樹木測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的題目是樹木測(cè)量系統(tǒng)。鑒定樹叢(206)的許多直徑的方法和裝置。無(wú)人駕駛飛行器(236)在通過樹叢(206)的路徑(522)上以配置為允許通過與無(wú)人駕駛飛行器(236)相關(guān)聯(lián)的傳感器系統(tǒng)(306)測(cè)量樹叢(206)的許多直徑的高度移動(dòng)。使用與無(wú)人駕駛飛行器(236)相關(guān)聯(lián)的傳感器系統(tǒng)(306)產(chǎn)生關(guān)于樹叢(206)的許多直徑的信息。
【專利說(shuō)明】樹木測(cè)量系統(tǒng)
[0001]背景信息【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開一般涉及森林的度量學(xué)，并且尤其涉及進(jìn)行林冠下方的森林測(cè)量。仍更具體地，本公開涉及使用傳感器系統(tǒng)進(jìn)行樹木測(cè)量的方法和裝置。
【背景技術(shù)】:
[0003]森林管理是森林學(xué)的分支，其包括許多不同的方面。這些方面可包括管理森林的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、行政、法律和社會(huì)方面。森林管理可由各種技術(shù)組成，比如木材回收、植樹、重栽樹木(replanting tree)、割出通過森林的道路和路徑、預(yù)防森林火災(zāi)、維護(hù)森林健康以及其它合適的活動(dòng)。
[0004]當(dāng)針對(duì)森林管理進(jìn)行這些及其它操作時(shí),可進(jìn)行森林清查(inventory)以收集關(guān)于森林的可期望的信息。森林清查是鑒定關(guān)于森林的信息，用于評(píng)估或分析。
[0005]例如，對(duì)森林的森林清查提供分析森林狀態(tài)以及鑒定可進(jìn)行的操作的能力。該信息可用于鑒定事物，比如樹木的類型、樹木的高度、樹齡、樹木價(jià)值和關(guān)于森林中樹木的其他合適信息。例如，可通過森林清查鑒定每英畝的樹木數(shù)量。另外，森林清查也可用于鑒定其他信息，比如森林中的植被、野生生物或二者。
[0006]可使用森林清查進(jìn)行的這些操作可包括，例如，下述的至少之一:重栽樹木、收獲樹木、進(jìn)行木材直立改善活動(dòng)比如修剪和處理樹木、進(jìn)行驅(qū)蟲、對(duì)潛在起火條件產(chǎn)生警告和其他合適的操作。如本文所使用，短語(yǔ)“至少之一”，當(dāng)與一系列項(xiàng)目一起使用時(shí)，意思是可以使用一個(gè)或多個(gè)所列項(xiàng)目的不同組合并且可以只需列表中每個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)。例如，“項(xiàng)目A、項(xiàng)目B和項(xiàng)目C中的至少之一”可以包括，但不限于，項(xiàng)目A或項(xiàng)目A和項(xiàng)目B。該實(shí)例也可以包括項(xiàng)目A、項(xiàng)目B、和項(xiàng)目C、或項(xiàng)目B和項(xiàng)目C。在其他實(shí)例中，“至少之一”可以是，例如，但不限于，兩個(gè)項(xiàng)目A、一個(gè)項(xiàng)目B和十個(gè)項(xiàng)目C ；四個(gè)項(xiàng)目B和七個(gè)項(xiàng)目C ;和其他合適的組合。
[0007]其中可獲得作為森林清查一部分的關(guān)于森林的信息的一種方式是進(jìn)行空中勘測(cè)。盡管使用有人操作或無(wú)人駕駛飛行器可提供關(guān)于森林的信息，但是該類型的森林測(cè)量可能不能提供如期望那么多的信息?？罩锌睖y(cè)通常不能產(chǎn)生關(guān)于低于冠部(canopy)的森林部分的信息。林冠是森林中的最上方葉子?？赏ㄟ^森林中的樹冠形成林冠。信息比如樹木高度和樹木計(jì)數(shù)可使用空中勘測(cè)進(jìn)行。但是，其他信息比如關(guān)于樹木直徑、樹木錐度、樹木缺陷和樹木損傷的信息可能無(wú)法容易使用空中勘測(cè)測(cè)量。
[0008]目前，工作人員被送至森林以針對(duì)冠部下方樹木部分進(jìn)行樹木直徑的測(cè)量以及其他測(cè)量。利用工作人員收集關(guān)于森林中所有樹木的信息可能及其昂貴并且就到達(dá)不同類型地形上樹木的時(shí)間和困難而言是不允許的。結(jié)果，僅僅對(duì)一些樹木進(jìn)行測(cè)量，以產(chǎn)生森林中樹木的取樣。其他樹木的直徑可能通過從地面樣品推斷，或通過使用經(jīng)驗(yàn)回歸模型就從空中勘測(cè)測(cè)量的樹齡和樹木高度進(jìn)行估計(jì)。[0009]輸送工作人員至場(chǎng)地以測(cè)量樹木的直徑可能是耗費(fèi)時(shí)間的并且是昂貴的。使用樹木高度信息估計(jì)樹木直徑可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確。為了收獲目的或養(yǎng)護(hù)目的，這些不準(zhǔn)確可能無(wú)法提供期望水平的信息，以評(píng)估森林中樹木的價(jià)值質(zhì)量。
[0010]在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木的更高取樣可使用從地面使用由人操作員操作的陸地光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)進(jìn)行的陸地勘測(cè)進(jìn)行。這些類型的系統(tǒng)是需要從光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)至正測(cè)量樹木的視線的視線系統(tǒng)。結(jié)果，工作人員仍需要進(jìn)入場(chǎng)地并且步行穿過森林進(jìn)行測(cè)量。該類型的測(cè)量仍需要大量的時(shí)間并且可能比期望的更昂貴，以獲得期望質(zhì)量的關(guān)于樹木的信息。
[0011]所以，期望具有考慮上面討論的至少一些問題，以及其他可能的問題的方法和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]在一種說(shuō)明性的實(shí)施方式中，裝置包括無(wú)人駕駛飛行器、傳感器系統(tǒng)和控制器。傳感器系統(tǒng)與無(wú)人駕駛飛行器相關(guān)聯(lián)并且配置為產(chǎn)生障礙信息和樹木測(cè)量信息?？刂破髋渲脼楫?dāng)無(wú)人駕駛飛行器飛行通過樹叢(group of trees)以產(chǎn)生樹叢的樹木測(cè)量信息時(shí)，從由傳感器系統(tǒng)產(chǎn)生的障礙信息鑒定障礙，并且控制無(wú)人駕駛飛行器的移動(dòng)以避開障礙。
[0013]在另一說(shuō)明性的實(shí)施方式中，樹木測(cè)量系統(tǒng)包括無(wú)人駕駛飛行器、照相機(jī)系統(tǒng)、光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)以及控制器。照相機(jī)系統(tǒng)與無(wú)人駕駛飛行器相關(guān)聯(lián)并且配置為產(chǎn)生圖像。光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)與無(wú)人駕駛飛行器相關(guān)聯(lián)。光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)配置為產(chǎn)生從無(wú)人駕駛飛行器到樹叢上的點(diǎn)的距離測(cè)量。控制器配置為當(dāng)無(wú)人駕駛飛行器飛行通過樹叢以產(chǎn)生樹叢的直徑信息時(shí)，從由照相機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像鑒定障礙?？刂破鬟M(jìn)一步配置為控制無(wú)人駕駛飛行器移動(dòng)通過樹叢以避開障礙，同時(shí)光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)產(chǎn)生直徑信息。
[0014]在又另一說(shuō)明性的實(shí)施方式中，提供鑒定樹叢的許多直徑的方法。無(wú)人駕駛飛行器在通過樹叢的路徑上以配置為允許由與無(wú)人駕駛飛行器相關(guān)聯(lián)的傳感器系統(tǒng)測(cè)量樹叢的許多直徑的高度移動(dòng)。使用與無(wú)人駕駛飛行器相關(guān)聯(lián)的傳感器系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)于樹叢的許多直徑的信息。
[0015]該特征和功能可獨(dú)立地在本公開的各種實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)或可在又其他實(shí)施方式中組合，其進(jìn)一步的細(xì)節(jié)參考下列說(shuō)明和附圖可見。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]在所附的權(quán)利要求中闡釋認(rèn)為是說(shuō)明性實(shí)施方式特點(diǎn)的新穎特征。但是，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，通過參考本公開的說(shuō)明性實(shí)施方式的下列【具體實(shí)施方式】，將最好理解說(shuō)明性的實(shí)施方式以及其優(yōu)選的使用模式、進(jìn)一步的目標(biāo)和特征，其中:
[0017]圖1是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的樹木測(cè)量環(huán)境的圖解；
[0018]圖2是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的樹木測(cè)量環(huán)境的塊圖的圖解；
[0019]圖3是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的無(wú)人駕駛飛行器的塊圖的圖解；
[0020]圖4是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的無(wú)人駕駛飛行器的傳感器系統(tǒng)中傳感器的塊圖的圖解；
[0021]圖5是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的不同尺寸的無(wú)人駕駛飛行器的圖解；[0022]圖6是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的產(chǎn)生樹木測(cè)量信息的無(wú)人駕駛飛行器的圖解；
[0023]圖7是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式進(jìn)行測(cè)量的無(wú)人駕駛飛行器的圖解；
[0024]圖8是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式在樹木行之間飛行的無(wú)人駕駛飛行器的圖解；
[0025]圖9是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的無(wú)人駕駛飛行器的圖解；
[0026]圖10是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式產(chǎn)生樹木測(cè)量信息的方法的流程圖的圖解；
[0027]圖11是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式分析圖像以測(cè)定直徑的方法的流程圖的圖解；
[0028]圖12是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式測(cè)定樹木直徑的方法的流程圖的圖解；
[0029]圖13是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣的圖解；和
[0030]圖14是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的塊圖的圖解。
【具體實(shí)施方式】
[0031]說(shuō)明性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)并且考慮一個(gè)或更多個(gè)不同的考慮事項(xiàng)。例如，說(shuō)明性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)并且考慮無(wú)人駕駛飛行器可用于飛行通過冠部下方的樹木進(jìn)行勘測(cè)以鑒定樹木的直徑。說(shuō)明性實(shí)施方式也認(rèn)識(shí)和考慮與期望用于可用來(lái)與在樹的冠部上方相反在樹木之間飛行的無(wú)人駕駛飛行器相比，用于空中勘測(cè)和陸地勘測(cè)二者的許多光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)可能更重。說(shuō)明性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)和考慮光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)的尺寸和重量可以以仍允許產(chǎn)生的關(guān)于樹木信息具有期望質(zhì)量水平的方式減少。
[0032]在一種說(shuō)明性的實(shí)例中，裝置包括無(wú)人駕駛飛行器、傳感器系統(tǒng)和控制器。傳感器系統(tǒng)與無(wú)人駕駛飛行器相關(guān)聯(lián)。傳感器系統(tǒng)配置為產(chǎn)生障礙信息和樹木測(cè)量信息?？刂破髋渲脼楫?dāng)無(wú)人駕駛飛行器以相對(duì)于樹叢的水平飛行以產(chǎn)生樹叢的直徑信息時(shí)，從由傳感器系統(tǒng)產(chǎn)生的障礙信息鑒定障礙，并且控制無(wú)人駕駛飛行器的移動(dòng)以避開障礙。
[0033]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，可通過其中產(chǎn)生關(guān)于樹木直徑信息的方式減少傳感器系統(tǒng)的尺寸。
[0034]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖1，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪樹木測(cè)量環(huán)境的圖解。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量環(huán)境100包括樹叢104。樹木測(cè)量系統(tǒng)122可用于進(jìn)行樹叢104的測(cè)量。在該描繪的實(shí)例中，樹木測(cè)量系統(tǒng)122包括無(wú)人駕駛飛行器102和測(cè)量控制器124。
