一种基于超声波定位的无人机及超声波停机坪的制作方法
本实用新型涉及无人机领域，具体涉及到一种基于超声波定位的无人机及超声波停机坪。
背景技术：
随着无人机市场的扩张，越来越多的无人机进入至消费市场。通过统计发现，通过统计发现，无人机在飞行过程(包括起飞和降落阶段)中，在降落过程中损毁的几率较大。通过故障分析，飞机损毁的原因一方面是由于操作者对无人机下降高度以及下降加速度的预估不足操作不当所造成的，无人机在下降阶段时加速度过快导致无人机与地面接触时发生过于激烈的碰撞接触，无人机的平衡被打破，由于无人机已与地面接触，没有过多的姿态调整空间，无人机机翼直接与地面接触导致损毁；另一方面原因是无人机降落的地点的平整性不规则，导致使用者无法很好的掌控飞机降落的平衡，无人机在与地面接触临界位置上，无人机容易因地面凹凸导致无人机机脚支撑不足发生倾覆，导致无人机损毁。
技术实现要素：
针对现有无人机在下降阶段容易发生损毁的问题，本实用新型提供了一种基于超声波定位的无人机及超声波停机坪，该基于超声波定位的无人机对外发射超声波以使停机坪识别其位置，并基于无人机通信模块接收由停机坪发送的位置信号，基于超声波定位的无人机可根据位置信号自动准确的降落至停机坪的指定位置上，无人机降落的过程可脱离人工控制，降落时的安全性较高，具有良好的使用可靠性。
相应的，本实用新型提供了一种基于超声波定位的无人机，所述基于超声波定位的无人机包括无人机本体、无人机处理模块、超声波发生模块和无人机通信模块；
所述无人机处理模块、超声波发生模块和无人机通信模块分别设置在所述无人机本体上；
所述无人机本体具有无人机飞控，所述无人机飞控与所述无人机处理模块电性连接，所述无人机处理模块与所述无人机通信模块电性连接；
所述超声波发生模块包括超声波发射头，所述超声波发生头设置在所述无人机本体底部。
可选的实施方式，所述超声波发生模块还包括脉冲信号发生器、开关三极管和中周变压器；
所述中周变压器第一初级的一端为低压输入端，所述中周变压器第一初级的另一端与所述开关三极管的集电极电性连接；
所述开关三极管的基极与所述脉冲信号发生器的输出端电性连接，所述开关三极管的发射极接地；
所述中周变压器第二初级两端分别与所述超声波发射头的两个电极电性连接。
可选的实施方式，所述超声波发生模块还包括接地电阻，所述超声波发生头的其中一个电极经所述接地电阻后接地。
可选的实施方式，所述无人机处理模块包括处理器，所述处理器具有若干个通用输入输出接口，所述若干个通用输入输出接口中的其中一个通用输入输出接口与所述无人机飞控电性连接；
所述脉冲信号发生器内置在所述处理器中，所述若干个通用输入输出接口中的其中一个通用输入输出接口为所述脉冲信号发生器的输出端。
可选的实施方式，所述无人机通信模块为无线接收模块。
相应的，本实用新型还提供了一种超声波停机坪，所述超声波停机坪包括停机平台、停机坪处理模块、三个以上的超声波接收模块和停机坪通信模块；
所述三个以上的超声波接收模块分别与所述停机坪处理模块电性连接，所述停机坪通信模块与所述停机坪处理模块电性连接；
所述三个以上的超声波接收模块中的任一超声波接收模块包括超声波接收头；
所述超声波接收头设置在所述停机平台上，且所述三个以上的超声波接收模块的超声波接收头不设置在同一直线上。
可选的实施方式，所述停机坪通信模块为无线发送模块。
本实用新型提供了一种基于超声波定位的无人机及超声波停机坪，该基于超声波定位的无人机通过超声波发生模块发送超声波信号供超声波停机坪进行位置识别，并通过无人机通信模块接收来自超声波停机坪反馈的位置信息，利用所述位置信息实现基于超声波定位的无人机的自动降落至停机坪预设降落位置的功能，该基于超声波定位的无人机的降落可脱离手工操控，保证了基于超声波定位的无人机降落时的安全性；所述超声波停机坪可基于超声波接收模块获取由基于超声波定位的无人机发出的超声波信号，并实时计算基于超声波定位的无人机相对于停机平台的相对位置并将所述相对位置发送给基于超声波定位的无人机供基于超声波定位的无人机进行运动参考，使基于超声波定位的无人机可降落至超声波停机坪的预设降落位置上，具有良好的实用性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机三维结构示意图；
