[發明專利]一種面向多平臺無人機的自主精準降落方法及降落盒在審
| 申請號： | 202110980963.2 | 申請日： | 2021-08-25 |
| 公開（公告）號： | CN113741496A | 公開（公告）日： | 2021-12-03 |
| 發明（設計）人： | 耿虎軍;閆玉巧;仇梓峰;楊彬;李方用;胡炎;張澤勇;楊福琛;熊恒斌 | 申請（專利權）人： | 中國電子科技集團公司第五十四研究所 |
| 主分類號： | G05D1/08 | 分類號： | G05D1/08;G05D1/10 |
| 代理公司： | 河北東尚律師事務所 13124 | 代理人： | 王文慶 |
| 地址： | 050081 河北省石家莊市中山西*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 面向 平臺 無人機 自主 精準 降落 方法 | ||
1.一種面向多平臺無人機的自主精準降落方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）根據降落平臺的大小設置靶標，所述靶標上設置有用于表示四個不同ID號的四個二維碼；
（2）無人機通過攝像頭采集靶標上的二維碼圖像，根據采集到的二維碼圖像情況，得到定位信息；
（3）無人機根據定位信息實時調整位置；
（4）重復步驟（2）和（3），直至精準降落到靶標上。
2.根據權利要求1所述的一種面向多平臺無人機的自主精準降落方法，其特征在于，所述四個二維碼中，第一二維碼和第二二維碼尺寸相同且邊-邊正對設置，第三二維碼和第四二維碼尺寸相同且邊-邊正對設置，第三二維碼和第四二維碼的尺寸小于第一二維碼和第二二維碼的尺寸，第三二維碼和第四二維碼的間距小于第一二維碼和第二二維碼的間距，第三二維碼和第四二維碼的中心點連線與第一二維碼和第二二維碼的中心點連線彼此垂直平分，第一二維碼和第二二維碼處于無人機的高位視場中，第三二維碼和第四二維碼處于無人機的低位視場中。
3.根據權利要求2所述的一種面向多平臺無人機的自主精準降落方法，其特征在于，所述攝像頭為定焦廣角攝像頭，所述二維碼的碼制為AprilTag，陣列大小為8×8，第一二維碼和第二二維碼的尺寸為20cm×20cm，第三二維碼和第四二維碼的尺寸為10cm×10cm，第一二維碼和第二二維碼的間距為20cm，第三二維碼和第四二維碼的間距為10cm。
4.根據權利要求3所述的一種面向多平臺無人機的自主精準降落方法，其特征在于，步驟（2）中，無人機通過GPS導航飛至靶標的正上空，使得靶標上的二維碼圖像出現在定焦廣角攝像頭的視野范圍內；無人機采集到的二維碼圖像有15種情況，每種情況得到的定位信息為：
1）僅識別到第一二維碼：輸出的定位信息為(X0+20cm,Y0,Z0,Yaw0)，其中X0為第一二維碼距離無人機中心的X方向偏差，Y0為第一二維碼距離無人機中心的Y方向偏差，Z0為第一二維碼距離無人機中心的Z方向偏差，Yaw0為第一二維碼正方向與無人機正方向的偏角；
2）僅識別到第二二維碼：輸出的定位信息為(X1-20cm,Y1,Z1,Yaw1)，其中X1為第二二維碼距離無人機中心的X方向偏差，Y1為第二二維碼距離無人機中心的Y方向偏差，Z1為第二二維碼距離無人機中心的Z方向偏差，Yaw1為第二二維碼正方向與無人機正方向的偏角；
3）僅識別到第三二維碼，輸出的定位信息為(X2,Y2+7.5cm,Z2,Yaw2)，其中X2為第三二維碼距離無人機中心的X方向偏差，Y2為第三二維碼距離無人機中心的Y方向偏差，Z2為第三二維碼距離無人機中心的Z方向偏差，Yaw2為第三二維碼正方向與無人機正方向的偏角；
4）僅識別到第四二維碼：輸出的定位信息為(X3,Y3-7.5cm,Z3,Yaw3)，其中X3為第四二維碼距離無人機中心的X方向偏差，Y3為第四二維碼距離無人機中心的Y方向偏差，Z3為第四二維碼距離無人機中心的Z方向偏差，Yaw3為第四二維碼正方向與無人機正方向的偏角；
5）同時識別到第一、第二二維碼，輸出的定位信息為((X0+X1)/2,(Y0+Y1)/2,(Z0+Z1)/2,Yaw0)；
6）同時識別到第一、第三二維碼，輸出的定位信息為((X0+X2+20cm)/2,(Y0+Y2+7.5cm)/2,(Z0+Z2)/2,Yaw0)；
7）同時識別到第一、第四二維碼，輸出的定位信息為((X0+X3+20cm)/2,(Y0+Y3-7.5cm)/2,(Z0+Z3)/2,Yaw0)；
8）同時識別到第二、第三二維碼，輸出的定位信息為((X1+X2-20cm)/2,(Y1+Y2+7.5cm)/2,(Z1+Z2)/2,Yaw1)；
9）同時識別到第二、第四二維碼，輸出的定位信息為((X1+X3-20cm)/2,(Y1+Y3-7.5cm)/2,(Z1+Z3)/2,Yaw1)；
10）同時識別到第三、第四二維碼，輸出的定位信息為((X2+X3)/2,(Y2+Y3)/2,(Z2+Z3)/2,Yaw2)；
11）同時識別到第一、第二、第三二維碼，輸出的定位信息為((X0+X1+X2)/3,(Y0+Y1+Y2+7.5cm)/3,(Z0+Z1+Z2)/3,Yaw0)；
12）同時識別到第一、第三、第四二維碼，輸出的定位信息為((X0+X1+X2)/3,(Y0+Y1+Y2+7.5cm)/3,(Z0+Z1+Z2)/3,Yaw0)；
13）同時識別到第一、第二、第四二維碼，輸出的定位信息為((X0+X1+X2)/3,(Y0+Y1+Y2+7.5cm)/3,(Z0+Z1+Z2)/3,Yaw0)；
14）同時識別到第二、第三、第四二維碼，輸出的定位信息為((X0+X1+X2)/3,(Y0+Y1+Y2+7.5cm)/3,(Z0+Z1+Z2)/3,Yaw1)；
15）同時識別到四個二維碼，輸出的定位信息為((X1+X2+X3+X4)/4,(Y1+Y2+Y3+Y4)/4,(Z1+Z2+Z3+Z4)/4,Yaw0)。
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