[發明專利]一種無人機精準降落控制方法

在審

• 申請號: 202010172033.X
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111176331A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉哲寧;張賜杰;胡愛華;朱昶霖
• 申請（專利權）人: 江蘇藍鯨智慧空間研究院有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發明提出的是一種無人機精準降落控制方法，通過在無人機降落地點設置二維碼矩陣，無人機到達引導點上空時，先識別大二維碼，再識別小二維碼圖像并判斷間距，落地時進行落地檢測，若判斷成功落地，則圖像識別軟件自動將無人機上鎖，并退出軟件控制，完成降落，否則持續監測落地檢測信號直至完成。本發明相比傳統的RTK設備可進行快速部署，并大大降低成本，可靠性高，受環境干擾較小，適用于長距離無人機物流過程。

技術領域

本發明涉及的是一種無人機精準降落控制方法，屬于無人機控制技術領域。

背景技術

無人機是一種利用無線遙控設備和自備控制裝置操縱的不載人飛行裝置，隨著無人機操控技術的進步，以及其結構不斷向輕量化、小型化發展，已逐漸由軍用偵察機和靶機轉向民用領域，廣泛應用于航拍、農業、運輸、測繪等多個行業領域，在現代社會信息的背景下顯得越來越重要和突出。

在無人機的控制過程中，降落過程是無人機工作過程的重要一環，無人機能夠識別并降落至指定地點是實現各項拓展功能的基礎，也是無人機進行重復工作的保證，尤其是擔任運輸功能的物流無人機，為保證無人機本身結構和運輸貨物的安全與完整，對于精準平穩降落至預設地點的要求更高。現有無人機通常采用RTK定位技術，結合GPS定位導航來實現根據坐標進行起飛降落的過程，但因RTK設備對基線長度有一定要求，無人機的起降距離基本限制在15km以內，一旦超過該距離，會因RTK基線長度過長，定位精度不佳，導致無人機無法精準投放貨物；同時RTK設備成本較高，且部署難度大，難以在物流行業大面積推廣，無疑限制了無人機設備在大跨度物流過程中的應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提出一種無人機精準降落控制方法，通過圖像識別技術，對無人機投放時進行修正，引導無人機精準降落至指定區域。

本發明的技術解決方案：一種無人機精準降落控制方法，具體包括如下步驟：

1）無人機通過普通GPS導航系統提供的坐標進行引導，飛往引導點上空；

2）在無人機降落地點粘貼二維碼矩陣，其中包括1個編號為0的大二維碼圖像，和依次編號為1/2/3的3個小二維碼圖像；

3）無人機到達引導點上空時，無人機攝像頭識別編號為0的大二維碼圖像，當識別成功時進行引導下降；

4）當無人機下降至距降落點3米以內時，依次識別編號為1/2/3的小二維碼圖像，如果無人機識別到二維碼矩陣間距與圖像識別軟件預置的輸入間距一致，則根據圖像識別結果進行下降，否則繼續懸停進行距離修正；

5）當無人機落地時，觸發落地檢測，若判斷成功落地，則圖像識別軟件自動將無人機上鎖，并退出軟件控制，完成降落，否則持續監測落地檢測信號直至完成。

本發明的優點：

1）相比需要提前10小時部署才可達到厘米級精度的RTK設備，采用圖像識別系統可進行快速部署，只需將二維碼粘貼在需要投放的位置即可；

2）采用通用攝像頭進行圖像識別，相比RTK設備大大降低成本；

3）可靠性高，受環境干擾較小。

附圖說明

附圖1是本發明無人機精準降落控制方法的流程結構圖。

附圖2是二維碼矩陣的示意圖。

具體實施方式

下面根據實施例進一步說明本發明的技術方案。

如圖1所示的無人機精準降落控制方法，具體包括如下步驟：

1）無人機通過普通GPS導航系統提供的坐標進行引導，飛往引導點上空，在精度1.5m的范圍內懸停。