[發明專利]一種植保無人機作業區域自主定位方法

在審

• 申請號: 201810695844.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108802676A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 張天勇;尤波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01S5/06
• 分類號: G01S5/06;G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，包括：

（1）數個無線通訊模塊（WCM）安置于作業區域的邊界節點；

（2）植保無人機機載WCM分別向上述各邊界節點上的WCM發送指令，并接收各WCM回傳指令，計算各通訊回環時間；

（3）基于步驟（2）中得到的通訊回環時間計算植保無人機與各邊界節點之間的相對距離；

（4）基于已知各邊界節點間的距離，結合步驟（3）中得到的植保無人機與各邊界節點間距，即可得到植保無人機在作業區域內的相對位置，同時實現自主定位。

2.根據權利要求1所述的一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，所述步驟（1）進一步包括用于安裝、固定WCM的支架以及為WCM提供電能的獨立供電模塊。

3.根據權利要求2所述的一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，所述獨立供電模塊為可充電蓄電池或太陽能電池板。

4.根據權利要求1所述的一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，所述步驟（2）進一步包括植保無人機機載控制系統，所述機載控制系統通過機載WCM按指定順序或同時向所述步驟（1）中位于各邊界節點的WCM發送無線指令，同時接收所述各邊界節點WCM的回傳指令，并于機載控制系統內計算機載WCM與各邊界節點WCM間的通訊回環時間。

5.根據權利要求1所述的一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，所述步驟（3）進一步包括距離算法公式，通過所述步驟（2）中計算得到的機載WCM與各邊界節點WCM間的通訊回環時間即可解算出植保無人機與各邊界節點間的相對距離，所述解算過程在權利要求4中所述的機載控制系統內部完成。

6.根據權利要求1所述的一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，所述步驟（4）進一步包括植保無人機相對位置解算公式，該解算公式采用但不局限于三角函數計算公式；基于權利要求5中所述植保無人機與各邊界節點間的相對距離，結合已知各邊界節點的間距，即可解算出植保無人機在作業區域內的相對位置，實現自主定位；所述植保無人機在作業區域內相對位置的解算過程在權利要求4中所述的機載控制系統內部完成。

7.根據權利要求1、2、3、4、5、6所述的一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，無線通訊模塊（WCM）可采用但不局限于ZigBee、Bluetooth、RFID、WIFI及無線電臺等設備。

8.根據權利要求4、5、6所述的一種植保無人機作業區域自主定位方法，其特征在于，所述的機載控制系統包括但不局限于STM32、ARM、DSP、OMAP、PC104及POWERPC等處理器。