图2示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机电路结构示意图；
图3示出了本实用新型实施例的超声波发生模块电路结构示意图；
图4示出了本实用新型实施例的超声波停机坪结构示意图；
图5示出了本实用新型实施例的超声波停机坪模块结构示意图；
图6示出了本实用新型实施例的超声波接收模块电路结构示意图；
图7示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机降落方法参考结构示意图；
图8示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机降落方法流程示意图；
图9示出了本实用新型实施例的空间位置q0(x0,y0,z0)计算方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
基于超声波定位的无人机：
图1示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机三维结构示意图。
本实用新型提供了一种基于超声波定位的无人机，所述基于超声波定位的无人机包括无人机本体1，可选的，所述无人机本体1可以为各种类型的无人机，无人机本体1的结构可参照现有技术的无人机结构，本实用新型实施例所提供的基于超声波定位的无人机，除无人机本体1外的模块可以以外挂的设置方式设置于现有无人机上，也可以以将其整合至无人机中，形成一种新的无人机结构。
在现有技术中，一个完整的无人机本体至少应包括蓄电模块、无人机飞控、遥控模块和无人机驱动模块，其中，蓄电模块用于为无人机本体上的其他模块进行供电，遥控模块用于接收用户的遥控信号，无人机飞控用于根据遥控信号驱动无人机驱动模块，使无人机本体能够按照用户的控制方向进行运动，以上有关无人机本体的相关内容可参照现有技术进行理解，本实用新型实施例不另行进行介绍。
本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机还包括无人机处理模块、超声波发生模块和无人机通信模块；可选的，所述基于超声波定位的无人机还包括供电模块。
其中，所述供电模块、无人机处理模块、超声波发生模块和无人机通信模块分别设置在所述无人机本体上，由于供电模块、无人机处理模块、超声波发生模块和无人机通信模块设置形式不唯一，且设置位置不唯一，本实用新型实施例在附图图1中并未示意出这些模块的设置位置，具体实施中，供电模块、无人机处理模块、超声波发生模块和无人机通信模块可分别设置在无人机本体1上的任一位置上；一般的，供电模块、无人机处理模块、超声波发生模块和无人机通信模块与无人机飞控的设置位置相同。
所述供电模块用于为无人机处理模块、所述超声波发生模块和无人机通信模块进行直接供电或间接供电，其中，直接供电是指供电模块直接对无人机处理模块、和/或所述超声波发生模块、和/或无人机通信模块进行供电，间接供电是指供电模块对无人机处理模块、所述超声波发生模块和无人机通信模块中的其中一个或多个模块进行供电，再通过已供电的模块对未供电的模块进行供电。在本实用新型实施例中，本实用新型实施例的供电模块输出端为5v。
可选的，所述供电模块可与无人机本体的蓄电模块设置为一体，即由无人机本体的蓄电模块对无人机处理模块、所述超声波发生模块和无人机通信模块进行供电。
具体的，所述超声波发生模块包括超声波发射头201，所述超声波发生头201设置在所述无人机本体1底部；超声波发生头201设置在所述无人机本体1底部原因在于，无人机本体1在飞行时，停机平台是位于无人机本体1的下方，相应的，停机平台上设置的超声波接收头是朝向空中的；为了保证超声波接收头能够较好的接收到超声波信号，超声波发生头201设置在所述无人机本体1底部。可选的，超声波发生头201表面为半球面，以获得接近180°的超声波空间发射角度。
图2示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机电路结构示意图，需要说明的是，本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机电路结构有较多实施方式，附图图2仅示出其中一种实施结构。
