[發明專利]無人機降落控制方法、控制器和無人機

在審

• 申請號: 201910432620.5
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN111796605A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 楊旭
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 趙倩男;許蓓

本公開提供了一種無人機降落控制方法、控制器和無人機，涉及無人機領域。該方法包括：利用測距傳感器檢測無人機距離地面的距離信息；基于視覺傳感器獲取地標標識的圖像信息；基于地標標識的圖像信息和無人機距離地面的距離信息，確定地標標識在機體坐標系的坐標信息；根據地標標識在機體坐標系的坐標信息對無人機進行控制，以使無人機降落在地標位置。本公開提高了無人機自主引導降落的準確性。

技術領域

本公開涉及無人機領域，尤其涉及一種無人機降落控制方法、控制器和無人機。

背景技術

無人機在物流領域的應用越來越廣泛，無人機準確降落到預定地點的相關研究包括：基于RTK(Real-time kinematic，實時動態)的引導技術、基于無線射頻標簽的引導技術以及基于視覺地標的引導技術等。

利用RTK的引導技術實現無人機的降落，若在無人機降落點附近出現RTK通信不良，或者GPS信號差的狀況，將會導致無人機的實際降落點與預定降落點出現較大偏差。利用無線射頻標簽的引導技術實現無人機的降落，容易受其他電信號和遮擋干擾，從而導致定位偏差。而基于視覺地標的引導技術即利用雙目視覺測距，一方面測距精度有限，另一方面比較耗費計算機資源。

發明內容

本公開要解決的一個技術問題是，提供一種無人機降落控制方法、控制器和無人機，能夠提高無人機自主降落的準確性。

根據本公開一方面，提出一種無人機降落控制方法，包括：利用測距傳感器檢測無人機距離地面的距離信息；基于視覺傳感器獲取地標標識的圖像信息；基于地標標識的圖像信息和無人機距離地面的距離信息，確定地標標識在機體坐標系的坐標信息；根據地標標識在機體坐標系的坐標信息對無人機進行控制，以使無人機降落在地標位置。

在一個實施例中，測距傳感器包括毫米波雷達和超聲波傳感器；在無人機距離地面的距離大于等于第一距離且小于等于第二距離時，將毫米波雷達檢測的高度信息作為無人機距離地面的距離信息；在無人機距離地面的距離小于第一距離時，將超聲波傳感器檢測的高度信息作為無人機距離地面的距離信息。

在一個實施例中，毫米波雷達、超聲波傳感器和視覺傳感器安裝在無人機的機體中心對應的無人機下表面位置。

在一個實施例中，確定地標標識在機體坐標系的坐標信息包括：基于地標標識的圖像信息確定地標標識在像素坐標系的坐標信息；基于地標標識在像素坐標系的坐標信息和無人機距離地面的距離信息，確定地標標識在相機坐標系的坐標信息；基于地標標識在相機坐標系的坐標信息確定地標標識在機體坐標系的坐標信息。

在一個實施例中，確定地標標識在相機坐標系的坐標信息包括：基于相機的第一方向焦距值、第二方向焦距值、第一方向像素平移值和第二方向像素平移值，以及地標標識在像素坐標系的坐標信息和無人機距離地面的距離信息，確定地標標識在相機坐標系的坐標信息。

在一個實施例中，在超聲波傳感器器檢測到的高度信息小于預定高度時，確定無人機降落在地標位置。

根據本公開的另一方面，還提出一種無人機降落控制器，包括：距離獲取單元，被配置為利用測距傳感器檢測無人機距離地面的距離信息；圖像獲取單元，被配置為基于視覺傳感器獲取地標標識的圖像信息；坐標確定單元，被配置為基于地標標識的圖像信息和無人機距離地面的距離信息，確定地標標識在機體坐標系的坐標信息；無人機控制單元，被配置為根據地標標識在機體坐標系的坐標信息對無人機進行控制，以使無人機降落在地標位置。

在一個實施例中，測距傳感器包括毫米波雷達和超聲波傳感器；在無人機距離地面的距離大于等于第一距離且小于等于第二距離時，將毫米波雷達檢測的高度信息作為無人機距離地面的距離信息；在無人機距離地面的距離小于第一距離時，將超聲波傳感器檢測的高度信息作為無人機距離地面的距離信息。