本申請公開了一種基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法，屬于探月技術(shù)領(lǐng)域，其中，基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法包括：利用月球車獲取月面環(huán)境的圖像序列；將所述圖像序列投影到環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的視角，并進(jìn)行圖像匹配與拼接融合，形成圖像序列條帶區(qū)；根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制所述月球車行駛與避障。該方法實(shí)現(xiàn)了月球車的精準(zhǔn)定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了月球車的直驅(qū)控制。制。制。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法
[0001]本申請屬于探月
，具體涉及一種基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法。
技術(shù)介紹
[0002]載人車作為航天員月面環(huán)游探測的重要代步工具，具有較強(qiáng)的自主駕駛能力和地面遙操作支持能力。在環(huán)游探測過程中，航天員駕駛載人車在月面高效移動，且在航天員登月之前將載人車發(fā)送至月面開展無人駕駛的遠(yuǎn)距離探測實(shí)驗(yàn)。
[0003]如何利用天地聯(lián)合的方式實(shí)現(xiàn)載人車的高效行駛導(dǎo)航是實(shí)現(xiàn)大范圍、遠(yuǎn)距離探測的關(guān)鍵。然而受月面非結(jié)構(gòu)化環(huán)境、車載計(jì)算能力和智能化水平等眾多因素的影響，僅依靠車載導(dǎo)航系統(tǒng)還難以全自主實(shí)現(xiàn)高效、高安全性的全局路徑規(guī)劃與大范圍快速移動，存在累積誤差大的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本申請的目的是提供一種基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法以對探月車進(jìn)行精準(zhǔn)的行駛和避障控制。
[0005]根據(jù)本申請實(shí)施例的第一方面，提供了一種基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法，該方法可以包括：
[0006]利用月球車獲取月面環(huán)境的圖像序列；
[0007]將所述圖像序列投影到環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的視角，并進(jìn)行圖像匹配與拼接融合，形成圖像序列條帶區(qū)；
[0008]根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制所述月球車行駛與避障。
[0009]在本申請的一些可選實(shí)施例中，所述將所述圖像序列投影到環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的視角，并進(jìn)行圖像匹配與拼接融合，形成圖像序列條帶區(qū)，包括：
[0010]獲取所述圖像序列的特征匹配關(guān)系，得到配準(zhǔn)關(guān)系；
[0011]根據(jù)所述配準(zhǔn)關(guān)系拼接所述圖像序列，獲得更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)。
[0012]在本申請的一些可選實(shí)施例中，在所述根據(jù)所述配準(zhǔn)關(guān)系拼接所述圖像序列，獲得更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)之后，所述基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法還包括：
[0013]將所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)投影到環(huán)月衛(wèi)星的視角，得到長條圖像數(shù)據(jù)；
[0014]將所述長條圖像數(shù)據(jù)與衛(wèi)星DOM影像匹配，得到高分辨率的圖像序列條帶區(qū)。
[0015]在本申請的一些可選實(shí)施例中，所述將所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)投影到環(huán)月衛(wèi)星的視角，得到長條圖像數(shù)據(jù)，包括：
[0016]利用自監(jiān)督的匹配學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)出用于所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)匹配的特征表示與匹配模型；
[0017]利用所述特征表示與所述匹配模型將所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)投影到環(huán)月衛(wèi)星的視角，得到長條圖像數(shù)據(jù)。
[0018]在本申請的一些可選實(shí)施例中，所述根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制所述月球車行駛與避障，包括：
[0019]獲取環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的第一空間位置信息；
[0020]根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)及所述第一空間位置信息計(jì)算所述月球車的第二空間位置信息及所述月球車與駕駛路徑規(guī)劃點(diǎn)的相對位置信息。
[0021]在本申請的一些可選實(shí)施例中，所述根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制所述月球車行駛與避障，還包括：
[0022]根據(jù)所述月球車的第二空間位置信息、所述月球車與駕駛路徑規(guī)劃點(diǎn)的相對位置信息及月地延時(shí)時(shí)間預(yù)測延遲后的預(yù)測圖像。
[0023]在本申請的一些可選實(shí)施例中，所述根據(jù)所述月球車的第二空間位置信息、所述月球車與駕駛路徑規(guī)劃點(diǎn)的相對位置信息及月地延時(shí)時(shí)間預(yù)測延遲后的預(yù)測圖像，包括：
[0024]根據(jù)歷史控制指令拼接月球車獲取的歷史序列圖像，得到歷史拼接圖像；
[0025]根據(jù)所述歷史拼接圖像、月球車的第二空間位置信息、所述月球車與駕駛路徑規(guī)劃點(diǎn)的相對位置信息及月地延時(shí)時(shí)間預(yù)測月球車位置圖像，得到預(yù)測圖像。
[0026]根據(jù)本申請實(shí)施例的第二方面，提供一種基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛裝置，該裝置可以包括：
[0027]獲取模塊，用于利用月球車獲取月面環(huán)境的圖像序列；
[0028]拼接模塊，用于將所述圖像序列投影到環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的視角，并進(jìn)行圖像匹配與拼接融合，形成圖像序列條帶區(qū)；
[0029]控制模塊，用于根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制所述月球車行駛與避障。
