基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法及装置

专利2025-08-03  64


本发明涉及飞行汽车感知,特别涉及一种基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法及装置。


背景技术:

1、随着低空技术的不断突破,飞行汽车技术如需实现商业化运营,确保飞行汽车的安全性是实现这一目标的重中之重。与传统车辆相比,飞行汽车还需考虑地空转换过程中的安全问题,这要求飞行汽车能高效准确地感知环境信息,从而调整起降策略。

2、在相关技术中,飞行汽车起降方法主要由人工进行操纵。如何能够根据所处环境自主决策飞行汽车的安全起降,成为亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明提供了一种基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法及装置,能够根据所处环境自主决策飞行汽车的安全起降。技术方案如下:

2、一方面,提供了一种基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法,所述方法包括:

3、基于部署在飞行汽车周向车身上的多个相机传感器获得多视角图像;

4、对所述多视角图像进行多个尺度的特征提取,得到多个尺度的环视图像特征;

5、针对每一个尺度分别确定对应尺度的体素查询空间,并将体素查询空间中的参考点投影至图像空间,并根据所述多个尺度的环视图像特征对图像空间中投影点的周围进行图像特征采样,得到多个尺度的体素特征;

6、根据所述多个尺度的体素特征对体素查询空间中每一个栅格的占用语义类别进行预测,得到占用栅格预测结果;

7、根据所述多个尺度的体素特征获取全局鸟瞰特征,并利用目标检测头对所述全局鸟瞰特征进行三维目标检测,得到三维目标检测结果;

8、根据所述占用栅格预测结果和所述三维目标检测结果共同完成飞行汽车的起降决策。

9、另一方面,提供了一种基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降装置,所述装置包括:

10、图像获取单元,用于基于部署在飞行汽车周向车身上的多个相机传感器获得多视角图像;

11、特征提取单元,用于对所述多视角图像进行多个尺度的特征提取,得到多个尺度的环视图像特征;

12、体素特征获取单元,用于针对每一个尺度分别确定对应尺度的体素查询空间,并将体素查询空间中的参考点投影至图像空间,并根据所述多个尺度的环视图像特征对图像空间中投影点的周围进行图像特征采样,得到多个尺度的体素特征;

13、预测单元,用于根据所述多个尺度的体素特征对体素查询空间中每一个栅格的占用语义类别进行预测,得到占用栅格预测结果;

14、目标检测单元,用于根据所述多个尺度的体素特征获取全局鸟瞰特征,并利用目标检测头对所述全局鸟瞰特征进行三维目标检测,得到三维目标检测结果;

15、决策单元,用于根据所述占用栅格预测结果和所述三维目标检测结果共同完成飞行汽车的起降决策。

16、另一方面,提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器用于存放计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序,以实现上述所述的基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法的步骤。

17、另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法的步骤。

18、另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法的步骤。

19、本发明提供的技术方案至少可以带来以下有益效果:

20、利用占用栅格感知方式对体素查询空间中每一个栅格的占用语义类别进行预测,可以得到准确的占用栅格预测结果,且通过对多视角图像进行多个尺度的特征提取,能够得到多个尺度的环视图像特征,使得环视图像特征尺度更为丰富,进一步提升了占用栅格预测结果的准确性;将该占用栅格预测结果与三维目标检测相结合,能够使得飞行汽车在复杂天气、多交通参与的情况下安全可靠的完成自主起降任务。



技术特征:

1.一种基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第j个尺度所对应体素查询空间中参考点p的体素特征的获取方式包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,多个尺度中从第1个尺度至第m个尺度所对应的分辨率是逐渐增大的;

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.根据权利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述占用栅格预测结果和所述三维目标检测结果共同完成飞行汽车的起降决策,包括:

7.一种基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器用于存放计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序,以实现上述权利要求1-6任一所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述的方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种基于占用栅格感知方式的飞行汽车起降方法及装置,属于飞行汽车感知技术领域。方法包括:对获取的多视角图像进行多个尺度的特征提取;针对每一个尺度分别确定对应尺度的体素查询空间,并将体素查询空间中的参考点投影至图像空间,并根据多个尺度的环视图像特征对图像空间中投影点的周围进行图像特征采样,得到多个尺度的体素特征;根据多个尺度的体素特征对体素查询空间中每一个栅格的占用语义类别进行预测;根据多个尺度的体素特征获取全局鸟瞰特征,并利用目标检测头对全局鸟瞰特征进行三维目标检测;根据占用栅格预测结果和三维目标检测结果共同完成飞行汽车的起降决策。本发明能够根据所处环境自主决策飞行汽车的安全起降。

技术研发人员:杨世春,熊梦宇,李睿楷,李傲杰,镡昊,闫啸宇,陈飞,曹耀光,周帆
受保护的技术使用者:北京航空航天大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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