diǎn)標(biāo)記直接從界面欄中拖動(dòng)到三維地圖中。在完成拖動(dòng)操作后，在界面欄中會(huì)出現(xiàn)新的航點(diǎn)標(biāo)記，而原航點(diǎn)標(biāo)記被添加在三維地圖中。

在一些實(shí)施例中，根據(jù)所述屏幕位置確定所述路線標(biāo)記的地圖位置包括：獲取所述屏幕的虛擬投影相機(jī)在所述三維地圖中的三維坐標(biāo)值以及與所述路線標(biāo)記的角度；根據(jù)所述虛擬投影相機(jī)的三維坐標(biāo)值和角度以及所述屏幕位置計(jì)算所述路線標(biāo)記的地圖位置?？蛇x地，將三維地圖中的一點(diǎn)固定為原點(diǎn)(0，0，0)，根據(jù)當(dāng)前的屏幕投影視角能夠得出虛擬投影相機(jī)在所述三維地圖中的三維坐標(biāo)值(xc，yc，zc)。接著，根據(jù)三維坐標(biāo)值(xc，yc，zc)、所述虛擬投影相機(jī)與所述路線標(biāo)記的角度以及屏幕位置(xs，ys，h)能夠換算得出所述路線標(biāo)記在所述三維地圖中的地圖位置(xm，ym，zm)。換算方法為已知技術(shù)，在此不再贅述。

在一些實(shí)施例中，在所述屏幕上還設(shè)置旋轉(zhuǎn)按鈕、平移按鈕和高度搖桿。例如，點(diǎn)擊在屏幕中的旋轉(zhuǎn)按鈕，則進(jìn)入旋轉(zhuǎn)模式。在旋轉(zhuǎn)模式下，左右拖動(dòng)調(diào)整視野的方位角，上下拖動(dòng)調(diào)整視野的俯仰角。點(diǎn)擊平移按鈕則進(jìn)入平移模式，此時(shí)，左右拖動(dòng)表示在水平面上左右平移，而上下拖動(dòng)表示在水平面上前后平移。此外，高度搖桿用于調(diào)節(jié)視野高度，往下拖表示下降而往上拖表示上升。同時(shí)，在任何模式下，用戶可以使用兩根手指進(jìn)行多點(diǎn)觸控，以縮放地圖。在另一些實(shí)施例中，也能夠?qū)⑿D(zhuǎn)按鈕和平移按鈕合并為一個(gè)按鈕，使用點(diǎn)擊切換模式。

在一些實(shí)施例中，所述路線標(biāo)記包括所述可移動(dòng)物體在所述三維地圖中的地圖位置。在此，獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記包括：獲取所述可移動(dòng)物體的世界位置，所述世界位置包括所述可移動(dòng)物體的經(jīng)度、緯度和高度；根據(jù)所述世界位置計(jì)算所述可移動(dòng)物體的所述地圖位置。由此，能夠考慮可移動(dòng)物體的當(dāng)前位置，規(guī)劃從所述當(dāng)前位置起的導(dǎo)航路線。

在一些實(shí)施例中，獲取由全球定位系統(tǒng)(gps)、輔助全球定位系統(tǒng)(agps)、高度傳感器等位置傳感器或者通過同步定位與地圖構(gòu)建(slam)的方式檢測到的可移動(dòng)物體在真實(shí)世界中的世界位置。例如，可移動(dòng)物體的世界位置為(lat，lon，hw)。其中，lat是所述可移動(dòng)物體的緯度，而lon為所述可移動(dòng)物體的經(jīng)度，hw為所述可移動(dòng)物體的高度。根據(jù)世界位置(lat，lon，hw)能夠換算得到可移動(dòng)物體在三維地圖中的地圖位置(xm，ym，zm)。換算方法為已知技術(shù)，在此不再贅述。

返回到圖1，在步驟104中，根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線。

在一些實(shí)施例中，步驟104包括：1042，確定所述路線標(biāo)記與所述特定對象之間的第一距離；1044，響應(yīng)于所述第一距離小于第一安全距離，將所述路線標(biāo)記調(diào)節(jié)為與所述特定對象保持所述第一安全距離；1046，確定根據(jù)所述路線標(biāo)記形成的所述導(dǎo)航路線與所述特定對象之間的第二距離；1048，響應(yīng)于所述第二距離小于第二安全距離，將所述導(dǎo)航路線調(diào)節(jié)為與所述特定對象保持所述第二安全距離?？蛇x地，特定對象為障礙物(例如樓宇、山峰、橋梁、樹木等)或禁飛區(qū)(例如機(jī)場、軍事區(qū)域等)。通過這種方式，能夠確?？梢苿?dòng)物體的運(yùn)動(dòng)路線避開障礙物或禁飛區(qū)。