[0035]如所描繪，無(wú)人駕駛飛行器102配置為飛行通過樹叢104，以產(chǎn)生關(guān)于樹叢104中一個(gè)或更多個(gè)樹木的信息。如本文所使用，當(dāng)參考項(xiàng)目使用時(shí)“叢”意思是一個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)目。例如,樹叢104是一個(gè)或更多個(gè)樹木。
[0036]在該實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器102包括無(wú)人駕駛飛行器106和無(wú)人駕駛飛行器108。在該具體的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器102配置為進(jìn)行樹木測(cè)量。換句話說(shuō)，無(wú)人駕駛飛行器102可配置為當(dāng)無(wú)人駕駛飛行器102在樹叢104的冠部下方飛行通過樹叢104時(shí)進(jìn)行樹叢104的測(cè)量。
[0037]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器106包括傳感器系統(tǒng)114并且無(wú)人駕駛飛行器108包括傳感器系統(tǒng)116。
[0038]如所描繪，傳感器系統(tǒng)114配置為用激光束118掃描樹木110。對(duì)激光束118掃掠(sweeping)的響應(yīng)由傳感器系統(tǒng)114探測(cè)。另外，傳感器系統(tǒng)114也配置為產(chǎn)生圖像。在說(shuō)明性的實(shí)例中，從激光束118探測(cè)的響應(yīng)和圖像可用于產(chǎn)生樹木110的直徑的測(cè)量。進(jìn)一步，也可使用圖像和從激光束118探測(cè)的響應(yīng)的至少一個(gè)產(chǎn)生其他測(cè)量，比如樹木錐度。[0039]以類似的方式，傳感器系統(tǒng)116配置為用激光束120產(chǎn)生關(guān)于樹叢104中樹木110的信息。隨著無(wú)人駕駛飛行器108飛行通過樹叢104中的樹木110，激光束120可掃描樹木110。對(duì)激光束120的響應(yīng)可由傳感器系統(tǒng)116探測(cè)。進(jìn)一步，傳感器系統(tǒng)116也配置為產(chǎn)生樹木110的圖像。對(duì)激光束120的響應(yīng)和圖像可用于產(chǎn)生樹木110的直徑的測(cè)量。
[0040]進(jìn)一步，無(wú)人駕駛飛行器106中的傳感器系統(tǒng)114和無(wú)人駕駛飛行器108中的傳感器系統(tǒng)116可用于產(chǎn)生當(dāng)飛行通過樹叢104時(shí)避開障礙的信息。尤其地，障礙可包括樹叢104以及可能的其他類型的障礙。其他障礙可包括，例如，建筑物、燈桿、樹木收獲設(shè)備和其他類型的物體。圖像和對(duì)激光束的響應(yīng)的至少一個(gè)可用于引導(dǎo)無(wú)人駕駛飛行器102沿著避開障礙的軌跡通過樹叢104。
[0041]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，產(chǎn)生的信息可由無(wú)人駕駛飛行器102處理，以產(chǎn)生關(guān)于樹叢104的直徑信息。該信息可然后發(fā)送至位于控制站126中的測(cè)量控制器124。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，直徑信息可由無(wú)人駕駛飛行器106經(jīng)無(wú)線通信鏈路128和由無(wú)人駕駛飛行器108經(jīng)無(wú)線通信鏈路130發(fā)送至控制站126。
[0042]在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，響應(yīng)和圖像可以是發(fā)送至控制站126中測(cè)量控制器124的直徑信息。測(cè)量控制器124可然后使用該直徑信息產(chǎn)生樹叢104的許多直徑。
[0043]進(jìn)一步，無(wú)人駕駛飛行器106中的傳感器系統(tǒng)114和無(wú)人駕駛飛行器108中的傳感器系統(tǒng)116可用于產(chǎn)生除了或代替樹叢104的直徑信息的其他類型的信息。該信息可統(tǒng)稱為樹木測(cè)量信息。
[0044]現(xiàn)參看圖2，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪樹木測(cè)量環(huán)境的塊圖的圖解。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，圖1中的樹木測(cè)量環(huán)境100是圖2中樹木測(cè)量環(huán)境200的一種實(shí)施的實(shí)例。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量系統(tǒng)202用于產(chǎn)生關(guān)于樹叢206的樹木測(cè)量信息204。
[0045]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹叢206可采用各種形式。例如，樹叢206可以是出現(xiàn)在下述位置中的樹叢，比如天然森林、人工再生森林、林場(chǎng)、蘋果園、松樹人造林、公園、山地或其中存在一個(gè)或更多個(gè)樹木的一些其他合適位置。
[0046]樹叢206可位于這樣的任何位置，其中樹叢206中的樹木具有間隔，從而無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218中的一個(gè)或更多個(gè)無(wú)人駕駛飛行器可操縱通過樹叢206。間隔可具有模式。該模式可以是以行列排布的樹木。間隔可具有不依賴于樹行的其他規(guī)則模式。在仍其他說(shuō)明性的實(shí)例中，間隔可以是隨機(jī)的或無(wú)規(guī)則的。
[0047]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，產(chǎn)生關(guān)于樹叢206的樹木測(cè)量信息204。樹木測(cè)量信息204可用于進(jìn)行樹叢206的分析。該分析可用于進(jìn)行對(duì)樹叢206的各種動(dòng)作。例如，修剪、樹木收獲、樹木種植、驅(qū)蟲和其他合適的動(dòng)作可基于樹木測(cè)量信息204的分析進(jìn)行。
[0048]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量系統(tǒng)202包括測(cè)量控制器216和無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218。測(cè)量控制器216配置為進(jìn)行下述的至少一個(gè):控制無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218的操作、處理樹木測(cè)量信息204和其他合適的操作。
[0049]如所描繪，測(cè)量控制器216可使用硬件、軟件或二者的組合進(jìn)行。在說(shuō)明性的實(shí)例中，硬件可采用電路系統(tǒng)、集成電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯設(shè)備或配置為進(jìn)行許多操作的一些其他合適類型的硬件的形式。就可編程邏輯設(shè)備而言，設(shè)備配置為進(jìn)行許多操作。設(shè)備可在稍后重新配置或可永久性地配置以進(jìn)行許多操作?？删幊踢壿嬙O(shè)備的例子包括，例如，可編程邏輯陣列、可編程陣列邏輯、場(chǎng)可編程邏輯陣列、場(chǎng)可編程門陣列和其他合適的硬件設(shè)備。另外，方法可在集成無(wú)機(jī)組件的有機(jī)組件中實(shí)施和/或可被包括在整個(gè)不包括人的有機(jī)組件中實(shí)施。例如，方法可作為有機(jī)半導(dǎo)體中的電路實(shí)施。
[0050]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)220中實(shí)施。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)220包括一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)。當(dāng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)220中存在超過一個(gè)計(jì)算機(jī)時(shí)，那些計(jì)算機(jī)可經(jīng)通信介質(zhì)比如網(wǎng)絡(luò)彼此通信。
[0051]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)220中的測(cè)量控制器216可處在單個(gè)位置比如控制站222中?？刂普?22可位于地面上的建筑物、飛行器、船、地面交通工具或在一些其他合適的位置中。
[0052]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216可控制無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218移動(dòng)通過樹叢206。該移動(dòng)可被控制以產(chǎn)生樹叢206的一些或所有的樹木測(cè)量信息204。例如，測(cè)量控制器216可產(chǎn)生許多路徑238，被無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218使用以飛行通過樹叢206。
[0053]另外，測(cè)量控制器216也可接收樹木測(cè)量信息204和處理樹木測(cè)量信息204。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量信息204的處理可用于產(chǎn)生報(bào)告240。報(bào)告240可包括樹叢206的直徑、錐度信息、樹木密度、樹木類型、樹木間距和其他合適的信息。報(bào)告240可采用許多不同的形式。例如，報(bào)告240可包括圖表、圖形、文字、圖像和其他合適類型的信息。
[0054]另外，報(bào)告240也可包括建議。這些建議可包括是否需要另外的樹木種植、樹木是否應(yīng)被減薄、是否應(yīng)進(jìn)行樹木收獲，和其他合適類型的建議。
[0055]如所描繪，測(cè)量控制器216具有智能水平226。在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，智能水平226可為使得來(lái)自人操作員的輸入可以是不是必須的。例如，人工智能系統(tǒng)和其他合適類型的處理器可為測(cè)量控制器216的智能水平226提供期望的智能水平。尤其，人工智能系統(tǒng)可包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、簡(jiǎn)單啟發(fā)法、模糊邏輯、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)或一些其他合適類型的系統(tǒng)，其為測(cè)量控制器216中的智能水平226提供期望的智能水平。
[0056]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218包括許多無(wú)人駕駛飛行器224。如本文所使用，“許多”當(dāng)參考項(xiàng)目使用時(shí)意思是一個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)目。例如，許多無(wú)人駕駛飛行器224是一個(gè)或更多個(gè)無(wú)人駕駛飛行器。
[0057]如所描繪，許多無(wú)人駕駛飛行器224可以是或可包括自動(dòng)無(wú)人駕駛飛行器組228。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，自動(dòng)無(wú)人駕駛飛行器組228可配置為在這些說(shuō)明性的實(shí)例中作為機(jī)群230或機(jī)群組232操作。
[0058]在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216可甚至分布在不同的位置中。例如，測(cè)量控制器216可分布在無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218的許多無(wú)人駕駛飛行器224的一個(gè)或更多個(gè)中。在仍其他說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216可分布在許多無(wú)人駕駛飛行器224和控制站222中，這取決于具體的實(shí)施。在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216可以是計(jì)算機(jī)程序，其從人操作員接收輸入并且提供輸出至人操作員。
[0059]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218中許多無(wú)人駕駛飛行器224的一個(gè)或更多個(gè)配置為產(chǎn)生樹木測(cè)量信息204。樹木測(cè)量信息204可經(jīng)通信鏈路234發(fā)送至測(cè)量控制器216。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量信息204經(jīng)通信鏈路234發(fā)送至測(cè)量控制器216。當(dāng)測(cè)量控制器216在無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218的遠(yuǎn)程位置時(shí)，比如在控制站222中，通信鏈路234可以是無(wú)線通信鏈路。隨著樹木測(cè)量信息204由無(wú)人駕駛飛行器224中的無(wú)人駕駛飛行器236產(chǎn)生，樹木測(cè)量信息204可周期性發(fā)送或可基本上實(shí)時(shí)發(fā)送。[0060]在另一說(shuō)明性的實(shí)例中，通信鏈路234可以是有線通信鏈路，其是當(dāng)無(wú)人駕駛飛行器236已經(jīng)完成測(cè)量以產(chǎn)生樹木測(cè)量信息204時(shí)確立的。在該情況下，無(wú)人駕駛飛行器236可返回控制站222。通信鏈路234可以是網(wǎng)絡(luò)線纜、無(wú)線通信鏈路、通用串聯(lián)總線電纜、光纜或建立通信鏈路234的一些其他合適的介質(zhì)。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216配置為從無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218中無(wú)人駕駛飛行器224的一個(gè)或更多個(gè)無(wú)人駕駛飛行器接收樹木測(cè)量信息204。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216可從無(wú)人駕駛飛行器236接收樹木測(cè)量信息204。
