[發(fā)明專(zhuān)利]利用復(fù)合傳感器回收車(chē)載無(wú)人機(jī)的定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010760501.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111897359B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫亞飛;張?zhí)?/a>
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州巨跶航智能科技有限公司;深圳市貝貝特科技實(shí)業(yè)有限公司;南京航空航天大學(xué)深圳研究院;深圳市邁科智能科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/10;G01S19/48;B64F1/02;B64F1/00
• 代理公司: 深圳市深弘廣聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44449
• 代理人: 向用秀

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用復(fù)合傳感器回收車(chē)載無(wú)人機(jī)的定位方法，屬于無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，包括設(shè)置有無(wú)人機(jī)降落點(diǎn)的車(chē)載、搭載在無(wú)人機(jī)上的復(fù)合傳感器；復(fù)合傳感器獲取車(chē)載與無(wú)人機(jī)間的相對(duì)位置，無(wú)人機(jī)根據(jù)與車(chē)載的相對(duì)位置控制飛行狀態(tài)；直至無(wú)人機(jī)與車(chē)載相對(duì)靜止，且飛行至降落點(diǎn)位置；與傳統(tǒng)的GPS衛(wèi)星定位相比，傳統(tǒng)的GPS定位精度低，且無(wú)人機(jī)降落過(guò)程中車(chē)載在不斷的移動(dòng)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的GPS定位幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)降落；本發(fā)明通過(guò)無(wú)人機(jī)自身的傳感器對(duì)無(wú)人機(jī)和車(chē)載間的相對(duì)位置進(jìn)行定位；定位精度高，可以保證無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)落在車(chē)載的降落點(diǎn)上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用復(fù)合傳感器回收車(chē)載無(wú)人機(jī)的定位方法。

背景技術(shù)

近幾年，無(wú)人機(jī)在信息采集方面快速發(fā)展，然而現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)起降大多都是在靜止的地面上進(jìn)行的；如今，只能在靜止地面上起降的無(wú)人機(jī)已經(jīng)不能滿足廣大用戶的需求，特別是自然災(zāi)害或者戶外工作時(shí)，無(wú)人機(jī)的降落位置很難設(shè)置在某一個(gè)定點(diǎn)，而是設(shè)置在車(chē)上；無(wú)人機(jī)需要降落至的車(chē)載上，由于無(wú)人機(jī)降落時(shí)車(chē)載仍在不斷的移動(dòng)，這就大大增加了無(wú)人機(jī)降落至車(chē)載上的難度；申請(qǐng)?zhí)枮?01710153890.3的在先申請(qǐng)公開(kāi)了一種無(wú)人機(jī)車(chē)載起降系統(tǒng)、可車(chē)載起降無(wú)人機(jī)及降落方法；利用GPS導(dǎo)引操無(wú)人機(jī)降落至車(chē)載上，這種利用GPS定位回收無(wú)人機(jī)的方式，定位精度低，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中很難將無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)降落至車(chē)載上。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種利用復(fù)合傳感器回收車(chē)載無(wú)人機(jī)的定位方法，該復(fù)合傳感器搭載在無(wú)人機(jī)上，并分別通過(guò)光流傳感器和超聲波傳感器分別對(duì)無(wú)人機(jī)與車(chē)載間的水平方向和垂直方向定位得到無(wú)人機(jī)與車(chē)載間的精準(zhǔn)距離，從而控制無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)落在車(chē)載的降落點(diǎn)上。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種利用復(fù)合傳感器回收車(chē)載無(wú)人機(jī)的定位方法，包括設(shè)置有無(wú)人機(jī)降落點(diǎn)的車(chē)載、搭載在無(wú)人機(jī)上的復(fù)合傳感器；復(fù)合傳感器獲取車(chē)載與無(wú)人機(jī)間的相對(duì)位置，無(wú)人機(jī)根據(jù)與車(chē)載的相對(duì)位置控制飛行狀態(tài)；直至無(wú)人機(jī)與車(chē)載相對(duì)靜止，且飛行至降落點(diǎn)位置。

具體的，復(fù)合傳感器獲取車(chē)載與無(wú)人機(jī)間的相對(duì)位置之前還包括靠近車(chē)載的過(guò)程，車(chē)載上設(shè)有自組網(wǎng)和GPS模塊，無(wú)人機(jī)根據(jù)自組網(wǎng)信號(hào)和GPS定位信號(hào)靠近車(chē)載，直至無(wú)人機(jī)與車(chē)載間距離小于100m。

具體的，復(fù)合傳感器包括光流傳感器、超聲波傳感器和激光傳感器；復(fù)合傳感器獲取車(chē)載與無(wú)人機(jī)間的相對(duì)位置時(shí)，光流傳感器用于獲取無(wú)人機(jī)與車(chē)載間水平面上的相對(duì)距離，超聲波傳感器和激光傳感器用于獲取無(wú)人機(jī)與車(chē)載間垂直面上的相對(duì)距離。

具體的，光流傳感器用于獲取無(wú)人機(jī)與車(chē)載間水平面上的相對(duì)距離時(shí)，先通過(guò)攝像頭采集車(chē)載上降落點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)，然后采用光流算法計(jì)算圖像數(shù)據(jù)中兩幀圖像中降落點(diǎn)的位移，從而得無(wú)人機(jī)與車(chē)載在水平面上的間距。

具體的，車(chē)載上設(shè)有至少兩個(gè)超聲波接收器/激光接收器，至少一個(gè)收發(fā)一體的超聲波接收器/激光接收器，超聲波傳感器和激光傳感器獲取無(wú)人機(jī)與聲波接收器/激光接收器、收發(fā)一體的超聲波接收器/激光接收器間的距離后，得到無(wú)人機(jī)與車(chē)載在垂直面內(nèi)的距離。

具體的，超聲波傳感器和激光傳感器用于獲取無(wú)人機(jī)與車(chē)載間垂直面上的相對(duì)位置時(shí)，先通過(guò)激光傳感器獲取無(wú)人機(jī)與車(chē)載間的距離，當(dāng)車(chē)載與無(wú)人機(jī)的距離小于3m后，再通過(guò)超聲波傳感器獲取無(wú)人機(jī)與車(chē)載間的距離。

優(yōu)選的，無(wú)人機(jī)根據(jù)與車(chē)載的相對(duì)位置控制飛行狀態(tài)時(shí)，先控制無(wú)人機(jī)與車(chē)載的垂直距離小于第一閾值，再控制無(wú)人機(jī)與車(chē)載的水平方向的距離小于第二閾值，最后減少無(wú)人機(jī)與車(chē)載間的垂直距離，直至飛行至降落點(diǎn)位置。

具體的，車(chē)載上的無(wú)人機(jī)降落點(diǎn)設(shè)有視覺(jué)識(shí)別標(biāo)記。

具體的，車(chē)載上設(shè)有機(jī)械臂，無(wú)人機(jī)以與車(chē)載相對(duì)靜止的速度飛行至降落點(diǎn)時(shí)，機(jī)械臂掛住無(wú)人機(jī)；無(wú)人機(jī)在被機(jī)械臂掛住后飛行減速至零。