可選地，所述第一安全距離和第二安全距離例如為0.01米、0.02米、0.05米、0.1米、0.2米、0.5米、1米、2米、5米、10米等。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明中的第一安全距離和第二安全距離也能夠?yàn)槠渌我鈹?shù)值。

在一些實(shí)施例中，所述路線標(biāo)記包括至少兩個(gè)航點(diǎn)，并且其中，所述根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，包括：連接所述至少兩個(gè)航點(diǎn)以生成所述導(dǎo)航路線。可選地，連接所述至少兩個(gè)航點(diǎn)時(shí)，在確保連接曲線避開特定對象(例如障礙物、禁飛區(qū)等)的前提下，使得連接曲線具有最短的長度，從而節(jié)約可移動(dòng)物體的耗能。

在一些實(shí)施例中，所述路線標(biāo)記包括至少一條曲線，并且其中，所述根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，包括：將所述至少一條曲線作為所述導(dǎo)航路線或所述導(dǎo)航路線的一部分。通過這種方式，使得可移動(dòng)物體能夠按照期望的曲線路線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，在生成所述導(dǎo)航路線之后，還能夠通過去除、修改路線標(biāo)記或者增加另外的路線標(biāo)記，重新確定所述路線標(biāo)記；并且根據(jù)重新確定的路線標(biāo)記重新生成所述導(dǎo)航路線。通過這種方式，便于隨時(shí)對導(dǎo)航路線進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在一些實(shí)施例中，將所生成的所述導(dǎo)航路線存儲(chǔ)為歷史導(dǎo)航路線。通過這種方式，所存儲(chǔ)的歷史導(dǎo)航路線能夠被多次使用。例如，對于運(yùn)動(dòng)路線固定的拍攝需求，可先由專業(yè)人員確定導(dǎo)航路線并且確認(rèn)沿所述導(dǎo)航路線運(yùn)動(dòng)的可移動(dòng)物體所拍攝的影像符合拍攝要求。之后，用戶只需要調(diào)用專業(yè)人員確定的導(dǎo)航路線就可以拍攝出同樣的效果?？蛇x地，用戶也能夠在拍攝過程中對專業(yè)人員確定的導(dǎo)航路線進(jìn)行調(diào)整，以滿足自身的拍攝需求。

返回到圖1，在步驟106中，根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示。

在一些實(shí)施例中，根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示包括：獲取在所述導(dǎo)航路線上的多個(gè)采樣點(diǎn)在所述三維地圖中的地圖位置；根據(jù)所述地圖位置計(jì)算所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置；將所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置發(fā)送給所述可移動(dòng)物體。通過這種方式，可移動(dòng)物體能夠依次經(jīng)過所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置，從而基本上按照所述導(dǎo)航路線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示包括：根據(jù)所述導(dǎo)航路線生成用于控制所述可移動(dòng)物體的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制指令；將所述控制指令發(fā)送給所述可移動(dòng)物體?？蛇x地，所述控制指令為pwm控制信號。通過這種方式，可移動(dòng)物體直接根據(jù)控制指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而簡化了在所述可移動(dòng)物體中的處理過程。

在一些實(shí)施例中，根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示包括：將所述導(dǎo)航路線發(fā)送給所述可移動(dòng)物體。通過這種方式，對所述導(dǎo)航路線的處理過程在可移動(dòng)物體上進(jìn)行。

在一些實(shí)施例中，圖1中的導(dǎo)航方法還包括：實(shí)時(shí)獲取所述可移動(dòng)物體的世界位置；根據(jù)所述世界位置計(jì)算所述可移動(dòng)物體在所述三維地圖中的地圖位置；響應(yīng)于所述地圖位置偏離所述導(dǎo)航路線，向所述可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)修正指示。通過這種方式，能夠?qū)梢苿?dòng)物體的運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行實(shí)時(shí)矯正，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中的導(dǎo)航方法，通過基于三維地圖預(yù)先規(guī)劃路線，能夠滿足空間路線比較復(fù)雜的拍攝需求，例如極限運(yùn)動(dòng)、電影等。此外，本發(fā)明的實(shí)施例中的導(dǎo)航方法有助于重建精確化的三維模型。再者，能夠幫助作業(yè)無人機(jī)(例如農(nóng)業(yè)、電力、物流無人機(jī)等)規(guī)劃路線，使其在作業(yè)過程中不再需要手動(dòng)操控，可顯著提升工作效率。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于控制可移動(dòng)物體的方法的流程圖。