[0061]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖3，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪無(wú)人駕駛飛行器的塊圖的圖解。在該描繪的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器300是圖2無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218中許多無(wú)人駕駛飛行器224中無(wú)人駕駛飛行器的一種實(shí)施的例子。無(wú)人駕駛飛行器300可用于執(zhí)行圖1中的無(wú)人駕駛飛行器106和無(wú)人駕駛飛行器108。
[0062]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器300包括許多不同的組件。例如，無(wú)人駕駛飛行器300包括機(jī)體302、推進(jìn)系統(tǒng)304、傳感器系統(tǒng)306、通信系統(tǒng)308、控制器310和電源312。
[0063]機(jī)體302提供無(wú)人駕駛飛行器300中其他組件的物理支撐。機(jī)體302可以是機(jī)身、機(jī)翼、水平安定面和適于這些類型結(jié)構(gòu)的其他結(jié)構(gòu)。機(jī)體302也可包括控制表面比如副翼、方向舵、升降機(jī)或其他類型的控制表面。
[0064]推進(jìn)系統(tǒng)304與機(jī)體302相關(guān)聯(lián)并且配置為提供無(wú)人駕駛飛行器300的移動(dòng)。在這些描述的實(shí)例中，當(dāng)一個(gè)組件“與另一組件相關(guān)聯(lián)”時(shí)，關(guān)聯(lián)是物理關(guān)聯(lián)。
[0065]例如，通過固定至第二組件、粘合至第二組件、安裝至第二組件、焊接第二組件、緊固至第二組件和/或以一些其他合適的方式連接至第二組件，第一組件推進(jìn)系統(tǒng)304可認(rèn)為與第二組件機(jī)體302相關(guān)聯(lián)。第一組件也可使用第三組件連接至第二組件。第一組件也可通過形成為第二組件的一部分和/或其延伸而被認(rèn)為與第二組件相關(guān)聯(lián)。
[0066]推進(jìn)系統(tǒng)304可采用各種形式。例如，推進(jìn)系統(tǒng)304可包括下述的至少一個(gè):許多發(fā)動(dòng)機(jī)和許多螺旋槳。許多發(fā)動(dòng)機(jī)可為電力發(fā)動(dòng)機(jī)，比如無(wú)刷電機(jī)。許多發(fā)動(dòng)機(jī)也可使用燃料基(fuel base)，比如煤油。在仍其他實(shí)例中，推進(jìn)系統(tǒng)304可以是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)或用于移動(dòng)無(wú)人駕駛飛行器300的一些其他合適類型的推進(jìn)系統(tǒng)。
[0067]傳感器系統(tǒng)306是與機(jī)體302相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)306配置為產(chǎn)生關(guān)于無(wú)人駕駛飛行器300周圍環(huán)境的信息。傳感器系統(tǒng)306可包括一個(gè)或更多個(gè)不同類型的傳感器，其配置為產(chǎn)生關(guān)于無(wú)人駕駛飛行器300周圍環(huán)境的信息。例如，傳感器系統(tǒng)306可產(chǎn)生下述的至少一個(gè):障礙信息332和圖2中的樹木測(cè)量信息204。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，傳感器系統(tǒng)306可使用許多不同的類型的傳感器執(zhí)行。例如，傳感器系統(tǒng)306可使用下述至少一個(gè)執(zhí)行:光基有源(active)傳感器系統(tǒng)、光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)、照相機(jī)系統(tǒng)、激光高度計(jì)、飛行時(shí)間照相機(jī)系統(tǒng)、連續(xù)對(duì)焦(all-focus)圖像照相機(jī)、立體照相機(jī)和其他合適類型的傳感器。
[0068]障礙信息332可包括障礙鑒定、到障礙的距離、障礙的位置和其他合適類型的信息。障礙可以是樹木、樹枝、墻、藤本植物、人造結(jié)構(gòu)、交通工具和可以潛在威脅無(wú)人駕駛飛行器300移動(dòng)的其他合適類型的物體。
[0069]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量信息334是圖2中樹木測(cè)量信息204的例子。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，該實(shí)例中的樹木測(cè)量信息204包括區(qū)域208中樹叢206的下述至少一個(gè):直徑信息336、錐度信息338和其他合適類型的信息。
[0070]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，直徑信息336包括為樹叢206測(cè)量的直徑。錐度信息338表示樹叢206直徑的錐度。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量信息204可用于指示胸高度處的直徑、莖干數(shù)量、樹叉的存在、冠/根關(guān)系、樹木尺寸的其他不規(guī)則、腐朽分類、其他損傷、樹木下方土壤條件、起火損傷或其他合適類型的信息。在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，信息可以是影響樹叢206價(jià)值的任何信息。利用這些類型的信息，可就樹木的尺寸、樹木的健康，或樹木的尺寸和健康二者決定是否應(yīng)導(dǎo)致對(duì)區(qū)域208中樹叢206進(jìn)行其他操作。當(dāng)然，取決于具體的實(shí)施，也可測(cè)量其他合適類型的信息。
[0071]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，傳感器系統(tǒng)306可包括或可包含許多傳感器模塊314。在該實(shí)例中，許多傳感器模塊314中的傳感器模塊是可移除的。換句話說(shuō)，在無(wú)人駕駛飛行器300中傳感器系統(tǒng)306的許多傳感器模塊314中，一個(gè)傳感器模塊可更換為另一傳感器模塊。
[0072]以該方式，可為無(wú)人駕駛飛行器300提供制造者通用性。尤其，可選擇許多傳感器模塊314中的傳感器模塊由無(wú)人駕駛飛行器300使用，這取決于指定給無(wú)人駕駛飛行器300的任務(wù)或作業(yè)。進(jìn)一步，對(duì)于利用許多傳感器模塊314，通過將傳感器系統(tǒng)306中傳感器的數(shù)量減少到僅具體任務(wù)或作業(yè)需要的那些數(shù)量，可減輕無(wú)人駕駛飛行器300的重量。
[0073]例如，傳感器模塊316可由許多傳感器318組成?？蔀榇M(jìn)行的任務(wù)或作業(yè)的具體類型選擇許多傳感器318的組成。
[0074]通信系統(tǒng)308與機(jī)體302相關(guān)聯(lián)。如所描繪，通信系統(tǒng)308配置為提供無(wú)人駕駛飛行器300和另一設(shè)備之間的通信。其他設(shè)備可以是，例如，測(cè)量控制器216、無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218中的許多無(wú)人駕駛飛行器224、導(dǎo)航控制器和圖2中顯示的其他合適的組件。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，通信可以是無(wú)線通信。在一些情況下，也可存在有線通信接口。
[0075]利用與導(dǎo)航控制器的通信，無(wú)人駕駛飛行器300可使用通信系統(tǒng)308，以無(wú)線發(fā)送信息至導(dǎo)航控制器，從而導(dǎo)航控制器處理原始信息并且將處理的位置和導(dǎo)航信息無(wú)線返回至無(wú)人駕駛飛行器300。通信系統(tǒng)308可配置為使得信息與其他設(shè)備通信，用于從無(wú)人駕駛飛行器300機(jī)外(off-board)處理。在該情況下，可通過減輕機(jī)上信息處理設(shè)備的重量、減少使用處理設(shè)備的機(jī)上信息處理的電力需要、或其一些組合來(lái)減輕無(wú)人駕駛飛行器300的重量。
[0076]電源312與機(jī)體302相關(guān)聯(lián)。電源312配置為給無(wú)人駕駛飛行器300中的其他組件提供動(dòng)力。電源312可采用許多不同的形式。例如，電源312可包括下述至少一個(gè):能量系統(tǒng)320和能量收獲系統(tǒng)322。
[0077]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，能量系統(tǒng)320可包括一個(gè)或更多個(gè)電池。這些電池可以是模塊的和可更換的。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，能量系統(tǒng)320可為下述至少一個(gè):燃料電池、燃料罐中的燃料和一些其他合適類型的能量系統(tǒng)。
[0078]能量收獲系統(tǒng)322配置為給來(lái)自無(wú)人駕駛飛行器300周圍環(huán)境的無(wú)人駕駛飛行器300中組件產(chǎn)生動(dòng)力。例如，能量收獲系統(tǒng)322可包括下述至少一個(gè):太陽(yáng)能電池、微風(fēng)力渦輪發(fā)生器和從無(wú)人駕駛飛行器300周圍的環(huán)境產(chǎn)生動(dòng)力的其他合適類型的能量收獲系統(tǒng)。
[0079]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，控制器310與機(jī)體302相關(guān)聯(lián)。如所描繪，控制器310采用硬件形式并且可包括軟件。
[0080]控制器310配置為控制無(wú)人駕駛飛行器300的操作?？刂破?10可提供智能水平324。智能水平324可取決于無(wú)人駕駛飛行器300的具體的實(shí)施而改變。在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，控制器310可認(rèn)為是圖2中測(cè)量控制器216的一部分。
[0081]在一些情況下，智能水平324可使得控制器310接收具體的指令。這些指令可包括，例如，不限于:移動(dòng)的方向、航線點(diǎn)、何時(shí)使用傳感器系統(tǒng)306產(chǎn)生圖2中的樹木測(cè)量信息204、和其他類似的指令。
[0082]在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，智能水平324可更高，從而無(wú)人駕駛飛行器300可接收作業(yè)。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，作業(yè)是進(jìn)行的一件工作。作業(yè)可以是任務(wù)的一部分。在這些實(shí)例中，作業(yè)可由為一件工作進(jìn)行的操作組成。例如，作業(yè)可以是掃描圖2中樹叢206的具體的位置。另一作業(yè)可以是行進(jìn)至樹叢206中的具體位置。
[0083]控制器310可鑒定用于進(jìn)行作業(yè)的操作。該作業(yè)可以是固定的作業(yè)，其中無(wú)人駕駛飛行器300按照具體區(qū)域中的路徑，使用傳感器系統(tǒng)306產(chǎn)生樹木測(cè)量信息204。
[0084]在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，智能水平324可能甚至更高，從而無(wú)人駕駛飛行器300配置為與其他無(wú)人駕駛飛行器通信以協(xié)同進(jìn)行一個(gè)或更多個(gè)作業(yè)。例如，控制器310可包括電路、計(jì)算機(jī)程序、人工智能系統(tǒng)和可為智能水平324提供期望水平的其他合適類型的方法。
[0085]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，智能系統(tǒng)328可提供智能水平324。智能系統(tǒng)328可使用專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或一些其他合適類型的系統(tǒng)，以提供智能水平324。
[0086]控制器310中的智能水平324可允許行使功能比如動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃。以該方式，可鑒定沿著路徑的障礙并且因此可避開該障礙。障礙的該鑒定和避開可實(shí)時(shí)進(jìn)行。這些障礙可包括，例如，不限于另一無(wú)人駕駛飛行器、山坡、樹木和其他障礙。障礙的避開可使用由傳感器系統(tǒng)306產(chǎn)生的障礙信息332進(jìn)行。
[0087]控制器310也可監(jiān)視無(wú)人駕駛飛行器300中不同系統(tǒng)的健康狀況。例如，控制器310可監(jiān)視提供的或電源312中殘留的能量水平。如果電源312僅僅包括能量系統(tǒng)320中的電池，則控制器310可引導(dǎo)無(wú)人駕駛飛行器300返回基地，用于電池的再充電或更換。
[0088]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，可基于其有效載荷、傳感器能力、樹叢206中存在的障礙、飛行參數(shù)、可用資源或其組合選擇無(wú)人駕駛飛行器300使用的無(wú)人駕駛飛行器類型。障礙避開和導(dǎo)航算法可配置為使用障礙信息332以避開障礙或選擇無(wú)人駕駛飛行器的類型具有用于樹叢206中的樹木類型和/或樹叢206中存在的障礙的期望性能水平。