[0030]根據(jù)本申請實(shí)施例的第三方面，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備可以包括：
[0031]處理器；
[0032]用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器；
[0033]其中，處理器被配置為執(zhí)行指令，以實(shí)現(xiàn)如第一方面的任一項(xiàng)實(shí)施例中所示的基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法。
[0034]根據(jù)本申請實(shí)施例的第四方面，提供一種存儲介質(zhì)，當(dāng)存儲介質(zhì)中的指令由信息處理裝置或者服務(wù)器的處理器執(zhí)行時(shí)，以使信息處理裝置或者服務(wù)器實(shí)現(xiàn)如第一方面的任一項(xiàng)實(shí)施例中所示的基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法。
[0035]本申請的上述技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果：
[0036]本申請實(shí)施例方法通過利用月球車獲取月面環(huán)境的圖像序列；將圖像序列投影到環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的視角，并進(jìn)行圖像匹配與拼接融合，形成圖像序列條帶區(qū)；并根據(jù)圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制月球車行駛與避障，實(shí)現(xiàn)了月球車的精準(zhǔn)定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了月球車的直驅(qū)控制。
附圖說明
[0037]圖1是本申請一示例性實(shí)施例中基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛
方法流程圖；
[0038]圖2是本申請一示例性實(shí)施例中使用狄洛尼三角剖分對圖像特征點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)圖流程；
[0039]圖3是本申請一示例性實(shí)施例中月面圖像拼接示意圖；
[0040]圖4是本申請一示例性實(shí)施例中月面圖像拼接投影示意圖；
[0041]圖5是本申請一示例性實(shí)施例中正交視圖生成示意圖；
[0042]圖6是本申請一示例性實(shí)施例中特征描述子的構(gòu)造示意圖；
[0043]圖7是本申請一示例性實(shí)施例中表示對應(yīng)關(guān)系的分配矩陣示意圖；
[0044]圖8是本申請一示例性實(shí)施例中像素標(biāo)簽示意圖；
[0045]圖9是本申請一示例性實(shí)施例中電子設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖10是本申請一示例性實(shí)施例中電子設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0047]為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對本申請進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本申請的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本申請的概念。
[0048]在附圖中示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的層結(jié)構(gòu)示意圖。這些圖并非是按比例繪制的，其中為了清楚的目的，放大了某些細(xì)節(jié)，并且可能省略了某些細(xì)節(jié)。圖中所示出的各種區(qū)域、層的形狀以及它們之間的相對大小、位置關(guān)系僅是示例本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法，其特征在于，包括：利用月球車獲取月面環(huán)境的圖像序列；將所述圖像序列投影到環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的視角，并進(jìn)行圖像匹配與拼接融合，形成圖像序列條帶區(qū)；根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制所述月球車行駛與避障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法，其特征在于，所述將所述圖像序列投影到環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的視角，并進(jìn)行圖像匹配與拼接融合，形成圖像序列條帶區(qū)，包括：獲取所述圖像序列的特征匹配關(guān)系，得到配準(zhǔn)關(guān)系；根據(jù)所述配準(zhǔn)關(guān)系拼接所述圖像序列，獲得更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述配準(zhǔn)關(guān)系拼接所述圖像序列，獲得更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)之后，所述基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法還包括：將所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)投影到環(huán)月衛(wèi)星的視角，得到長條圖像數(shù)據(jù)；將所述長條圖像數(shù)據(jù)與衛(wèi)星DOM影像匹配，得到高分辨率的圖像序列條帶區(qū)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法，其特征在于，所述將所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)投影到環(huán)月衛(wèi)星的視角，得到長條圖像數(shù)據(jù)，包括：利用自監(jiān)督的匹配學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)出用于所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)匹配的特征表示與匹配模型；利用所述特征表示與所述匹配模型將所述更大區(qū)域的圖像序列條帶區(qū)投影到環(huán)月衛(wèi)星的視角，得到長條圖像數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于序列圖像拼接融合的月球車直驅(qū)遙操作駕駛方法，其特征在于，所述根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)、月地延時(shí)時(shí)間和月球車的歷史運(yùn)動控制指令，控制所述月球車行駛與避障，包括：獲取環(huán)月衛(wèi)星正射影像圖的第一空間位置信息；根據(jù)所述圖像序列條帶區(qū)及所述第一空間位置信息計(jì)算所述月球車的第...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉傳凱，楊旭，張作宇，孫軍，張濟(jì)韜，王俊魁，張浩杰，
申請(專利權(quán))人：北京航天飛行控制中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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