如圖5所示，在步驟202中，接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于所述可移動(dòng)物體在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的。

在一些實(shí)施例中，所述接收運(yùn)動(dòng)指示包括：接收在所述導(dǎo)航路線上的多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置。通過這種方式，可移動(dòng)物體能夠依次經(jīng)過所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置，從而基本上按照所述導(dǎo)航路線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，所述接收運(yùn)動(dòng)指示包括：接收用于控制所述可移動(dòng)物體的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制指令?？蛇x地，所述控制指令用于生成pwm控制信號。通過這種方式，可移動(dòng)物體直接根據(jù)控制指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而簡化了在所述可移動(dòng)物體中的處理過程。

在一些實(shí)施例中，所述接收運(yùn)動(dòng)指示包括：接收所述導(dǎo)航路線。通過這種方式，對所述導(dǎo)航路線的處理過程在可移動(dòng)物體上進(jìn)行。

返回到圖5，在步驟204中，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號。

在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號包括：根據(jù)所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置生成用于控制所述可移動(dòng)物體通過所述多個(gè)采樣點(diǎn)的控制信號。具體地，可移動(dòng)物體通過機(jī)載的位置傳感器獲知自身位置，并且根據(jù)自身位置和采樣點(diǎn)位置規(guī)劃運(yùn)行路線，最后沿所述運(yùn)行路線運(yùn)動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號包括：根據(jù)所述控制指令生成用于控制所述可移動(dòng)物體的動(dòng)力設(shè)備的控制信號。具體地，可移動(dòng)物體直接根據(jù)控制指令控制自身的動(dòng)力設(shè)備?？蛇x地，所述控制信號為pwm控制信號。

在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示控制所述可移動(dòng)物體包括：獲取在所述導(dǎo)航路線上的多個(gè)采樣點(diǎn)在所述三維地圖中的地圖位置；根據(jù)所述地圖位置計(jì)算所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置；根據(jù)所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置生成用于控制所述可移動(dòng)物體通過多個(gè)采樣點(diǎn)的控制信號。

在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示控制所述可移動(dòng)物體包括：根據(jù)所述導(dǎo)航路線生成控制指令；根據(jù)所述控制指令生成用于控制所述可移動(dòng)物體的動(dòng)力設(shè)備的控制信號。可選地，所述控制信號為pwm控制信號。

在一些實(shí)施例中，圖5中的方法還包括：實(shí)時(shí)檢測所述可移動(dòng)物體的世界位置；發(fā)送所述世界位置；接收運(yùn)動(dòng)修正指示；響應(yīng)于接收到所述運(yùn)動(dòng)修正指示，生成用于修正所述可移動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)路線的修正信號?？蛇x地，可移動(dòng)物體通過全球定位系統(tǒng)(gps)、輔助全球定位系統(tǒng)(agps)、高度傳感器等位置傳感器或者通過同步定位與地圖構(gòu)建(slam)的方式實(shí)時(shí)檢測其在真實(shí)世界中的世界位置?？蛇x地，可移動(dòng)物體可以通過紅外、藍(lán)牙、近場通信、wi-fi、zigbee、無線usb、無線射頻以及其他的基于2.4ghz或5.8ghz的無線通信方式發(fā)送所述世界位置?？蛇x地，無人機(jī)通過pwm修正信號來修正所述可移動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)路線。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的基于三維地圖的導(dǎo)航設(shè)備的示意圖。

如圖6所示，導(dǎo)航設(shè)備60包括至少一個(gè)處理器602和發(fā)送器604。至少一個(gè)處理器602用于獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記，并且根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，其中所述導(dǎo)航路線避開所述三維地圖中的特定對象。而發(fā)送器604用于根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示。應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖6中僅示出一個(gè)處理器60，但本發(fā)明并不限制于此，導(dǎo)航設(shè)備60也能夠包括多個(gè)處理器，該多個(gè)處理器共同用于獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記，并且根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，其中所述導(dǎo)航路線避開所述三維地圖中的特定對象。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：獲取所述路線標(biāo)記的屏幕位置，其中所述屏幕位置包括所述路線標(biāo)記在屏幕上的二維坐標(biāo)和相對于所述屏幕的投影距離；根據(jù)所述屏幕位置確定所述路線標(biāo)記的地圖位置，所述地圖位置包括所述路線標(biāo)記在所述三維地圖中的三維坐標(biāo)值。