[0089]作為實(shí)例，在樹木之間沒有一致間隔的天然森林中，可選擇更小的無(wú)人駕駛飛行器。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，當(dāng)無(wú)人駕駛飛行器300與自動(dòng)無(wú)人駕駛飛行器組228的機(jī)群230 一起使用時(shí)，控制器310的智能水平324可使得控制器310引導(dǎo)機(jī)群230中的最小無(wú)人駕駛飛行器至樹叢206中樹木之間具有最小量間隔的區(qū)域中，同時(shí)引導(dǎo)機(jī)群230中更大的無(wú)人駕駛飛行器至樹叢206中的其他區(qū)域。以該方式，機(jī)群230中不同尺寸的無(wú)人駕駛飛行器可一起工作，以產(chǎn)生關(guān)于樹叢206的信息。
[0090]圖3中無(wú)人駕駛飛行器300的圖解不意味著對(duì)其中可執(zhí)行無(wú)人駕駛飛行器300的方式進(jìn)行限制。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器300可包括除了或代替描述組件的其他組件。[0091]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖4，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪無(wú)人駕駛飛行器的傳感器系統(tǒng)中傳感器的塊圖的圖解。在該圖中，顯示了可在無(wú)人駕駛飛行器300的傳感器系統(tǒng)306中執(zhí)行的傳感器的例子。如所描繪，傳感器系統(tǒng)306包括照相機(jī)系統(tǒng)400和光基有源傳感器系統(tǒng)402。
[0092]如所描繪，照相機(jī)系統(tǒng)400包括可見光照相機(jī)424。在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)系統(tǒng)400可采用選自下述之一的其他形式:多光譜照相機(jī)、高光譜照相機(jī)、飛行時(shí)間照相機(jī)或一些其他合適類型的照相機(jī)。在仍其他實(shí)例中，照相機(jī)系統(tǒng)400可包括多個(gè)照相機(jī)陣列。
[0093]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)系統(tǒng)400配置為產(chǎn)生具有期望分辨率的許多圖像406。圖像406可以是靜止圖像、視頻圖像、具有景深信息的圖像或一些其他合適類型的圖像。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，圖像406可用作障礙信息332和樹木測(cè)量信息334。換句話說(shuō)，圖像406可用于產(chǎn)生避開障礙的信息和關(guān)于樹木的信息二者。
[0094]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，光基有源傳感器系統(tǒng)402采用光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416的形式。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416產(chǎn)生至物體上不同點(diǎn)的距離測(cè)量418。這些點(diǎn)可以是樹木上的點(diǎn)。
[0095]光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416傳輸光并且接收對(duì)光的響應(yīng)，以產(chǎn)生距離測(cè)量418。尤其，在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，光可采用激光束的形式。
[0096]利用距離測(cè)量418，可為用于點(diǎn)云中的那些點(diǎn)或?yàn)榱似渌线m的目的產(chǎn)生三維位置。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，至不同點(diǎn)的距離測(cè)量418可與圖像406中的像素一起使用，以鑒定樹叢中樹木的直徑或錐度。可使用基于距離將像素寬度轉(zhuǎn)化為真實(shí)寬度的非線性函數(shù)計(jì)算直徑?？蛇x地，可使用顯示像素寬度和真實(shí)寬度之間的轉(zhuǎn)化作為至物體距離的函數(shù)的轉(zhuǎn)化表計(jì)算樹木的直徑。
[0097]以該方式，距離測(cè)量418也可用于障礙信息332和樹木測(cè)量信息334 二者。利用圖像406和距離測(cè)量418的組合，可產(chǎn)生樹木測(cè)量信息334的信息比如直徑信息336?？设b定在不同水平的多個(gè)直徑以形成圖3的錐度信息338。
[0098]進(jìn)一步，利用圖像406，無(wú)人駕駛飛行器300可在樹木之間導(dǎo)航并且避開遭遇樹木以及其他障礙。進(jìn)一步，距離測(cè)量418，當(dāng)與圖像406相互關(guān)聯(lián)時(shí)，也可提供測(cè)定無(wú)人駕駛飛行器300是否可適合在障礙比如樹木之間的能力。
[0099]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416可以是單平面光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)430。換句話說(shuō)，激光或其他光可僅僅掃略由兩個(gè)軸限定的平面，而不是通過由3個(gè)軸限定的多個(gè)平面。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，可通過調(diào)整無(wú)人駕駛飛行器300的高度進(jìn)行不同水平的測(cè)量。
[0100]對(duì)于該類型的光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)，因?yàn)樵擃愋偷墓馓綔y(cè)與測(cè)距系統(tǒng)降低的復(fù)雜性，可減輕傳感器系統(tǒng)306的重量。進(jìn)一步，在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，單平面光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)430也可以是低頻光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)。低頻光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)可以約IOHz至40Hz的速率掃描。低頻光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)可用于減輕重量并且消耗比更大的光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)更少的能量。結(jié)果，在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，更小的無(wú)人駕駛飛行器可用于無(wú)人駕駛飛行器300，并且因此無(wú)人駕駛飛行器300可更容易導(dǎo)航通過樹叢。
[0101]在另一說(shuō)明性的實(shí)例中，單平面光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)430可以是高頻光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)。當(dāng)無(wú)人駕駛飛行器300是更重的飛行器時(shí)，可使用高頻光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，高頻光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)可具有約40Hz至IOOKHz的掃描速率。利用高頻光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)，需要更多的能量以操作無(wú)人駕駛飛行器300上的系統(tǒng)。
[0102]在另一說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)系統(tǒng)400可包括立體照相機(jī)426。利用該類型的實(shí)施，光基有源傳感器系統(tǒng)402可從傳感器系統(tǒng)306中省略。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，由立體照相機(jī)426產(chǎn)生的圖像406可用于障礙信息332和樹木測(cè)量信息334 二者。
[0103]立體照相機(jī)426配置為產(chǎn)生圖像，其可用于形成三維圖像和鑒定圖像中的點(diǎn)的深度和位置。換句話說(shuō)，立體照相機(jī)426可以以這樣的方式產(chǎn)生圖像406，其允許鑒定樹木測(cè)量信息334而不使用光基有源傳感器系統(tǒng)402。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，傳感器系統(tǒng)306可包括激光高度計(jì)或其他合適的組件，這取決于具體的實(shí)施。
[0104]在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)系統(tǒng)400可以是飛行時(shí)間照相機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)照相機(jī)系統(tǒng)400是飛行時(shí)間照相機(jī)系統(tǒng)時(shí)，照相機(jī)系統(tǒng)400可用每個(gè)激光或光脈沖捕獲整個(gè)場(chǎng)景中圖像406內(nèi)的深度信息，其與用光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)采用的激光束的逐點(diǎn)掃描相對(duì)。在仍其他說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)系統(tǒng)400可以是連續(xù)對(duì)焦圖像照相機(jī)或其他合適類型的成像系統(tǒng)，其具有期望的重量并且產(chǎn)生圖像406中的期望水平的間隔尺寸(granularity)。
[0105]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，全球定位系統(tǒng)接收器420是另一傳感器的例子，其可任選地包括在傳感器系統(tǒng)306中。全球定位系統(tǒng)接收器420產(chǎn)生位置信息432，鑒定三維中無(wú)人駕駛飛行器300的位置。例如，全球定位系統(tǒng)接收器420可產(chǎn)生無(wú)人駕駛飛行器300的信息，比如維度、經(jīng)度和海拔。
[0106]在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，全球定位系統(tǒng)接收器420可被省略或在樹叢的冠部下可能不如期望地行使功能。在該情況下，冠部削弱或消除全球定位信號(hào)。結(jié)果，無(wú)人駕駛飛行器300可使用稱為同時(shí)定位和繪圖的方法。
[0107]利用同時(shí)定位和繪圖，來(lái)自全球定位系統(tǒng)接收器的位置信息結(jié)合來(lái)自同時(shí)定位和繪圖系統(tǒng)的位置信息。該同時(shí)定位和繪圖系統(tǒng)可結(jié)合來(lái)自可見光照相機(jī)424、立體照相機(jī)426、光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416的傳感器信息，和/或來(lái)自無(wú)人駕駛飛行器300中其他傳感器的其他傳感器信息，以維持位置評(píng)估或改善全球定位信息。
[0108]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，聲學(xué)傳感器系統(tǒng)421中的傳感器可放置在無(wú)人駕駛飛行器300上不同的方位。如所描繪，聲學(xué)傳感器系統(tǒng)421可使用超聲傳感器系統(tǒng)422執(zhí)行。當(dāng)然，可使用任何其他類型的基于聲音的系統(tǒng)。超聲傳感器系統(tǒng)422可提供關(guān)于無(wú)人駕駛飛行器300高度的高度信息。進(jìn)一步，超聲傳感器系統(tǒng)422也可產(chǎn)生距離信息434。距離信息434鑒定從無(wú)人駕駛飛行器300至樹木和其他障礙的距離，用于操縱無(wú)人駕駛飛行器300的目的。
[0109]盡管已經(jīng)描述了具體的實(shí)例，但是傳感器系統(tǒng)306可包括這些傳感器的任何組合，以產(chǎn)生樹木測(cè)量信息334和障礙信息332。
[0110]可用于傳感器系統(tǒng)306的傳感器的組合的例子包括可見光照相機(jī)424和光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416。在另一說(shuō)明性的實(shí)例中，光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416可被其本身使用。在仍另一實(shí)例中，傳感器系統(tǒng)306可僅僅包括立體照相機(jī)426。當(dāng)然，這些組合僅僅是例子并且其他實(shí)施可包括圖4中為傳感器系統(tǒng)306圖解的傳感器的其他組合以及可適于產(chǎn)生樹木測(cè)量信息334和障礙信息332至少之一的其他合適類型的傳感器。例如，在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，盡管說(shuō)明性的實(shí)施方式顯示了傳感器系統(tǒng)306中包括光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416和超聲傳感器系統(tǒng)422，但是僅僅可能需要光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)416和超聲傳感器系統(tǒng)422之一，以產(chǎn)生樹木測(cè)量信息334和障礙信息332。
[0111]圖2-4中樹木測(cè)量系統(tǒng)202的樹木測(cè)量環(huán)境200和不同的組件的圖解并不意味著給可實(shí)施說(shuō)明性的實(shí)施方式的方式施加物理或結(jié)構(gòu)限制?？墒褂贸嘶虼鎴D解組件的其他組件。一些組件可能不是必要的。而且，提供塊圖以圖解一些功能組件。當(dāng)在說(shuō)明性的實(shí)施方式中實(shí)施時(shí)，一個(gè)或更多個(gè)這些塊圖可被組合、分開，或組合和分開成不同的塊圖。
