[實用新型]一種基于圖像識別的固定翼無人機自主著艦系統

有效

• 申請號: 202022676151.2
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN213690330U
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 高麗;吳文海;賈明旭;周亞萍;劉金波
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學青島校區;象限空間（天津）科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G06T7/73
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 朱麗麗

本申請提供一種基于圖像識別的固定翼無人機自主著艦系統，無人機移動端包括圖像識別系統和導航控制系統，圖像識別系統包括圖像采集子系統及圖像處理子系統；圖像采集子系統對目標區域圖像進行采集，圖像處理子系統對采集的圖像中提取特征信息，解算出導航信息，并將導航信息發送至導航控制系統；導航控制系統根據導航信息調整無人機的飛行狀態，控制無人機飛向目標區域進行著艦。本申請的有益效果是：無人機無需利用地面引導系統指引或其他輔助設備，利用機載圖像識別系統和慣性導航系統獲取信息，計算出無人機的位置、速度和相對于著艦點的方位，在導航控制系統的控制下，實現自主著艦。

技術領域

本公開涉及無人機自主著艦技術領域，具體涉及一種基于圖像識別的固定翼無人機自主著艦系統。

背景技術

隨著無人機的快速發展，艦載無人機成為無人機研究領域中的一個新的關注點，其中具備自主著艦能力的無人機受到越來越多的關注，但是無人機自主著艦對導航精度及可靠性提出了較高的要求，傳統的自主著艦引導方式大多對外界環境有較強的依賴，一旦離開地面引導系統指引或其他輔助設備的支持，就會喪失自主著艦能力，在特殊時期可能不能滿足使用要求。

發明內容

本申請的目的是針對以上問題，提供一種基于圖像識別的固定翼無人機自主著艦系統。

第一方面，本申請提供一種基于圖像識別的固定翼無人機自主著艦系統，包括無人機移動端，所述無人機移動端包括圖像識別系統和導航控制系統，所述圖像識別系統包括圖像采集子系統及圖像處理子系統；

所述圖像采集子系統包括圖像識別傳感器、圖像采集模塊、測距傳感器、測距模塊及采集模塊處理器；所述測距傳感器用于測量無人機距著艦目標區域的距離，并將測量的數據發送至所述測距模塊，測距模塊對接收的數據進行處理后發送至采集模塊處理器；當無人機達到距目標區域的設定高度距離時，采集模塊處理器啟動圖像識別傳感器對目標區域的圖像進行采集，采集后的圖像傳送至圖像采集模塊，圖像采集模塊將采集的圖像發送至采集模塊處理器；

采集模塊處理器將采集的目標區域的圖像發送至所述圖像處理子系統，圖像處理子系統對采集的圖像中提取特征信息，解算出導航信息，并將導航信息發送至所述導航控制系統；所述導航控制系統根據導航信息調整無人機的飛行狀態，控制無人機飛向目標區域進行著艦。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述導航控制系統采用基于嵌入式處理器的雙余度飛行控制與管理計算機。

根據本申請實施例提供的技術方案，還包括地面站，所述地面站與無人機移動端通過無線電臺進行數據傳輸。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述地面站包括地面終端及地面控制軟件，所述地面站用于監測無人機位置、飛行狀態及輔助無人機自主著艦。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述無人機上對應所述圖像識別傳感器設置開口，所述圖像識別傳感器對應所述開口設置在無人機內部，所述無人機內部對應所述圖像識別傳感器設置驅動機構，所述驅動機構控制所述圖像識別傳感器伸出無人機外部或收縮回無人機內部；所述無人機上對應所述開口設置電控遮擋門。

本發明的有益效果：本申請提供一種基于圖像識別的固定翼無人機自主著艦系統，無人機自主著艦過程中，無人機無需利用地面引導系統指引或其他輔助設備，只利用機載圖像識別系統和慣性導航系統獲取信息，計算出無人機的位置、速度和相對于著艦點的方位，在導航控制系統的控制下，實現自主著艦；圖像識別系統的使用，減少了無人機著艦階段對外部環境和設備的依賴，使無人機具有更高的自主性，此外基于圖像識別的無人機著艦系統使用被動傳感器，可以大大提高無人機著艦進場階段的隱蔽性。

附圖說明

圖1為本申請第一種實施例的原理示意圖。

具體實施方式