在一些實(shí)施例中，如圖7所示，所述導(dǎo)航設(shè)備60還包括：屏幕606，用于顯示所述三維地圖；屏幕傳感器608，用于檢測在所述屏幕上的至少一個(gè)觸點(diǎn)；并且其中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：確定所述至少一個(gè)觸點(diǎn)在所述屏幕中的二維坐標(biāo)；獲取所述至少一個(gè)觸點(diǎn)相對于所述屏幕的投影距離；將所述二維坐標(biāo)和所述投影距離確定為所述路線標(biāo)記的屏幕位置。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)觸點(diǎn)為用于構(gòu)成曲線的多個(gè)連續(xù)的觸點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：根據(jù)在所述屏幕上的滾動(dòng)條的數(shù)值來獲取所述投影距離。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：獲取所述屏幕的虛擬投影相機(jī)在所述三維地圖中的地圖位置以及與所述路線標(biāo)記的角度；根據(jù)所述虛擬投影相機(jī)的地圖位置和角度以及所述屏幕位置計(jì)算所述路線標(biāo)記的地圖位置。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：確定所述路線標(biāo)記與所述特定對象之間的第一距離；響應(yīng)于所述第一距離小于第一安全距離，將所述路線標(biāo)記調(diào)節(jié)為與所述特定對象保持所述第一安全距離；確定所述導(dǎo)航路線與所述特定對象之間的第二距離；響應(yīng)于所述第二距離小于第二安全距離，將所述導(dǎo)航路線調(diào)節(jié)為與所述特定對象保持所述第二安全距離。

在一些實(shí)施例中，所述特定對象為障礙物或禁飛區(qū)。

在一些實(shí)施例中，所述路線標(biāo)記包括所述可移動(dòng)物體在所述三維地圖中的地圖位置，并且其中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：獲取所述可移動(dòng)物體的世界位置，所述世界位置包括所述可移動(dòng)物體的經(jīng)度、緯度和高度；根據(jù)所述世界位置計(jì)算所述可移動(dòng)物體的所述地圖位置。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：通過去除、修改所述路線標(biāo)記或者增加另外的路線標(biāo)記，重新確定所述路線標(biāo)記；根據(jù)重新確定的路線標(biāo)記重新生成所述導(dǎo)航路線。

在一些實(shí)施例中，如圖7所示，所述導(dǎo)航設(shè)備60還包括：存儲(chǔ)器612，用于將所生成的所述導(dǎo)航路線存儲(chǔ)為歷史導(dǎo)航路線。

在一些實(shí)施例中，所述路線標(biāo)記包括至少兩個(gè)航點(diǎn)，并且其中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：連接所述至少兩個(gè)航點(diǎn)以生成所述導(dǎo)航路線。

在一些實(shí)施例中，所述路線標(biāo)記包括至少一條曲線，并且其中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：將所述至少一條曲線作為所述導(dǎo)航路線或所述導(dǎo)航路線的一部分。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：獲取在所述導(dǎo)航路線上的多個(gè)采樣點(diǎn)在所述三維地圖中的地圖位置；根據(jù)所述地圖位置計(jì)算所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置；并且其中，所述發(fā)送器402還用于將所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置發(fā)送給所述可移動(dòng)物體。

在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)處理器602還用于：根據(jù)所述導(dǎo)航路線生成用于控制所述可移動(dòng)物體的動(dòng)力設(shè)備的控制指令；并且其中，所述發(fā)送器604還用于將所述控制指令發(fā)送給所述可移動(dòng)物體。

在一些實(shí)施例中，所述發(fā)送器604還用于將所述導(dǎo)航路線發(fā)送給所述可移動(dòng)物體。

在一些實(shí)施例中，如圖7所示，所述導(dǎo)航設(shè)備60還包括：接收器610，用于實(shí)時(shí)獲取所述可移動(dòng)物體的世界位置；并且其中，所述至少一個(gè)處理器602還用于根據(jù)所述世界位置計(jì)算所述可移動(dòng)物體在所述三維地圖中的地圖位置；所述發(fā)送器604還用于響應(yīng)于所述地圖位置偏離所述導(dǎo)航路線，向所述可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)修正指示。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于控制可移動(dòng)物體的設(shè)備的示意圖。

如圖8所示，所述設(shè)備80包括接收器802，用于接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于所述可移動(dòng)物體在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的；至少一個(gè)處理器804，單獨(dú)地或共同地用于：根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號。應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖8中僅示出一個(gè)處理器804，但本發(fā)明并不限制于此，所述設(shè)備80也能夠包括多個(gè)處理器，該多個(gè)處理器共同用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號。