[0112]例如，在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，不同類型的無(wú)人駕駛飛行器可用于產(chǎn)生樹木測(cè)量信息204。例如，無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218可使用固定翼無(wú)人駕駛飛行器和無(wú)人駕駛旋翼機(jī)二者，以產(chǎn)生樹叢206的樹木測(cè)量信息204。在仍其他說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量信息204也可包括關(guān)于樹叢206的其他類型的信息比如，樹木的類型、樹木的高度和其他合適類型的信息。
[0113]在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量控制器216可能不用于產(chǎn)生許多路徑238。而是，操作員可指出無(wú)人駕駛飛行器236在樹木之間的方向。無(wú)人駕駛飛行器236可然后在該方向移動(dòng)，以產(chǎn)生測(cè)量同時(shí)避開障礙。
[0114]現(xiàn)參看圖5，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪不同尺寸的無(wú)人駕駛飛行器的圖解。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，樹叢500是圖2中塊形式顯示的樹叢206的實(shí)施的另一實(shí)例。
[0115]樹叢500具有行502和行504。樹叢500的該布置可發(fā)現(xiàn)在比如林場(chǎng)的環(huán)境中。具體而言，在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，行502和行504可以是松樹人造林的一部分。
[0116]如所描繪，旋翼機(jī)506、旋翼機(jī)508和旋翼機(jī)510顯示在樹叢500中行502和行504之間。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，這些旋翼機(jī)按比例繪制。
[0117]旋翼機(jī)506、旋翼機(jī)508和旋翼機(jī)510是圖3中無(wú)人駕駛飛行器300實(shí)施和圖2中無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218中無(wú)人駕駛飛行器實(shí)施的實(shí)例。具體而言，旋翼機(jī)506、旋翼機(jī)508和旋翼機(jī)510是可選擇用于無(wú)人駕駛飛行器300的不同尺寸的實(shí)例。
[0118]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)506、旋翼機(jī)508和旋翼機(jī)510可以是不同的尺寸。用于無(wú)人駕駛飛行器300的旋翼機(jī)的類型可取決于行502和行504中樹叢500的參數(shù)。例如，如果行502和行504中的樹叢500是修剪的樹木，則可使用更大的旋翼機(jī)。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，如果行502和行504中的樹叢500是未修剪的樹木，可使用更小的旋翼機(jī)。
[0119]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，無(wú)人駕駛飛行器300使用的旋翼機(jī)的尺寸也可取決于樹叢500是修剪的或未修剪的之外的不同參數(shù)。例如，無(wú)人駕駛飛行器300的選擇可取決于有效載荷的大小、樹行之間的距離、期望的飛行時(shí)間、期望的飛行范圍或一些其他合適的參數(shù)。
[0120]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹叢500的行502和行504可以以距離509隔開種植。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，距離509可以是大約9英尺。當(dāng)然，樹叢500的行502和行504可以以8英尺隔開、10英尺隔開、15英尺隔開或一些其他合適的距離種植，這取決于具體的實(shí)施。選擇為無(wú)人駕駛飛行器300選擇的旋翼機(jī)，使得旋翼機(jī)可導(dǎo)航通過障礙比如該實(shí)例中行502和行504之間的9英尺內(nèi)的樹叢500中的樹枝。
[0121]如所描繪，旋翼機(jī)506大于旋翼機(jī)508和旋翼機(jī)510。旋翼機(jī)506可具有寬度511。該實(shí)例中，寬度511可為大約5.7英尺。寬度511是如在旋翼機(jī)506的充分延伸的旋翼之間測(cè)量的飛行器寬度。旋翼機(jī)506可具有多達(dá)約800克的平均有效載荷。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)506可具有約88分鐘的飛行或約49英里的飛行的范圍。
[0122]旋翼機(jī)508大于旋翼機(jī)510。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)508可具有寬度515并且可具有的平均有效載荷為約1000克至約2000克。該實(shí)例中，寬度515可為約3.7英尺。寬度515是如在旋翼機(jī)508的充分延伸旋翼之間測(cè)量的飛行器寬度。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)508可具有約17分鐘至約25分鐘的飛行或約9英里至約15英里的飛行的范圍。
[0123]如所描繪，旋翼機(jī)506是該說(shuō)明性的實(shí)例中顯示的最小旋翼機(jī)。旋翼機(jī)506可具有寬度517并且可具有的平均有效載荷為約200-300克。該實(shí)例中，寬度517可為約2.6英尺。寬度517是如在旋翼機(jī)510的充分延伸旋翼之間測(cè)量的飛行器寬度。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)506可具有約25分鐘至約30分鐘的飛行或約9英里至約14英里的飛行的范圍。
[0124]樹叢500的行502可具有延伸至線505的樹枝513。線505可為距離行502的距離518。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，距離518可為約2英尺。類似地，行504可具有延伸至線507的樹枝512。線507可以是距離行504的距離514。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，距離514也可為約2英尺。
[0125]無(wú)人駕駛飛行器300期望的操作可能需要樹枝513和無(wú)人駕駛飛行器300之間的緩沖。該緩沖可以是距離樹枝513末端的距離520。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，距離520可為約I英尺。類似地，無(wú)人駕駛飛行器300期望的操作可能需要樹枝512和無(wú)人駕駛飛行器300之間的緩沖。該緩沖可以是距離516。
[0126]在這些說(shuō)明性的實(shí)例的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)例中，距離516也可為約I英尺。當(dāng)然，距離516和距離520可更小或更大，這取決于具體的實(shí)施。
[0127]在該具體的實(shí)例中，利用樹枝513、樹枝512以及樹枝513和樹枝512與無(wú)人駕駛飛行器300之間的緩沖，路徑522可以是用于無(wú)人駕駛飛行器300的期望路徑。該路徑可具有寬度524。在這些說(shuō)明性的實(shí)例的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)例中，寬度524可為約3英尺。當(dāng)然，在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，取決于期望的參數(shù)、樹枝513和樹枝512的存在、以及樹枝513和樹枝512的長(zhǎng)度，路徑522可更小或更大。
[0128]進(jìn)一步，在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，樹叢500可能不配置為具有均勻間隔的樹木或行。在該情況下，旋翼機(jī)506可能沿試圖維持距離樹木和樹枝最小距離的動(dòng)態(tài)路徑飛行。
[0129]如所描繪，利用3英尺處的路徑522，當(dāng)在樹叢500的行502和行504之間飛行時(shí)，旋翼機(jī)506和旋翼機(jī)508可能太大而不能如期望的操作。在該實(shí)例中，旋翼機(jī)510可以是無(wú)人駕駛飛行器300的期望尺寸。
[0130]在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，可能不存在樹枝513和樹枝512。在該情況下，其他尺寸的旋翼機(jī)可用于導(dǎo)航樹叢500，這取決于涉及的功能。
[0131]在仍其他說(shuō)明性的實(shí)例中，分別與樹枝513和樹枝512之間的緩沖的距離520和距離516的期望值可小于I英尺。在該情況下，旋翼機(jī)508可以期望用于無(wú)人駕駛飛行器300。
[0132]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖6，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪產(chǎn)生樹木測(cè)量信息的無(wú)人駕駛飛行器的圖解。在該描繪的實(shí)例中，旋翼機(jī)600是可用于進(jìn)行樹叢602測(cè)量的無(wú)人駕駛飛行器的實(shí)例。樹叢602是其中可布置圖2中的樹叢206的一種方式的實(shí)例。
[0133]旋翼機(jī)600是無(wú)人駕駛飛行器300 —種實(shí)施的實(shí)例并且為無(wú)人駕駛飛行器機(jī)隊(duì)218中無(wú)人駕駛飛行器的實(shí)施。在該實(shí)例中，旋翼機(jī)600采用四旋翼機(jī)(quadracopter)的形式。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，樹叢602是圖2中塊形式顯示的樹叢206實(shí)施的另一實(shí)例。
[0134]如所描繪，樹叢602以行604和列606布置。該樹叢602布置可發(fā)現(xiàn)在比如林場(chǎng)、比如松樹人造林的環(huán)境中。
[0135]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)600配置為在列606之間飛行并且產(chǎn)生樹木的測(cè)量。如所描繪，旋翼機(jī)600配置為隨著旋翼機(jī)600在列之間飛行產(chǎn)生兩列樹木的樹木信息。在該實(shí)例中，旋翼機(jī)600在樹叢602的列608和列610之間飛行。旋翼機(jī)600配置為當(dāng)在這些兩個(gè)列之間飛行時(shí)產(chǎn)生樹木測(cè)量信息。
[0136]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)600配置為按照路徑612通過樹叢602，以進(jìn)行樹叢602的測(cè)量。路徑612可通過圖2中的測(cè)量控制器216產(chǎn)生。
[0137]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)600可大體上按照路徑612。換句話說(shuō)，旋翼機(jī)600可調(diào)整其軌道以從路徑612改變。該改變可出于許多不同的原因作出。
[0138]例如，可作出從路徑612改變以避開障礙。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，可作出從路徑612改變，以維持旋翼機(jī)600在樹木的列——比如列608和列610之間居中。例如，在遍及那兩個(gè)列中，列608中的樹木可能沒有與列610中的樹木精確相同地間隔。結(jié)果，旋翼機(jī)600可調(diào)整其軌道，同時(shí)基本上維持沿路徑612飛行。
[0139]旋翼機(jī)600通過圖6樹叢602的路徑安排(routing)的圖解不意味著限制其中可實(shí)施不同說(shuō)明性實(shí)施方式的方式。例如，樹叢602可能不以圖6中描繪的行和列布置。而是，可能出現(xiàn)更隨機(jī)的分布，比如圖1的樹木測(cè)量環(huán)境100中所顯示的樹叢104。
[0140]在仍其他說(shuō)明性的實(shí)例中，除了旋翼機(jī)600，還可使用一個(gè)或更多個(gè)另外的旋翼機(jī)產(chǎn)生樹叢602的樹木測(cè)量信息。
[0141]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖7，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪進(jìn)行測(cè)量的旋翼機(jī)的圖解。旋翼機(jī)700是圖3中無(wú)人駕駛飛行器300的實(shí)施和圖2中無(wú)人駕駛飛行器224的無(wú)人駕駛飛行器的實(shí)例。
[0142]在該描繪的實(shí)例中，旋翼機(jī)700以軌道703移動(dòng)通過樹叢702。尤其，旋翼機(jī)700在樹叢702的列704和列706之間飛行。
[0143]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)700包括光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)708。光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)708可掃掠激光束709，以產(chǎn)生樹叢702的列704和列706中從旋翼機(jī)700至樹木的距離測(cè)量。
[0144]另外，在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)700也可包括照相機(jī)710。照相機(jī)710可以是產(chǎn)生樹叢702圖像的可見光照相機(jī)。
[0145]以該方式，可處理樹木的圖像以鑒定樹木邊緣。圖像中鑒定的樹木邊緣可包括，例如，樹木717的邊緣712和邊緣714、樹木722的邊緣718和邊緣720，和樹木728的邊緣724和邊緣727。
