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原文传递一种船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法

专利名称：	一种船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法
摘要：	本发明公开了一种船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，包括以下步骤：S1：操控无人机飞行至船舶正前方且高于所述船舶的空中位置；S2：识别所述无人机的摄像头中的天际线和所述船舶的最高点，基于所述天际线与所述最高点，获得所述无人机与所述船舶的高度差和水平间距；S3：基于所述无人机与所述船舶的高度差和水平间距，所述无人机沿垂直于所述船舶航向的面循环飞行，确保所述无人机接触到所述船舶的尾气。本发明在旋翼无人机抵达船舶所在位置之后，旋翼无人机主动且安全地追踪尾气，实现监测过程的自动化。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	交通运输部天津水运工程科学研究所
发明人：	胡健波;彭士涛;齐兆宇;邓孟涛;于迅
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-24T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-29T00:00:00+0800
申请号：	CN202111595193.6
公开号：	CN114253297A
代理机构：	北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	陈光磊
分类号：	G05D1/10;G;G05;G05D;G05D1;G05D1/10
申请人地址：	300456 天津市滨海新区新港二号路2618号
主权项：	1.一种船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：操控无人机飞行至船舶正前方且高于所述船舶的空中位置； S2：识别所述无人机的摄像头中的天际线和所述船舶的最高点，基于所述天际线与所述最高点，获得所述无人机与所述船舶的高度差和水平间距； S3：基于所述无人机与所述船舶的高度差和水平间距，所述无人机沿垂直于所述船舶航向的面循环飞行，确保所述无人机接触到所述船舶的尾气。 2.根据权利要求1所述的船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，所述S1还包括：所述无人机与所述船舶的船头的水平间距≥1个所述船舶的船身长度；所述无人机高于所述船舶的最高点，所述船舶的最高点低于所述天际线。 3.根据权利要求1所述的船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，识别所述无人机的摄像头中的天际线和所述船舶的最高点的方法包括：人工识别天际线，获得所述天际线；人工框选图像，获得所述船舶所在的区域；基于图像边缘算法，获得所述船舶所在的区域中所述船舶的边缘像素；选择所述船舶的边缘像素中最接近所述天际线的点作为所述船舶的最高点。 4.根据权利要求3所述的船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，获得所述无人机与所述船舶的高度差和水平间距的方法为：获取初始时刻的所述天际线的位置和所述船舶的最高点的位置；获取预设时长t的所述天际线的位置和所述船舶的最高点的位置；基于所述初始时刻的所述天际线的位置和所述船舶的最高点的位置、所述预设时长t的所述天际线的位置和所述船舶的最高点的位置，获得所述无人机与所述船舶间的高度差，同时获得所述预设时长t时的所述无人机与所述船舶间的水平间距。 5.根据权利要求1所述的船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，所述无人机沿垂直于所述船舶航向的面循环飞行的方法为：预设所述无人机与所述船舶最高点的最低高度差；当所述无人机飞行至所述最低高度差时，判断所述船舶最高点是否在所述天际线下，若是，则所述无人机继续循环飞行；若不是，则所述无人机终止飞行；当所述无人机飞行时长等于预设值时，无论所述船舶最高点是否在所述天际线下，所述无人机都终止飞行。 6.根据权利要求5所述的船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，所述无人机沿垂直于所述船舶航向的面按矩形路线循环飞行。 7.根据权利要求6所述的船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，所述无人机沿垂直于所述船舶航向的面按矩形路线循环飞行包括两种情况：所述船舶的尾气向右扩散则以所述无人机当下位置与下降至最低高度差高度的竖线为矩形左边；所述船舶的尾气向左扩散则所述竖线为矩形右边。 8.根据权利要求6所述的船舶尾气检测旋翼无人机的主动安全追踪尾气的方法，其特征在于，当所述无人机沿垂直于所述船舶航向的面按矩形路线循环飞行时，预设所述无人机的水平飞行距离，所述水平飞行距离与风速成正比。
所属类别：	发明专利