本实用新型实施例的供电模块与超声波发生模块电性连接，超声波发生模块用于通过超声波发生头201对外发出超声波信号；无人机通信模块用于接收来自停机坪通信模块发送的位置信号，并将相应的位置信号反馈至无人机处理模块中；本实用新型实施例的供电模块与无人机处理模块电性连接，无人机处理模块用于接收无线通信模块传输的有关于无人机的位置信息，无人机处理模块对无人机的位置信息处理后，计算出无人机与准确降落位置的偏移方向和偏移距离，并根据所述偏移方向和偏移距离发送相应的控制信号至无人机飞控，从而脱离人工控制的方式，使无人机飞控根据所述控制信号，控制无人机本体1向准确降落位置移动。该基于超声波定位的无人机在降落过程中脱离人工控制，可自动降落至停机坪的设定位置上，使该基于超声波定位的无人机在降落阶段中具有较高的安全性。
以下针对本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机所涉及的模块逐一进行说明。
供电模块：所述供电模块一般为蓄电池，具体的，供电模块可整合至无人机本体的蓄电模块中，一般的，蓄电池电压为5v或12v。具体实施中，供电模块也可以与无人机本体的蓄电模块为同一结构。
超声波发生模块：图3示出了本实用新型实施例的超声波发生模块电路结构示意图。本实用新型实施例的超声波发生模块还包括脉冲信号发生器、开关三极管q1和中周变压器ts
所述中周变压器ts的第一初级一端为低压输入端，所述低压输入端与所述供电模块(5v)电性连接，所述中周变压器的第一初级另一端与所述开关三极管q1的集电极电性连接；
所述开关三极管q1的基极与所述脉冲信号发生器的输出端连接，所述开关三极管q1的发射极接地，为了调节开关三极管q1的基极导通电压，在脉冲信号发生器与所述开关三极管q1的基极接入第一保护电阻r1。
所述中周变压器ts的第二初级两端分别与所述超声波发射头201的两极电性连接。
可选的，由于中周变压器ts在开关三极管q1导通时，中周变压器ts的第二初级会因第一初级上升沿相应的产生正向电压，且中周变压器ts在开关三极管q1截止时，中周变压器ts的第二初级会因第一初级电压下降沿相应的产生负向电压，此时，通过该正向电压和负向电压驱动的超声波发射头201会产生正阶跃信号和负阶跃信号，而非产生理想的由单向阶跃信号组成的超声波信号，为了使超声波发射头201的能够发射出理想的超声波信号，可选的，所述超声波发生模块还包括接地电阻r3，所述超声波发生头201的其中一极经所述接地电阻r3后接地。通过该实施方式，中周变压器ts第二初级的其中一个方向的电压会因接地而无法对超声波发射头201进行驱动，可使超声波发射头201的能够发射出理想的超声波信号。
相似的，为了对超声波发射头201的两端电压进行调节以及对超声波发生头201进行保护，一第二保护电阻r2并联至所述超声波发射头201的两极上。
可选的，本实用新型实施例的脉冲信号发生器用于产生单向脉冲信号，通过脉冲信号控制开关三极管q1的通断。可选的，脉冲信号发生器可采用传统的脉冲信号发生器，此外，可将脉冲信号发生器整合至无人机处理模块中。具体的，将开关三极管q1的基极接入至无人机处理模块的其中一个通用输入输出接口当中，通过无人机处理模块的软件控制方式，控制该通用输入输出接口的高低电平；为了保证该通用输入输出接口的开关速度，无人机处理模块处理速度需要达到一定的水平，且总线速度需要也需要符合相应的条件。可选的，相应的，本实用新型实施例的超声波发射头201的超声波发射频率为40±2khz，因此，脉冲信号的频率也应为40±2khz。
无人机通信模块：本实用新型实施例的无人机通信模块用于接收停机坪通信模块发送的有关基于超声波定位的无人机的位置信息。具体的，无人机通信模块可以为近程通信模块，也可以为远程通信模块。常见的，近程通信模块有蓝牙通信模块、wifi通信模块、lora无线通信模块等，远程通信模块有卫星通信模块、蜂窝通信模块等。无人机通信模块与无人机处理模块电性连接，将有关基于超声波定位的无人机位置的信息发送至无人机处理模块。
可选的，由于本实用新型实施例的无人机通信模块主要用于接收停机坪通信模块发送的有关基于超声波定位的无人机的位置信息，因此，所述无人机通信模块可以为无线接收模块，以节省制造成本。
