[實用新型]一種基于近紅外信標的無人機復合對接系統

有效

• 申請號: 201920552565.9
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN210101990U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 潘漢;敬忠良;陳務軍;任炫光;董鵬;黃健哲;陳家耕;高穎
• 申請（專利權）人: 蘇州翼搏特智能科技有限公司
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;G05D1/10;G08C17/02
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本新型提供一種基于近紅外信標的無人機復合對接系統。該系統包括：無人機，包括飛控計算機、視覺處理器以及圖像采集單元，圖像采集單元與視覺處理器電性耦接，視覺處理器與飛控計算機電性耦接；清潔裝置，包括清潔機器人、通信芯片和近紅外信標，信標固定安裝于清潔機器人，通信芯片用于將傳感器及充電狀態信息傳送給清潔機器人并接收來自清潔機器人的命令；地面控制臺，根據相對定位準則輸出一系列空間坐標并實現無人機的任務規劃。相比于現有技術，本實用新型可大幅提高空中無人機與清潔裝置之間的對接精度，大大降低高層建筑的清洗成本，極大地改善工人的作業環境，以便提高清洗效率。

技術領域

本實用新型涉及一種空中無人機及其關鍵組件，尤其涉及一種基于近紅外信標的無人機復合對接系統。

背景技術

在現有技術中，無人機(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)自問世以來就受到人們廣泛地關注，隨著科學技術的進步，無人機已經應用到了諸如地形探測、災難檢測、空中偵察等多個方面。此外，現有的城市高樓林立，樓層可高達近百米，其中的外墻壁面材質主要是玻璃、瓷磚等。對于壁面的清潔，目前這些工作大部分仍由清潔工作人員通過吊線、吊繩等方式開展工作，不僅比較危險而且清潔效率低。再者，這些高空作業無法充分保證人身安全且極有可能對壁面有較大的威脅性。然而，現有的移動式清潔機器人，諸如懸吊式清潔機器人或爬壁機器人等，在吸附方式、移動方式等方面存在著速度慢、結構復雜、適應能力較差等問題。

實用新型內容

針對現有技術的懸吊式清潔機器人或爬壁機器人在高空作業時所存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種基于近紅外信標的無人機復合對接系統。

依據本實用新型的一個方面，提供了一種基于近紅外信標的無人機復合對接系統，包括：

無人機，包括飛控計算機、視覺處理器以及圖像采集單元，其中，所述圖像采集單元與所述視覺處理器電性耦接，所述視覺處理器與所述飛控計算機電性耦接；

清潔裝置，包括清潔機器人、通信芯片和近紅外信標，其中，所述近紅外信標固定安裝于所述清潔機器人，所述通信芯片用于將傳感器及充電狀態信息傳送給所述清潔機器人并接收來自所述清潔機器人的命令；

地面控制臺，與所述無人機進行無線傳輸以及與所述清潔裝置進行無線傳輸，所述地面控制臺根據相對定位準則，輸出一系列空間坐標并實現無人機的任務規劃，所述無人機根據規劃的清潔任務將所述清潔裝置送至目標區域。

在一具體實施例，所述近紅外信標被配置為復合譜段、空間結構和/或空間分布方式。

在一具體實施例，所述圖像采集單元為近紅外相機，其通過拍攝所述清潔裝置的圖像序列進行近紅外特征點的提取和相對測量，從而將所述近紅外信標的特征數據送入所述視覺處理器。

在一具體實施例，無人機將所述清潔裝置送至墻壁、光熱板或光伏板表面，并由所述清潔裝置的清潔機器人進行自主清潔。

在一具體實施例，所述地面控制臺根據待清潔的平臺表面的清潔度進行任務規劃。

在一具體實施例，所述近紅外信標采用不同波段的LED發光二極管。

采用本實用新型的無人機復合對接系統，無人機包括飛控計算機、視覺處理器以及圖像采集單元，圖像采集單元與視覺處理器電性耦接，視覺處理器與飛控計算機電性耦接；清潔裝置包括清潔機器人、通信芯片和近紅外信標，近紅外信標固定安裝于清潔機器人，通信芯片用于將傳感器及充電狀態信息傳送給清潔機器人并接收來自清潔機器人的命令；地面控制臺與無人機以及清潔裝置進行無線傳輸，其根據相對定位準則，輸出一系列空間坐標并實現無人機的任務規劃，無人機根據規劃的清潔任務將清潔裝置送至目標區域。