[0146]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，可通過計(jì)數(shù)圖像中邊緣之間的像素?cái)?shù)量鑒定兩個(gè)邊緣之間的距離。圖像中邊緣之間計(jì)數(shù)的像素?cái)?shù)量的值可以是像素寬度。在知道從在照相機(jī)系統(tǒng)照相時(shí)照相的照相機(jī)至物體的距離的情況下，圖像中物體的兩個(gè)邊緣之間的像素寬度可以轉(zhuǎn)化為真實(shí)寬度。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，真實(shí)寬度是樹叢702中樹木的實(shí)際寬度。
[0147]由光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)對(duì)樹木的距離測(cè)量用于進(jìn)行從圖像中邊緣之間的像素寬度至樹叢702中樹木的真實(shí)寬度的調(diào)整。為進(jìn)行像素寬度和真實(shí)寬度之間的該轉(zhuǎn)化，照相機(jī)710可使用已知的校準(zhǔn)矩陣校準(zhǔn)。以該方式，可鑒定樹木717、樹木722和樹木728的直徑。進(jìn)一步，可從圖像和點(diǎn)鑒定不同高度樹木的這些樹木的直徑。使用在不同高度進(jìn)行的直徑測(cè)量，可鑒定樹木的錐度。
[0148]進(jìn)一步，隨著旋翼機(jī)700移動(dòng)通過樹叢702，旋翼機(jī)700可對(duì)給定的樹木從不同的角度進(jìn)行多個(gè)照相。通過采用相同的邊緣探測(cè)、距離測(cè)量和寬度轉(zhuǎn)化技術(shù)，可改善直徑和錐度的各種評(píng)估。為了改善直徑測(cè)量，例如，對(duì)通過不同圖像的測(cè)量進(jìn)行平均。以該方式，直徑和錐度測(cè)量可具有期望水平的精度。尤其，該期望水平的精度可基本上類似于由太重而不適合小的無(wú)人駕駛飛行器比如旋翼機(jī)700的更大和更重的高頻光探測(cè)與測(cè)距掃描器確保的精度水平。
[0149]在仍其他說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)700可僅僅包括立體照相機(jī)并且可能不需要光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)。立體照相機(jī)可從不同的角度產(chǎn)生信息，其使得從圖像鑒定樹木上不同的點(diǎn)之間的深度和距離。
[0150]圖7中掃描樹叢702的旋翼機(jī)700的圖解不意味著對(duì)其中可從樹叢702產(chǎn)生信息的方式施加限制。例如，在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)700可在樹叢702的列704和列706之間進(jìn)行大于一次經(jīng)過?？蛇M(jìn)行多次經(jīng)過以產(chǎn)生關(guān)于樹叢702中樹木更多的信息或更精確的信息。
[0151]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖8，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪在樹行之間飛行的無(wú)人駕駛飛行器的圖解。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，樹叢800是在圖2中塊形式中顯示的樹叢206實(shí)施的另一實(shí)例。
[0152]樹叢800具有行802和行804。樹叢800的該布置可發(fā)現(xiàn)在比如林場(chǎng)的環(huán)境中。具體而言，在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，行802和行804可以是松樹人造林的一部分。
[0153]行802和行804中的樹叢800可以是未修剪的樹木。行802可具有樹枝806和行804可具有樹枝808。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，樹枝806和樹枝808可分別從行802和行804延伸約2英尺。
[0154]如所描繪，來(lái)自圖5的旋翼機(jī)510顯示在樹叢800的行802和行804之間。旋翼機(jī)510可沿箭頭812的方向在行802和行804之間飛行，以對(duì)樹叢800進(jìn)行測(cè)量。方向可以是采取簡(jiǎn)單形式的矢量的路徑的實(shí)例。
[0155]旋翼機(jī)510可在樹枝806和樹枝808之間飛行。在該實(shí)例中，旋翼機(jī)510可具有路徑——其具有寬度814。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，寬度814是樹枝806和樹枝808之間的距離。
[0156]在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，行802和行804可以是修剪的樹木。在該情況下，旋翼機(jī)510可具有更多的距離以圍繞樹叢800中的障礙導(dǎo)航。例如，當(dāng)樹叢800是修剪的樹木時(shí)，旋翼機(jī)510可具有路徑——其具有寬度815。在該情況下，寬度815是行802中樹干和行804中樹干之間的距離。
[0157]現(xiàn)參看圖9，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪無(wú)人駕駛飛行器的圖解。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，旋翼機(jī)900是圖3中塊形式顯示的無(wú)人駕駛飛行器300的一種實(shí)施的實(shí)例。進(jìn)一步，旋翼機(jī)900可以是圖5中旋翼機(jī)510的實(shí)例。
[0158]如所描繪，旋翼機(jī)900可具有機(jī)體902、推進(jìn)系統(tǒng)904、傳感器系統(tǒng)906、通信系統(tǒng)908、控制器910和電源912。機(jī)體902提供旋翼機(jī)900中其他組件的物理支撐的結(jié)構(gòu)。
[0159]推進(jìn)系統(tǒng)904與機(jī)體902相關(guān)聯(lián)并且配置為提供旋翼機(jī)900的移動(dòng)。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，推進(jìn)系統(tǒng)904可以是螺旋槳914。在該實(shí)例中，螺旋槳914長(zhǎng)度可為約10英寸。當(dāng)然，螺旋槳914可比10英尺更長(zhǎng)或更短，這取決于具體的實(shí)施。
[0160]如所描繪，具有螺旋槳914的推進(jìn)系統(tǒng)904是馬達(dá)916。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，馬達(dá)916可以是無(wú)刷電機(jī)。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，無(wú)刷電機(jī)是由直流電源供電的同步電機(jī)。
[0161]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，傳感器系統(tǒng)906是與機(jī)體902相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)906配置為產(chǎn)生關(guān)于旋翼機(jī)900周圍環(huán)境的信息。
[0162]傳感器系統(tǒng)906可包括一個(gè)或更多個(gè)不同類型的傳感器，其配置為產(chǎn)生關(guān)于旋翼機(jī)900周圍環(huán)境的信息。例如,傳感器系統(tǒng)906可產(chǎn)生障礙信息比如圖3中的障礙信息332,和樹木測(cè)量信息比如圖2中的樹木測(cè)量信息204。
[0163]如所描繪，傳感器系統(tǒng)906可具有照相機(jī)920和照相機(jī)922。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)920可以是立體照相機(jī)和照相機(jī)922可以是可見光照相機(jī)。照相機(jī)920和照相機(jī)922可以分別是圖4中立體照相機(jī)426和可見光照相機(jī)424的實(shí)施的實(shí)例。該實(shí)例中，傳感器系統(tǒng)906也包括光基有源傳感器系統(tǒng)并且可任選地包括全球定位系統(tǒng)接收器(未顯示)O
[0164]通信系統(tǒng)908與機(jī)體902相關(guān)聯(lián)。如所描繪，通信系統(tǒng)908配置為在旋翼機(jī)900和另一設(shè)備之間提供通信。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，通信可以是無(wú)線通信。
[0165]控制器910與機(jī)體902相關(guān)聯(lián)。控制器910可控制旋翼機(jī)900中其他組件的操作?？刂破?10可具有期望的智能水平，以幫助旋翼機(jī)900的操作。
[0166]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，控制器910可具有處理器單元和自動(dòng)駕駛裝置?？刂破?10可接收指令、作業(yè)或其他類型的信息，這取決于控制器910的智能水平。進(jìn)一步，在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，控制器910可使用一些類型的導(dǎo)航軟件操作旋翼機(jī)900。
[0167]電源912與機(jī)體902相關(guān)聯(lián)。電源912配置為給旋翼機(jī)900中的其他組件提供動(dòng)力。電源912可以是電池918。電池918可選自下述之一:鋰聚合物電池、燃料電池、鋰-空氣電池、鋅-空氣電池或一些其他合適類型的電池。
[0168]電池918也可是可更換的(swappable)，以確保旋翼機(jī)900的持久飛行。當(dāng)電池918是可更換的時(shí)候，當(dāng)旋翼機(jī)900正在使用動(dòng)力時(shí)，至少一個(gè)其他電池可放置在電池918的位置中。
[0169]旋翼機(jī)900可沿著樹叢之間的路徑移動(dòng)，以收集關(guān)于樹叢的信息。圖2中的樹木測(cè)量信息204可包括下述信息，比如樹木的類型、樹木的高度，和其他合適類型的信息。
[0170]圖1和圖5-10中顯示的不同組件可與圖2-4的組件組合，與圖2_4中的組件一起使用，或二者的組合。另外，圖1和圖5-10中的一些組件可以是在圖2-4中塊形式顯示的組件如何可作為物理結(jié)構(gòu)實(shí)施的說(shuō)明性的實(shí)例。
[0171]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖10，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪產(chǎn)生樹木測(cè)量信息的方法的流程圖的圖解。圖10中圖解的方法可使用圖2中的樹木測(cè)量系統(tǒng)202實(shí)施。
[0172]該方法開始于使無(wú)人駕駛飛行器在通過樹叢的路徑上移動(dòng)(操作1000)。操作1000中，路徑可具有如此高度，其配置為允許通過與無(wú)人駕駛飛行器相關(guān)聯(lián)的傳感器系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，鑒定樹叢的許多直徑。
[0173]在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，路徑可采用各種形式。例如，路徑可具有轉(zhuǎn)彎和變化，以使得無(wú)人駕駛飛行器以可產(chǎn)生樹叢中所有樹木的樹木測(cè)量信息的方式移動(dòng)。在一些說(shuō)明性的實(shí)例中，路徑可以僅僅是沿著樹叢中樹木列之間方向的軌道。
[0174]當(dāng)無(wú)人駕駛飛行器沿著通過樹叢路徑飛行時(shí)產(chǎn)生樹木測(cè)量信息(操作1002)，其后方法結(jié)束。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，測(cè)量信息可以是用于產(chǎn)生參數(shù)比如樹木直徑的測(cè)量值的信息。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，樹木測(cè)量信息可實(shí)際上是樹木的直徑。
[0175]參看圖11，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪分析圖像以測(cè)定直徑的方法的流程圖的圖解。圖11中圖解的方法可使用圖2的樹木測(cè)量系統(tǒng)202實(shí)施。圖11中圖解的方法也可實(shí)施為使用樹木測(cè)量系統(tǒng)202鑒定樹木錐度和其他類型的樹木測(cè)量信息204。
[0176]方法開始于用照相機(jī)系統(tǒng)探測(cè)沿著樹叢之間路徑的障礙(操作1100)。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)系統(tǒng)可以是分辨率數(shù)字照相機(jī)。進(jìn)一步，可以基于重量、產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量或重量和產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量二者，選擇照相機(jī)系統(tǒng)。照相機(jī)系統(tǒng)可位于無(wú)人駕駛飛行器比如圖9中的旋翼機(jī)900上。
[0177]接下來(lái)，方法將無(wú)人駕駛飛行器置于樹叢中樹行之間的中間(操作1102)。操作1102中，無(wú)人駕駛飛行器可使用光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)和控制器進(jìn)行居中。光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)可測(cè)量至每行樹木中相鄰樹木的距離。無(wú)人駕駛飛行器上的控制器可使用這些測(cè)量計(jì)算無(wú)人駕駛飛行器相對(duì)于樹行的距離，并且進(jìn)行矯正，以使無(wú)人駕駛飛行器在行之間居中。無(wú)人駕駛飛行器可在無(wú)人駕駛飛行器和樹木、樹枝或其一些組合之間在無(wú)人駕駛飛行器每側(cè)上具有期望的緩沖。
[0178]使用無(wú)人駕駛飛行器上的照相機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生樹木的圖像(操作1104)。該方法然后分析圖像，以測(cè)定樹叢中樹木的直徑(操作1106)，其后方法結(jié)束?？设b定樹叢中樹木上各種高度的直徑。在一些情況下，可鑒定另外的信息，比如樹枝的直徑、樹木錐度、樹叉或其他類型的樹木測(cè)量信息，這取決于具體的實(shí)施。