在一些實(shí)施例中，所述接收器802還用于：接收在所述導(dǎo)航路線上的多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置；并且其中，所述至少一個(gè)控制804還用于：根據(jù)所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置生成用于控制所述可移動(dòng)物體通過所述多個(gè)采樣點(diǎn)的控制信號。

在一些實(shí)施例中，所述接收器802還用于：接收用于控制所述可移動(dòng)物體的動(dòng)力設(shè)備的控制指令；并且其中，所述至少一個(gè)處理器804還用于：根據(jù)所述控制指令生成用于控制所述可移動(dòng)物體的動(dòng)力設(shè)備的控制信號。

在一些實(shí)施例中，所述接收器802還用于：接收所述導(dǎo)航路線；所述至少一個(gè)處理器804還用于：獲取在所述導(dǎo)航路線上的多個(gè)采樣點(diǎn)在所述三維地圖中的地圖位置；根據(jù)所述地圖位置計(jì)算所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置；根據(jù)所述多個(gè)采樣點(diǎn)的世界位置生成用于控制所述可移動(dòng)物體通過多個(gè)采樣點(diǎn)的控制信號。

在一些實(shí)施例中，所述接收器802還用于：接收所述導(dǎo)航路線；并且其中，所述至少一個(gè)處理器804還用于：根據(jù)所述導(dǎo)航路線生成控制指令；根據(jù)所述控制指令生成用于控制所述可移動(dòng)物體的動(dòng)力設(shè)備的控制信號。

在一些實(shí)施例中，如圖9所示，所述設(shè)備80還包括：位置傳感器806，用于實(shí)時(shí)檢測所述可移動(dòng)物體的世界位置；發(fā)送器808，用于發(fā)送所述世界位置；其中，所述接收器802還用于：接收所述運(yùn)動(dòng)修正指示；并且其中，所述至少一個(gè)處理器804還用于：響應(yīng)于接收到運(yùn)動(dòng)修正指示，生成用于修正所述可移動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)路線的修正信號。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行基于三維地圖的導(dǎo)航方法，所述導(dǎo)航方法包括：獲取在所述三維地圖中的路線標(biāo)記；根據(jù)所述路線標(biāo)記生成導(dǎo)航路線，所述導(dǎo)航路線避開所述三維地圖中的特定對象；根據(jù)所述導(dǎo)航路線向可移動(dòng)物體發(fā)送運(yùn)動(dòng)指示。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行用于控制可移動(dòng)物體的方法，所述方法包括：接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于所述可移動(dòng)物體在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述可移動(dòng)物體的控制信號。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提供了一種無人飛行器系統(tǒng)，包括：用于控制可移動(dòng)物體的設(shè)備，所述設(shè)備包括：接收器，用于接收運(yùn)動(dòng)指示，其中，所述運(yùn)動(dòng)指示是基于無人飛行器在三維地圖中的導(dǎo)航路線而生成的；至少一個(gè)處理器，單獨(dú)地或共同地用于：根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)指示生成用于控制所述無人飛行器的控制信號；所述無人飛行器系統(tǒng)還包括動(dòng)力設(shè)備，用于根據(jù)所述控制信號驅(qū)動(dòng)所述無人飛行器。

本發(fā)明實(shí)施例中的處理器可以是中央處理器(centralprocessingunit，簡稱為“cpu”)，網(wǎng)絡(luò)處理器(networkprocessor，簡稱為“np”)或者cpu和np的組合。處理器還可以進(jìn)一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是專用集成電路(application-specificintegratedcircuit，簡稱為“asic”)，可編程邏輯器件(programmablelogicdevice，簡稱為“pld”)或其組合。上述pld可以是復(fù)雜可編程邏輯器件(complexprogrammablelogicdevice，簡稱為“cpld”)，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(field-programmablegatearray，簡稱為“fpga”)，通用陣列邏輯(genericarraylogic，簡稱為“gal”)或其任意組合。

本發(fā)明實(shí)施例中的發(fā)送器和接收器可以是基于紅外、藍(lán)牙、近場通信、wi-fi、zigbee、無線usb、無線射頻或其他的基于2.4ghz或5.8ghz的無線通信方式的發(fā)送器和接收器。

本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于各種類型的uav(unmannedaerialvehicle，無人飛行器)。例如，uav可以是小型的uav。在某些實(shí)施例中，uav可以是旋翼飛行器(rotorcraft)，例如，由多個(gè)推動(dòng)裝置通過空氣推動(dòng)的多旋翼飛行器，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此，uav也可以是其它類型的uav或可移動(dòng)裝置。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。