一种无人机降落点精准定位装置的制作方法

本发明涉及无人机应用技术领域，更具体地，涉及一种无人机降落点精准定位装置。

背景技术：

目前，无人机降落地点的定位主要是通过GPS及RTK技术进行定位，无人机通过GPS装置，可以大致降落在指定位置，但由于受信号的影响大，最终定位误差便比较大，在信号极好的情况下，也会存在米级的误差；无人机可搭配RTK设备，将定位误差控制在厘米级，但是由于无人机降落时需要不断调整自身姿态，依然存在一定的误差。部分无人机通过光流技术进行定位，在无人机降落平台上设置有一个红外激光发射装置，竖直向上发射红外线激光。无人机底部需安装红外激光接收装置，自动在一定范围内寻找地面端发射的激光束。找到地面端的激光束后，锁定该信号，无人机开始降落，并在降落过程中实时追踪该信号，不断调整无人机姿态，以保证无人机可准确降落在地面发射端上方。还有部分无人机通过图像识别定位，降落平台须有一个特定图案，并且该图案储存于无人机系统内。无人机降落时，摄像头朝下，通过分析正下方的图像数据，与内置的图案进行比对，不断调整无人机姿态，使无人机准确降落在图案上方。

现有的GPS定位方式，定位精度易受环境干扰。特别是在变电站环境下，电磁干扰严重，一旦GPS信号强度降低，将大大影响该方式的定位精度。配合RTK技术能够抵御一定程度的电磁辐射干扰进行厘米级定位，但是由于无人机降落时需要不断调整自身姿态，依然存在一定的误差。光流定位和图像识别定位可以控制无人机大致停在参考点上，但是同样由于无人机降落时需要不断调整自身姿态，依然不可避免地存在一定的误差，该方式需要在无人机上添加额外的设备，增加成本。

技术实现要素：

本发明为解决以上现有技术存在无人机降落点定位精度不够，定位设备成本高的技术缺陷，提供一种无人机降落点精准定位装置。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种无人机降落点精确定位装置，包括降落平台、第一信号发射板、第二信号发射板、第一信号接收板和第二信号接收板；所述第一信号发射板、第二信号发射板、第一信号接收板、第二信号接收板安装在降落平台四周；所述第一信号发射板与第一信号接收板安装位置相对，所述第二信号发射板与第二信号接收板安装位置相对；所述第一信号发射板、第二信号发射板、第一信号接收板、第二信号接收板安装后工作时形成一个方形的信号矩阵。

其中，所述的降落平台面积为1平方米。

其中，所述第一信号发射板、第二信号发射板上设置有红外激光发射管；所述第一信号接收板、第二信号接收板上设置有红外激光接收管。

上述方案中，本装置提供了一个1平方米大小的降落平台，该平台面积大小满足轴距为643mm的无人机的降落误差范围。本装置仅要求无人机能够在误差范围内降落在降落平台上，通过降落平台上的测量装置，精确测量无人机在平台上的降落位置。由于无人机已降落到平台上，不会再次移动，该降落点不会受到环境干扰，可以精准测量无人机降落位置。本装置通过第一信号发射板、第二信号发射板、第一信号接收板和第二信号接收板，形成两个垂直的检测矩阵，逐个激活第一信号发射板、第二信号发射板上的红外激光发射管，发射特定的信号，第一信号接收板和第二信号接收板板上的红外激光接收管接收到信号，判断红外激光是否被障碍物阻挡。一旦某个位置的红外信号无法被检测，则证明该位置存在障碍物，在本装置中即为无人机的脚架。

其中，所述红外激光发射管有多个，所述红外激光接收管也有多个，每一个红外激光接收管对应接收特定的红外激光发射管发射而来的信号。

上述方案中，多个红外激光发射管、多个红外激光接收管的设置，实现对矩阵区域内无人机位置的定位的同时，保证了定位的精确多，通过增加红外激光发射管、红外激光接收管的数量，可以提高定位的精确度。

