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专利号: 2024103084407
申请人: 广州起妙科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动滑行控制方法,其特征在于,应用于自动滑行控制装置,所述自动滑行控制装置包括可旋转的第一摄像模块和第二摄像模块;所述自动滑行控制方法包括:根据当前时刻单板滑雪板的方位角确定当前时刻的第一旋转角,并控制所述第一摄像模块和所述第二摄像模块各旋转所述第一旋转角,以使所述第一摄像模块的视野正对山顶方向并采集当前时刻的山顶方向图像,使所述第二摄像模块的视野正对山脚方向并采集当前时刻的山脚方向图像;

对当前时刻的山顶方向图像进行目标检测,在检测到当前时刻的山顶方向图像中包括后方滑雪者的情况下,确定所述后方滑雪者的第一滑行速度和第一滑行轨迹信息,并确定当前滑雪者的第二滑行速度和第二滑行轨迹信息;

在根据所述第一滑行速度、所述第一滑行轨迹信息、所述第二滑行速度以及所述第二滑行轨迹信息确定目标未来时段内所述后方滑雪者会与所述当前滑雪者发生相撞的情况下,确定相撞点在世界坐标系中的坐标,并对当前时刻的山脚方向图像进行目标检测;

在检测到当前时刻的山脚方向图像中包括前方滑雪者的情况下,确定当前时刻所述前方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标;

基于所述相撞点在所述世界坐标系中的坐标、当前时刻所述前方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标以及当前时刻所述当前滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,确定所述当前滑雪者的目标滑行方向,并通过语音提示方式提示所述当前滑雪者按照所述目标滑行方向滑行。

2.根据权利要求1所述的自动滑行控制方法,其特征在于,确定所述后方滑雪者的第一滑行速度和第一滑行轨迹信息,并确定当前滑雪者的第二滑行速度和第二滑行轨迹信息,包括:获取目标历史时段内的多帧山顶方向图像以及所述多帧山顶方向图像各自对应的采集时刻所述当前滑雪者所在位置的经纬度坐标;所述目标历史时段包括当前时刻;

针对所述目标历史时段内的每一帧山顶方向图像,根据所述山顶方向图像对应的采集时刻所述当前滑雪者所在位置的经纬度坐标,确定所述山顶方向图像对应的采集时刻所述当前滑雪者在世界坐标系中的坐标;

针对所述目标历史时段内的每一帧山顶方向图像,根据所述山顶方向图像中后方滑雪者的中心点的像素坐标以及所述山顶方向图像对应的采集时刻所述当前滑雪者在世界坐标系中的坐标,确定所述山顶方向图像中的后方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标;所述后方滑雪者的中心点的像素坐标是对所述山顶方向图像进行目标检测时得到的;

基于所述目标历史时段内的所述多帧山顶方向图像中后方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,绘制所述后方滑雪者的第一历史滑行轨迹,并确定所述第一历史滑行轨迹对应的轨迹类型;

基于所述目标历史时段内的所述多帧山顶方向图像各自对应的采集时刻所述当前滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,绘制所述当前滑雪者的第二历史滑行轨迹,并确定所述第二历史滑行轨迹对应的轨迹类型;

基于所述目标历史时段内的所述多帧山顶方向图像中所述后方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,确定所述后方滑雪者的第一滑行速度;

基于所述目标历史时段内的所述多帧山顶方向图像各自对应的采集时刻所述当前滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,确定所述当前滑雪者的第二滑行速度。

3.根据权利要求2所述的自动滑行控制方法,其特征在于,基于所述目标历史时段内的所述多帧山顶方向图像中所述后方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,确定所述后方滑雪者的第一滑行速度,包括:基于所述目标历史时段内每一帧山顶方向图像中所述后方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,确定每一帧山顶方向图像对应的采集时刻所述后方滑雪者的历史滑行速度;

基于所述目标历史时段内所述后方滑雪者的所有所述历史滑行速度,确定所述目标历史时段内所述后方滑雪者的平均滑行速度;

基于所述目标历史时段内所述后方滑雪者的平均滑行速度以及当前时刻所述后方滑雪者的滑行速度,确定所述后方滑雪者的第一滑行速度。

4.根据权利要求3所述的自动滑行控制方法,其特征在于,基于所述目标历史时段内所述后方滑雪者的平均滑行速度以及当前时刻所述后方滑雪者的滑行速度,确定所述后方滑雪者的第一滑行速度,包括:基于所述目标历史时段内所述后方滑雪者的平均滑行速度以及当前时刻所述后方滑雪者的滑行速度,通过第一速度预测公式,计算所述后方滑雪者的第一滑行速度;所述第一速度预测公式为:其中,v1为所述后方滑雪者的第一滑行速度,v1n为所述目标历史时段内第n帧所述山顶方向图像对应的采集时刻所述后方滑雪者的历史滑行速度,v1p为所述目标历史时段内所述后方滑雪者的平均滑行速度。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的自动滑行控制方法,其特征在于,基于所述相撞点在所述世界坐标系中的坐标、当前时刻所述前方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标以及当前时刻所述当前滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,确定所述当前滑雪者的目标滑行方向,包括:基于所述相撞点在所述世界坐标系中的坐标、当前时刻所述前方滑雪者在所述世界坐标系中的坐标以及当前时刻所述当前滑雪者在所述世界坐标系中的坐标,确定第一位置向量与第二位置向量之间的第一夹角、所述第一位置向量与第一水平向量之间的第二夹角以及所述第二位置向量与第二水平向量之间的第三夹角;所述第一位置向量指由当前时刻所述当前滑雪者所在位置指向所述相撞点所在位置的向量,所述第二位置向量指由当前时刻所述当前滑雪者所在位置指向当前时刻所述前方滑雪者所在位置的向量;所述第一水平向量指起点为当前时刻所述当前滑雪者所在位置的两个方向相反的水平向量中,与所述第一位置向量相邻的水平向量;所述第二水平向量指所述两个方向相反的水平向量中,与所述第二位置向量相邻的水平向量;

