[發明專利]無人機自動降落UWB引導系統

在審

• 申請號: 201711235611.4
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107943081A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 胡明容
• 申請（專利權）人: 成都科力夫科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無人機降落輔助系統，具體涉及無人機自動降落UWB引導系統。

背景技術

無人機自主起飛和著陸作為自主控制關鍵技術中的一個重要內容，它是實現無人機的回收和重復使用的前提。根據作戰性能要求，無人機具有多架次同時起降，機場靠近戰斗前沿等特點，因此要求無人機能夠在無固定跑道或短距離跑道的小型機場上起飛，使用帶起落架的短距或垂直起降方式。起飛相對于著陸來說更簡單，主要包括加速滑跑和離地爬升兩個階段，當起飛條件滿足時，通過較簡單程序控制就可以實現起飛，對系統的自主性沒有太大的要求；而著陸階段則比較復雜，需要無人機具有高精度自主定位導航、魯棒著陸軌跡跟蹤能力。據統計，由于無人機在著陸時，操縱復雜，地面干擾因素多，因此發生事故的概率比正常飛行時高出好幾倍。

現有的基于圖像識別的無人機輔助降落系統無法在夜間使用，而如果對停機坪補光的話容易暴露目標，不易用于需要隱蔽的地方。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有的基于圖像識別的無人機輔助降落系統無法在夜間使用，而如果對停機坪補光的話容易暴露目標，不易用于需要隱蔽的地方，目的在于提供無人機自動降落UWB引導系統，解決現有的基于圖像識別的無人機輔助降落系統無法在夜間使用，而如果對停機坪補光的話容易暴露目標，不易用于需要隱蔽的地方的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

無人機自動降落UWB引導系統，包括四旋翼無人機和帶有停機坪的機庫，所述無人機上設置有與無人機飛控系統連接的DSP，所述DSP上還連接有設置在無人機底部的UWB捕獲裝置，所述停機坪上設置有與UWB捕獲裝置匹配的UWB發射器，所述UWB發射器依次通過現場控制器、通信裝置與控制中心連接；

飛控系統：接收DSP發送水平偏差參數，根據水平偏差參數控制無人機飛行；

DSP：接收UWB捕獲裝置發送的UWB信號數據，處理后生成無人機與UWB標記點的水平偏差參數；

UWB捕獲裝置：捕獲UWB發射器發射的UWB信號，將UWB信號數據發送到DSP；

UWB發射器：接收現場控制器發送的控制信號，向停機坪的UWB標記點發射UWB信號；

現場控制器：接收控制器中心發送的控制信號控制UWB發射器工作；

通信裝置：建立現場控制器與控制中心之間的連接；

控制中心：接收操作人員輸入的控制信號，將控制信號發送到現場控制器。

本系統基于UWB技術，由UWB捕獲裝置捕獲地面UWB標記點的UWB信號，將UWB信號數據發送到DSP進行處理，計算無人機與UWB標記點的水平誤差，飛控系統根據水平誤差控制無人機動作；地面UWB標記點的UWB信號由操作人員通過操作中心和通信裝置發送到現場控制器，現場控制器控制UWB發射器向UWB標記點發射UWB信號。

現場控制器上還連接有與UWB發射器匹配的機械臂。操作人員可以通過操作中心發送控制信號到現場控制器控制機械臂調整UWB發射器的位置和角度，使UWB發射器能夠像不同的點發射UWB信號。

所述無人機上還設置有近場信號接收裝置，所述現場控制器上設置有與近場信號接收裝置匹配的近場信號發送裝置。而系統的啟動依賴近場信號接收裝置和近場信號發送裝置的匹配完成，近場信號發送裝置位于停機坪上，向外發送近場通信信號，信號的有效發送范圍小于10m，近場信號接收裝置位于無人機上，當近場信號接收裝置接收到近場信號發送裝置發送的近場通信信號時，意味著無人機位于著陸點10m之內，近場信號接收裝置發送觸發信號到DSP，開啟UWB捕獲裝置。

所述現場控制器上還設置有圖像采集模塊。便于實時對停機坪進行監控。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明無人機自動降落UWB引導系統，系統中大部分模塊均在無人機著陸時才啟動，系統整體能耗較低；

2、本發明無人機自動降落UWB引導系統，基于現有的成熟的UWB技術，可以不依賴光照，便于隱蔽使用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1