[0179]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖12，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪測(cè)定樹木的直徑的方法流程圖的圖解。圖12中圖解的方法可使用圖2中樹木測(cè)量系統(tǒng)202在圖11操作1106中執(zhí)行。
[0180]方法開始于探測(cè)圖像中樹叢的樹木邊緣(操作1200)。在操作1200，邊緣探測(cè)軟件可用于探測(cè)通過照相機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像中樹木的邊緣。
[0181]接下來(lái)，方法測(cè)量從照相機(jī)至圖像樹叢中每棵樹上點(diǎn)的距離(操作1202)。該距離可通過為無(wú)人駕駛飛行器300選擇的旋翼機(jī)的參數(shù)測(cè)定。在操作1202，超輕重量、低功率傳感器可用于測(cè)定從無(wú)人駕駛飛行器上照相機(jī)至樹木的距離。該傳感器可以是光探測(cè)與測(cè)距掃描器，其沿著單個(gè)平面掃描距離。
[0182]該方法鑒定圖像中的樹叢中樹木邊緣之間的像素(操作1204)。該方法然后使用從照相機(jī)至樹叢中每棵樹的距離和圖像中的樹叢中每棵樹的邊緣之間的像素?cái)?shù)量,計(jì)算樹叢中每棵樹的直徑(操作1206)，其后方法結(jié)束。該計(jì)算可以是非線性函數(shù)，其基于距離將像素寬度轉(zhuǎn)化為真實(shí)寬度。也可使用顯示像素寬度和真實(shí)寬度之間轉(zhuǎn)化作為至物體距離的函數(shù)的轉(zhuǎn)化表計(jì)算樹木的直徑。
[0183]因此，可通過已知距離和無(wú)人駕駛飛行器的照相機(jī)性能二者，測(cè)定樹木的直徑。例如，照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣是照相機(jī)的固定性質(zhì)，其可通過校準(zhǔn)測(cè)定。照相機(jī)矩陣取決于照相機(jī)鏡頭和光學(xué)傳感器的性能，并且描述三維點(diǎn)可如何轉(zhuǎn)變成圖像中的二維點(diǎn)。對(duì)于照相機(jī)系統(tǒng)中使用的每個(gè)類型照相機(jī)或照相機(jī)鏡頭，照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣可以不同。
[0184]在說(shuō)明性的實(shí)施方式中，不同描繪的實(shí)施方式中的流程圖和塊圖圖解裝置和方法的一些可能實(shí)施的結(jié)構(gòu)、功能和操作。就此而言，流程圖或塊圖的每個(gè)塊可表示模塊、區(qū)段、功能和/或一部分操作或步驟。例如，一個(gè)或更多個(gè)塊可作為程序代碼、在硬件中、或程序代碼和硬件的組合中執(zhí)行。當(dāng)在硬件中執(zhí)行時(shí)，硬件可采用例如集成電路的形式，其被加工或配置為進(jìn)行流程圖或塊圖中的一個(gè)或更多個(gè)操作。
[0185]在說(shuō)明性實(shí)施方式的一些可選實(shí)施中，塊中記錄的一個(gè)或多個(gè)功能可不以圖中記錄的順序出現(xiàn)。例如，在一些情況下，相繼顯示的兩個(gè)塊可基本上同時(shí)執(zhí)行，或該塊可有時(shí)以相反的順序進(jìn)行，這取決于涉及的功能。而且，除了流程圖或塊圖中圖解的塊，還可添加其他塊。
[0186]現(xiàn)參看圖13，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣的圖解。該圖中顯示的照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300可用于圖12中顯示的方法，以計(jì)算樹木測(cè)量。
[0187]照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300用于基于特征之間的像素?cái)?shù)量鑒定圖像中特征之間的實(shí)際距離。特征可以是，例如，樹木的邊緣。通過已知樹木邊緣之間的距離，可使用照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300計(jì)算樹木的直徑。
[0188]在該說(shuō)明性的實(shí)例中，照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300是照相機(jī)的固定性質(zhì)，其可通過校準(zhǔn)測(cè)定。照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300取決于照相機(jī)的鏡頭性能和光學(xué)傳感器性能，并且描述三維點(diǎn)究竟如何轉(zhuǎn)化為圖像中的二維點(diǎn)。該說(shuō)明性的實(shí)例中，這些鏡頭性能可以是焦距。
[0189]照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300可包括焦距1302和焦距1304。焦距1302和焦距1304可以以像素測(cè)量，并且描述照相機(jī)在圖像每個(gè)軸中光學(xué)匯聚或分散光以使光束聚焦的強(qiáng)度水平。
[0190]因子1306是考慮兩個(gè)軸中圖像之間光學(xué)偏斜的因子，并且描述其中照相機(jī)光學(xué)器件可旋轉(zhuǎn)光線的方式。照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300中捕獲的常量是照相機(jī)固有的，從而它們不變。
[0191]值1308和值1310也可用作照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300的輸入。如所描繪，值1308和值1310限定照相機(jī)的主點(diǎn)(principal point)。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，該主點(diǎn)可以是圖像的中心點(diǎn)。在其他說(shuō)明性的實(shí)例中，主點(diǎn)可能不是圖像的中心點(diǎn)。主點(diǎn)可限定為光軸和圖像平面的交點(diǎn)。
[0192]照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300可通過使用由照相機(jī)在距離物體不同的預(yù)定距離處照相的檢測(cè)物體的圖像產(chǎn)生。檢測(cè)物體可以是例如具有已知維度的立方體。圖像中的像素可匹配特征比如立方體的邊緣之間的已知距離，以鑒定用于產(chǎn)生照相機(jī)校準(zhǔn)矩陣1300的信息。
[0193]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖14，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施方式描繪數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的塊圖的圖解。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400可以是圖2中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)220的一種實(shí)施。在該說(shuō)明性的實(shí)例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400包括通信構(gòu)造1402，其提供處理器單元1404、存儲(chǔ)器1406、持久存儲(chǔ)體(persistentstorage) 1408、通信單元1410、輸入/輸出單元1412和顯示器1414之間的通信。
[0194]處理器單元1404用于執(zhí)行可載入存儲(chǔ)器1406的軟件的指令。處理器單元1404可以是許多處理器、多處理器核或一些其他類型處理器，這取決于具體的實(shí)施。如本文參考項(xiàng)目所使用，許多意思是一個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)目。進(jìn)一步，處理器單元1404可使用許多異構(gòu)處理器系統(tǒng)執(zhí)行，其中在單個(gè)芯片上存在主處理器與第二處理器。作為另一說(shuō)明性的實(shí)例，處理器單元1404可以是包含多個(gè)相同類型處理器的對(duì)稱多-處理器系統(tǒng)。
[0195]存儲(chǔ)器1406和持久存儲(chǔ)體1408是存儲(chǔ)設(shè)備1416的實(shí)例。存儲(chǔ)設(shè)備是能夠儲(chǔ)存信息，比如，例如，不限于數(shù)據(jù)、函數(shù)形式的程序代碼和/或以臨時(shí)性的和/或永久性的其他合適信息的任何塊的硬件。這些實(shí)例中，存儲(chǔ)設(shè)備1416也可稱為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備。在這些實(shí)例中，存儲(chǔ)器1406可以是，例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或任何其它合適的易失存儲(chǔ)設(shè)備或永久存儲(chǔ)設(shè)備。持久存儲(chǔ)體1408可采用各種形式，這取決于具體的實(shí)施。
[0196]例如，持久存儲(chǔ)體1408可包含一個(gè)或更多個(gè)組件或設(shè)備。例如，持久存儲(chǔ)體1408可以是硬盤、閃存、可再寫光盤、可再寫磁帶或上面的一些組合。持久存儲(chǔ)體1408使用的介質(zhì)也可是可移動(dòng)的。例如，可移動(dòng)硬盤可用于持久存儲(chǔ)體1408。
[0197]通信單元1410，在這些實(shí)例中，提供與其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或設(shè)備的通信。在這些實(shí)例中，通信單元1410是網(wǎng)絡(luò)接口卡。通信單元1410可通過使用物理和無(wú)線通信鏈路任意一個(gè)或二者提供通信。
[0198]輸入/輸出單元1412允許用可連接至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400的其他設(shè)備輸入和輸出數(shù)據(jù)。例如，輸入/輸出單元1412可提供連接，用于使用者通過鍵盤、鼠標(biāo)和/或一些其他合適的輸入設(shè)備輸入。進(jìn)一步，輸入/輸出單兀1412可發(fā)送輸出至打印機(jī)。顯不器1414提供將信息展示給使用者的機(jī)構(gòu)。
[0199]操作系統(tǒng)、應(yīng)用和/或程序的指令可置于存儲(chǔ)設(shè)備1416中，其通過通信構(gòu)造1402與處理器單元1404通信。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，指令在持久存儲(chǔ)體1408上為函數(shù)形式。這些指令可載入存儲(chǔ)器1406，通過處理器單元1404執(zhí)行。不同實(shí)施方式的過程可通過處理器單元1404使用可置于存儲(chǔ)器比如存儲(chǔ)器1406中的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令進(jìn)行。
[0200]這些指令稱為程序代碼、計(jì)算機(jī)可用的程序代碼或計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，其可由處理器單元1404中的處理器讀取和執(zhí)行。不同實(shí)施方式中的程序代碼可在不同的物理或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)比如存儲(chǔ)器1406或持久存儲(chǔ)體1408中具體化。
[0201]程序代碼1418以函數(shù)形式置于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1420中，其是選擇性可移動(dòng)的并且可載入或轉(zhuǎn)移至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400，用于由處理器單元1404執(zhí)行。在這些實(shí)例中，程序代碼1418和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1420形成計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1422。在一種實(shí)例中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1420可以是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1424或計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1426。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1424可包括，例如，插入或放入為持久存儲(chǔ)體1408 —部分的驅(qū)動(dòng)器或其他設(shè)備的光盤或磁盤，用于轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)設(shè)備——比如為持久存儲(chǔ)體1408 —部分的硬盤上。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1424也可采用持久存儲(chǔ)體的形式，比如硬盤、拇指驅(qū)動(dòng)器或閃存，其連接至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400。在一些情況下，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1424可能不從數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400移除。在這些說(shuō)明性的實(shí)例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1424是非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0202]可選地，程序代碼1418可使用計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1426轉(zhuǎn)移至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1426可以例如是包含程序代碼1418的傳播數(shù)據(jù)信號(hào)。例如，計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1426可以是電磁信號(hào)、光學(xué)信號(hào)和/或任何其他合適類型的信號(hào)。這些信號(hào)可以經(jīng)通信鏈路，比如無(wú)線通信鏈路、光學(xué)纖維電纜、同軸電纜、電線和/或任何其他合適類型的通信鏈路傳送。換句話說(shuō)，在說(shuō)明性的實(shí)例中，通信鏈路和/或連接可以是物理的或無(wú)線的。
