[發明專利]無人機定位方法、裝置與無人機停放姿態調整方法、裝置

在審

• 申請號: 202010635502.7
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111857168A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 崔鵬;龔玉帥;劉新民;劉寶旭;孫凱
• 申請（專利權）人: 北京二郎神科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G01S17/06
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

本申請公開了無人機定位方法、裝置與無人機停放姿態調整方法、裝置，定位方法通過基于飛行時間TOF傳感器獲取無人機特征截面的點云數據；根據點云數據確定若干個第一位置坐標，每個第一位置坐標分別對應于無人機所在所述特征截面上的一個特征點；根據第一位置坐標確定無人機定位信息，所述無人機定位信息包括無人機偏航角以及表征無人機位置的第二位置坐標。本申請的有益效果在于，基于飛行時間測距方法，通過獲取無人機特征截面的點云數據，與無人機相應的特征點相結合的方法，快速、準確的定位無人機位姿，算法簡單、精確度高、所需硬件成本低，可以為無人機停放姿態的調整等需求提供可靠的數據信息。

技術領域

本申請涉及無人機技術領域，具體涉及一種無人機定位方法、裝置與無人機停放姿態調整方法、裝置。

背景技術

目前在無人機領域，只有當無人機以預設姿態停落在指定停機位上，自動傳送餐箱、自動更換電池等后續工作才能夠實現完全自動化。

但在實際情況中，無人機降落時無法以高精準的預設姿態停落在指定停機位上，一般而言，無人機距離指定停機位可能存在一些距離或者角度。這時，就需要借助外部設備對無人機的姿態進行調整，在調整的過程中，外部設備首先需要對無人機降落時的位置進行精確的定位。

但是，現有技術中無人機降落后的定位技術還存在著很多不足之處。一些方法采用視覺定位，但攝像裝置價格昂貴，速度慢，精度差，且對環境光線要求非常高；又如一些方法將傳感器直接安裝在外部設備的機械手上，以俯視角度進行數據采集，導致采集范圍有限、畫面邊緣扭曲降低判斷精度等問題。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本申請以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種無人機定位方法、裝置與無人機停放姿態調整方法、裝置。

依據本申請的一個方面，提供了一種無人機定位方法，該方法包括：

基于飛行時間TOF傳感器獲取無人機特征截面的點云數據；

根據點云數據確定若干個第一位置坐標，每個第一位置坐標分別對應于無人機所在所述特征截面上的一個特征點；

根據第一位置坐標確定無人機定位信息，所述無人機定位信息包括無人機偏航角以及表征無人機位置的第二位置坐標。

優選的，在上述無人機定位方法中，TOF傳感器設置在無人機停機坪的可移動組件上，可沿水平方向進行點云數據采集；

特征截面為無人機停放狀態下起落架的水平截面，每個特征點對應起落架的一個柱體。

優選的，在上述無人機定位方法中，基于飛行時間TOF傳感器獲取無人機特征截面的點云數據包括：

驅動可移動組件，以帶動TOF傳感器實現從初始采集位置至終止采集位置的掃圖運動，TOF傳感器在掃圖運動過程中以預設時間周期或者預設距離公差進行點云采樣；

獲取TOF傳感器在掃圖運動過程中采集的點云數據。

優選的，在上述無人機定位方法中，根據點云數據確定若干個第一位置坐標包括：

基于聚類算法將點云數據進行同質性分類；

確定每一類同質性點云數據對應的最可幾點的坐標。

優選的，在上述無人機定位方法中，根據第一位置坐標確定無人機定位信息包括：

根據各個最可幾點的坐標，確定每兩個最可幾點之間的距離；

根據上述距離，建立各個最可幾點與起落架柱體的對應關系；

根據各個最可幾點的坐標以及對應關系確定無人機定位信息。

根據本申請的第二方面，提供了一種無人機停放姿態調整方法，該方法包括：