基于所述第一夹角、所述第二夹角以及所述第三夹角之间的大小关系,确定所述当前滑雪者的目标滑行方向;

确定所述目标滑行方向对应的目标时钟方向,生成携带有所述目标时钟方向的语音提示信息,并输出所述语音提示信息。

6.根据权利要求5所述的自动滑行控制方法,其特征在于,基于所述第一夹角、所述第二夹角以及所述第三夹角之间的大小关系,确定所述当前滑雪者的目标滑行方向;

在所述第一夹角最大的情况下,将所述第一位置向量与所述第二位置向量的对称轴所指方向确定为所述目标滑行方向;

在所述第二夹角最大的情况下,将所述第一位置向量与所述第一水平向量的对称轴所指方向确定为所述目标滑行方向;

在所述第三夹角最大的情况下,将所述第二位置向量与所述第二水平向量的对称轴所指方向确定为所述目标滑行方向。

7.根据权利要求2‑4任一项所述的自动滑行控制方法,其特征在于,在确定相撞点在世界坐标系中的坐标,并对当前时刻的山脚方向图像进行目标检测之前,还包括:在所述第一滑行速度大于所述第二滑行速度的情况下,基于所述第一历史滑行轨迹绘制目标未来时段内所述后方滑雪者的第一预测滑行轨迹,并基于所述第二历史滑行轨迹绘制目标未来时段内所述当前滑雪者的第二预测滑行轨迹;所述目标未来时段对应的第二预设时长小于或等于所述目标历史时段对应的第一预设时长的二分之一;

在所述第一预测滑行轨迹与所述第二预测滑行轨迹存在交叉点的情况下,确定所述后方滑雪者会与所述当前滑雪者发生相撞;

在所述第一预测滑轨迹与所述第二预测滑行轨迹不存在交叉点的情况下,确定所述后方滑雪者不会与所述当前滑雪者发生相撞;

在所述第一滑行速度小于或等于所述第二滑行速度的情况下,确定所述后方滑雪者不会与所述当前滑雪者发生相撞。

8.根据权利要求1‑4任一项所述的自动滑行控制方法,其特征在于,根据当前时刻单板滑雪板的方位角确定当前时刻的第一旋转角,包括:获取姿态检测传感器采集到的当前时刻单板滑雪板的方位角;所述姿态检测传感器安装在所述单板滑雪板上;

将当前时刻所述单板滑雪板的方位角的相反数确定为第一旋转角。

9.一种自动滑行控制装置,其特征在于,包括第一安装组件、底座、第一摄像模块、第一旋转组件、第二摄像模块、第二旋转组件、定位模块、无线通信模块以及控制模块;

所述自动滑行控制装置用于通过所述第一安装组件安装在头盔上;

所述底座固定设置在所述第一安装组件上;

所述第一摄像模块通过所述第一旋转组件安装在所述底座上的第一位置处,所述第二摄像模块通过所述第二旋转组件安装在所述底座上的第二位置处;在所述自动滑行控制装置被安装在所述头盔上的情况下,所述第一位置与所述第二位置的连线与所述头盔的第一轴对称线处于同一竖直面上;所述第一轴对称线指所述头盔的第一端点与第二端点之间的连线,所述第一端点为所述头盔最后端的点,所述第二端点为所述头盔最前端的点;

所述定位模块、所述无线通信模块以及所述控制模块均设置在所述底座的内部,且所述控制模块与所述第一旋转组件,所述第二旋转组件、所述定位模块以及所述无线通信模块连接;

所述第一旋转组件用于在所述控制模块的控制下,带动所述第一摄像模块旋转,所述第二旋转组件用于在所述控制模块的控制下,带动所述第二摄像模块旋转;

所述定位模块用户获取当前滑雪者所在位置的经纬度坐标,并向所述控制模块发送所述经纬度坐标;

所述无线通信模块用于接收姿态传感器采集到的单板滑雪板的方位角,并向所述控制模块发送所述方位角;

所述控制模块用于执行如权利要求1‑8任一项所述的自动滑行控制方法。

10.一种自动滑行控制系统,其特征在于,包括姿态检测传感器、头盔以及如权利要求9所述的自动滑行控制装置;所述自动滑行控制装置用于安装在所述头盔上,所述姿态传感器与所述自动滑行控制装置无线连接。