[0203]在一些說(shuō)明性的實(shí)施方式中，程序代碼1418可從另一設(shè)備或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1426經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下載至持久存儲(chǔ)體1408，以在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400內(nèi)使用。例如，儲(chǔ)存在服務(wù)器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的程序代碼可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器下載至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400。提供程序代碼1418的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是服務(wù)器計(jì)算機(jī)、客戶計(jì)算機(jī)或能夠儲(chǔ)存和傳輸程序代碼1418的一些其他設(shè)備。
[0204]對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400圖解的不同組件并不意味著對(duì)其中可實(shí)施不同實(shí)施方式的方式提供結(jié)構(gòu)限制。不同的說(shuō)明性的實(shí)施方式可在包括除了或代替為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400圖解的那些組件的組件的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行。圖14中顯示的其他組件可與顯示的說(shuō)明性的實(shí)例不同。不同的實(shí)施方式可使用能夠運(yùn)行程序代碼的任何硬件設(shè)備或系統(tǒng)執(zhí)行。作為一個(gè)實(shí)例，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可包括集成無(wú)機(jī)組件的有機(jī)組件和/或可完全由除人之外的有機(jī)組件組成。例如，存儲(chǔ)設(shè)備可由有機(jī)半導(dǎo)體組成。
[0205]作為另一實(shí)例，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1400中的存儲(chǔ)設(shè)備是可儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的任何硬件裝置。存儲(chǔ)器1406、持久存儲(chǔ)體1408和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1420是有形形式的存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)例。
[0206]在另一實(shí)例中，總線系統(tǒng)可用于實(shí)施通信構(gòu)造1402并且可由一個(gè)或更多個(gè)總線組成，比如系統(tǒng)總線或輸入/輸出總線。當(dāng)然，總線系統(tǒng)可使用提供數(shù)據(jù)在連接至總線系統(tǒng)的不同的組件或設(shè)備之間轉(zhuǎn)移的任何合適類型的結(jié)構(gòu)實(shí)施。另外，通信單元可包括一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備，用于傳輸和接收數(shù)據(jù)，比如調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)適配器。進(jìn)一步，存儲(chǔ)器可以是，例如，存儲(chǔ)器1406，或高速緩存存儲(chǔ)器，比如可出現(xiàn)在可存在于通信構(gòu)造1402的接口和存儲(chǔ)器控制器集線器。
[0207]因此，說(shuō)明性的實(shí)施方式提供鑒定樹叢的許多直徑的方法和裝置。通過使用說(shuō)明性的實(shí)施方式，無(wú)人駕駛飛行器在通過樹叢的路徑上以配置為允許測(cè)量樹叢的許多直徑的高度移動(dòng)。
[0208]使用在樹叢的樹行之間飛行的無(wú)人駕駛飛行器比用目前使用的方法比如人工取樣更快和成本有效地產(chǎn)生關(guān)于樹叢的許多直徑的信息。進(jìn)一步，因?yàn)闊o(wú)人駕駛飛行器可飛行通過整個(gè)森林并且更快和更容易地測(cè)量每棵樹的每個(gè)直徑，所以為森林管理人員產(chǎn)生更精確的信息。該信息可由森林管理人員使用，以比用其他測(cè)量方法更快和更容易地作出關(guān)于森林操作的決定。
[0209]進(jìn)一步，該內(nèi)容包括按照下列條款的實(shí)施方式:
[0210]為了圖解和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了不同的說(shuō)明性實(shí)施方式的描述，并且不打算是窮盡性的或限于公開形式的實(shí)施方式。許多修飾和變型對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見的。進(jìn)一步，與其他說(shuō)明性的實(shí)施方式相比，不同的說(shuō)明性實(shí)施方式可提供不同的特征。選擇和描述所選擇的一種或多種實(shí)施方式，以便最佳闡釋實(shí)施方式的原則、實(shí)際應(yīng)用，并且使其他本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解具有適用于考慮的具體用途的各種修改的各種實(shí)施方式的公開內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 無(wú)人駕駛飛行器(236)； 與所述無(wú)人駕駛飛行器(236)相關(guān)聯(lián)的傳感器系統(tǒng)(306)，其中所述傳感器系統(tǒng)(306)配置為產(chǎn)生障礙信息(332)和樹木測(cè)量信息(204);和 控制器(310)，其配置為當(dāng)所述無(wú)人駕駛飛行器(236)飛行通過樹叢(206)以產(chǎn)生所述樹叢(206)的所述樹木測(cè)量信息(204)時(shí)，從由所述傳感器系統(tǒng)(306)產(chǎn)生的所述障礙信息(332)鑒定障礙，并且控制所述無(wú)人駕駛飛行器(236)的移動(dòng)以避開所述障礙。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器(310)配置為控制所述無(wú)人駕駛飛行器(236)移動(dòng)通過所述樹叢(206)避開所述障礙，同時(shí)產(chǎn)生所述樹叢(206)的所述樹木測(cè)量信息(204)ο
3.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述樹木測(cè)量信息(204)是所述樹叢(206)的直徑信息(336)，并且控制器(310)配置為控制所述無(wú)人駕駛飛行器(236)沿位于所述樹叢(206)中的樹木之間的軌道(703)移動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生所述樹叢(206)的所述直徑信息(336)。
4.權(quán)利要求1所述的裝置，其中配置路徑(522)為允許測(cè)量所述樹叢(206)以產(chǎn)生所述樹木測(cè)量信息(204)。
5.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述傳感器系統(tǒng)(306)包括光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(416)和照相機(jī)系統(tǒng)(400)。
6.權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(416)配置為產(chǎn)生至所述樹叢(206)上的點(diǎn)的距離，所`述照相機(jī)系統(tǒng)(400)配置為產(chǎn)生所述障礙的圖像，和所述控制器(310)配置為使用所述光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(416)產(chǎn)生所述樹木測(cè)量信息(204)。
7.權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述控制器(310)配置為使用所述障礙的所述圖像和距離信息(434)產(chǎn)生通過所述障礙的路徑(522)，并且從所述樹木測(cè)量信息(204)產(chǎn)生直徑。
8.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述樹木測(cè)量信息(204)選自下述至少一個(gè):直徑信息(336)、錐度信息(338)、樹木密度、樹木類型和樹木間距。
9.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述傳感器系統(tǒng)(306)包括下述至少一種:光基有源傳感器系統(tǒng)(402)、光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(416)、照相機(jī)系統(tǒng)(400)、激光高度計(jì)、飛行時(shí)間照相機(jī)系統(tǒng)(400)、連續(xù)對(duì)焦圖像照相機(jī)和立體照相機(jī)。
10.權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括: 測(cè)量控制器(216)，其配置為接收所述樹木測(cè)量信息(204)并且分析所述樹木測(cè)量信息(204)ο
11.樹木測(cè)量系統(tǒng)包括: 無(wú)人駕駛飛行器(236)； 與所述無(wú)人駕駛飛行器(236)相關(guān)聯(lián)的照相機(jī)系統(tǒng)(400)，其中所述照相機(jī)系統(tǒng)(400)配置為產(chǎn)生圖像； 與所述無(wú)人駕駛飛行器(236)相關(guān)聯(lián)的光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(416)，其中所述光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(416)配置為產(chǎn)生從所述無(wú)人駕駛飛行器(236)至樹叢(206)上的點(diǎn)的距離測(cè)量(418);和 控制器(310)，其配置為當(dāng)所述無(wú)人駕駛飛行器(236)飛行通過所述樹叢(206)以產(chǎn)生樹叢(206)的直徑信息(336)時(shí)，從由所述照相機(jī)系統(tǒng)(400)產(chǎn)生的圖像鑒定障礙，并且控制所述無(wú)人駕駛飛行器(236)移動(dòng)通過所述樹叢(206)以避開所述障礙，同時(shí)所述光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)(416)產(chǎn)生所述直徑信息(336);和 測(cè)量控制器(216)，其配置為接收所述直徑信息(336)并且分析所述直徑信息(336)。
12.鑒定樹叢(206)的許多直徑的方法，所述方法包括: 使所述無(wú)人駕駛飛行器(236)在通過所述樹叢(206)的路徑(522)上以配置為允許通過與所述無(wú)人駕駛飛行器(236)相關(guān)聯(lián)的傳感器系統(tǒng)(306)測(cè)量所述樹叢(206)的許多直徑的高度移動(dòng)； 使用與所述無(wú)人駕駛飛行器(236)相關(guān)聯(lián)的所述傳感器系統(tǒng)(306)產(chǎn)生關(guān)于所述樹叢(206)的許多直徑的信息， 接收所述許多直徑；并且， 使用測(cè)量控制器(216)分析所述許多直徑。
13.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟包括: 使用所述傳感器系統(tǒng)(306)中的照相機(jī)系統(tǒng)(400)產(chǎn)生所述樹叢(206)的許多圖像(406)； 使用所述傳感器系統(tǒng)(306)中的光基有源傳感器系統(tǒng)(402)測(cè)量至所述樹叢(206)上的點(diǎn)的距離，其中所述許多圖像(406)和所述距離形成關(guān)于所述許多直徑的信息；并且，使用所述許多圖像(406)和所述距離產(chǎn)生通過所述樹叢(206)中障礙的路徑(522)。
14.權(quán)利 要求13所述的方法，進(jìn)一步包括: 鑒定圖像中所述樹叢(206)中每棵樹的邊緣之間像素的數(shù)量；和使用從所述照相機(jī)系統(tǒng)(400)至所述樹叢(206)中每棵樹的距離和所述圖像中所述樹叢(206)中每棵樹邊緣之間的所述像素的數(shù)量計(jì)算所述樹叢(206)中每棵樹的直徑。
15.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述無(wú)人駕駛飛行器(236)是無(wú)人駕駛飛行器(236)組的一部分并且進(jìn)一步包括: 操作機(jī)群(230)中的所述無(wú)人駕駛飛行器(236)組，從而所述無(wú)人駕駛飛行器(236)組使用與所述無(wú)人駕駛飛行器(236)組相關(guān)聯(lián)的多個(gè)傳感器系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)于所述樹叢(206)的所述許多直徑的信息； 接收所述許多直徑；和 使用測(cè)量控制器(216)分析所述許多直徑。
【文檔編號(hào)】G01C11/00GK103868498SQ201310682637
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】J·L·維安, J·匹仔布勞克 申請(qǐng)人:波音公司