其中，所述装置通过驱动电路控制，所述驱动电路包括信号发射模块、信号接收模块、信号处理模块和微处理器；所述第一信号发射板、第二信号发射板为信号发射模块的发射端、第一信号接收板、第二信号接收板为信号接收模块的接收端，所述信号接收模块与所述信号处理模块电性连接；所述信号处理模块、信号发射模块分别与微处理器电性连接。

其中，所述信号发射模块为红外线发射模块，所述信号接收模块为红外线接收模块。

上述方案中，信号发射模块用于红外激光信号的发送，信号接收模块用于红外激光信号的接收，信号处理模块用于对接收到的信号进行处理，微处理器用于对整个驱动电路的控制；信号发射模块通过第一信号发射板、第二信号发射板发射红外激光信号，信号接收模块通过第一信号接收板、第二信号接收板接收红外激光信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种无人机降落点精确定位装置，通过第一信号发射板、第二信号发射板、第一信号接收板和第二信号接收板的设置，实现对无人机降落点的准确定位，由于信号发射板、信号发射板通过安装的红外激光发射管、红外激光接收管进行定位，其设备成本低。

附图说明

图1为无人机降落点精确定位装置结构示意图。

其中：1、第一信号发射板；2、第二信号发射板；3、第一信号接收板；4、第二信号接收板。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，一种无人机降落点精确定位装置，包括降落平台、第一信号发射板1、第二信号发射板2、第一信号接收板3和第二信号接收板4；所述第一信号发射板1、第二信号发射板2、第一信号接收板3、第二信号接收板4安装在降落平台四周；所述第一信号发射板1与第一信号接收板3安装位置相对，所述第二信号发射板2与第二信号接收板4安装位置相对；所述第一信号发射板1、第二信号发射板2、第一信号接收板3、第二信号接收板4安装后工作时形成一个方形的信号矩阵。

更具体的，所述的降落平台面积为1平方米。

更具体的，所述第一信号发射板1、第二信号发射板2上设置有红外激光发射管；所述第一信号接收板3、第二信号接收板4上设置有红外激光接收管。

在具体实施过程中，本装置提供了一个1平方米大小的降落平台，该平台面积大小满足轴距为643mm的无人机的降落误差范围。本装置仅要求无人机能够在误差范围内降落在降落平台上，通过降落平台上的测量装置，精确测量无人机在平台上的降落位置。由于无人机已降落到平台上，不会再次移动，该降落点不会受到环境干扰，可以精准测量无人机降落位置。本装置通过第一信号发射板1、第二信号发射板2、第一信号接收板3和第二信号接收板4，形成两个垂直的检测矩阵，逐个激活第一信号发射板1、第二信号发射板2上的红外激光发射管，发射特定的信号，第一信号接收板3和第二信号接收板板4上的红外激光接收管接收到信号，判断红外激光是否被障碍物阻挡。一旦某个位置的红外信号无法被检测，则证明该位置存在障碍物，在本装置中即为无人机的脚架。

更具体的，所述红外激光发射管有多个，所述红外激光接收管也有多个，每一个红外激光接收管对应接收特定的红外激光发射管发射而来的信号。

在具体实施过程中，多个红外激光发射管、多个红外激光接收管的设置，实现对矩阵区域内无人机位置的定位的同时，保证了定位的精确多，通过增加红外激光发射管、红外激光接收管的数量，可以提高定位的精确度。

更具体的，所述装置通过驱动电路控制，所述驱动电路包括信号发射模块、信号接收模块、信号处理模块和微处理器；所述第一信号发射板1、第二信号发射板2为信号发射模块的发射端、第一信号接收板3、第二信号接收板4为信号接收模块的接收端，所述信号接收模块与所述信号处理模块电性连接；所述信号处理模块、信号发射模块分别与微处理器电性连接。

更具体的，所述信号发射模块为红外线发射模块，所述信号接收模块为红外线接收模块。

在具体实施过程中，信号发射模块用于红外激光信号的发送，信号接收模块用于红外激光信号的接收，信号处理模块用于对接收到的信号进行处理，微处理器用于对整个驱动电路的控制；信号发射模块通过第一信号发射板1、第二信号发射板2发射红外激光信号，信号接收模块通过第一信号接收板3、第二信号接收板4接收红外激光信号。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。