无人机处理模块：无人机处理模块用于接收无人机通信模块所发送的有关基于超声波定位的无人机的位置信息，可通过所述位置信息发出控制信号至无人机飞控，替代人工遥控操作，使基于超声波定位的无人机能够降落在停机坪的预设位置上。可选的，无人机处理模块包括处理器，处理器可以为stm32、51单片机等具有足够通用输入输出接口的设备，具体的，所述处理器型号为型号为stm32f407vgt单片机芯片。
具体实施中，无人机处理模块还可整合至无人机飞控中，由于本实用新型实施例的无人机处理模块只需要与无人机通信模块电性连接，并在脉冲发生器整合至无人机处理模块时，无人机处理模块与超声波模块电性连接，因此，本实用新型实施例的无人机处理模块所需的接口数量较少，可较为容易的整合至无人机飞控中。
需要说明的是，有关基于超声波定位的无人机的位置信息，具体的，所述有关基于超声波定位的无人机的位置信息可以为当前基于超声波定位的无人机的绝对坐标，也可以为当前基于超声波定位的无人机的相对坐标。
本实用新型实施例所提供的基于超声波定位的无人机，在该基于超声波定位的无人机接近停机坪需要降落时，超声波发生模块对停机坪方向发射超声波信号，停机坪根据所述超声波信号判断该基于超声波定位的无人机所处位置，并根据预设的基于超声波定位的无人机降落位置计算基于超声波定位的无人机的相对坐标；然后基于超声波定位的无人机通过无人机通信模块接收来自停机坪的有关于基于超声波定位的无人机相对坐标的信息，并基于该相对坐标生成相应的控制信号，所述控制信号用于替代人工控制时所产生的遥控信号；所述无人机飞控在接收到所述控制信号后，控制基于超声波定位的无人机向相应方向运动。重复以上过程直至基于超声波定位的无人机降落在停机坪上预设的基于超声波定位的无人机降落位置。
需要说明的是，停机坪在对基于超声波定位的无人机进行位置引导的同时，还会根据基于超声波定位的无人机的相应位置控制基于超声波定位的无人机的运动加速度，越接近于停机坪，基于超声波定位的无人机的运动加速度越低，以使基于超声波定位的无人机尽可能平稳的进行降落。
超声波停机坪：
图4示出了本实用新型实施例的超声波停机坪结构示意图，图5示出了本实用新型实施例的超声波停机坪模块结构示意图。
所述超声波停机坪2包括停机平台401、停机坪处理模块、三个以上的超声波接收模块和停机坪通信模块；
所述三个以上的超声波接收模块分别与所述停机坪处理模块电性连接，所述停机坪通信模块与所述停机坪处理模块电性连接；
所述三个以上的超声波接收模块中的任一超声波接收模块包括超声波接收头301；
所述超声波接收头301设置在所述停机平台上，且所述三个以上的超声波接收模块的超声波接收头301不设置在同一直线上。
图6示出了本实用新型实施例的超声波接收模块电路结构示意图。本实用新型实施例的超声波接收模块基于cx20106a芯片进行建立。具体的，cx20106a的第5脚的电阻决定接收的中心频率，r5可选用200k的电阻，该超声波接收头301所接收的超声波信号中心频率为40khz。当超声波接收头301接收到40khz的信号时，会在cx20106a芯片第7脚产生一个低电平下降脉冲，由于cx20106a芯片的第7脚与停机坪处理模块电性连接，所述低电平下降脉冲可以供停机坪处理模块所获取，即当超声波接收头接收到40khz信号时，停机坪处理模块在所对应的通用输入输出引脚上可获取一触发信号。
具体的，停机坪处理模块可基于stm32、arm等处理器芯片进行建立，可参照现有技术中的相关资料。
具体的，所述停机坪通信模块可以为近程通信模块，也可以为远程通信模块。常见的，近程通信模块有蓝牙通信模块、wifi通信模块、lora无线通信模块等，远程通信模块有卫星通信模块、蜂窝通信模块等。
停机坪处理模块通过所述触发信号判断基于超声波定位的无人机距离超声波接收头的距离，通过综合多个超声波接收头的反馈数据，可获取基于超声波定位的无人机与停机平台之间的相对位置；然后将所述相对位置通过停机坪通信模块发送至基于超声波定位的无人机。
可选的，由于超声波停机坪所涉及的无线通讯动作均为发送指令，因此，所述停机坪通信模块为无线发送模块，以节省超声波停机坪的制作成本。
基于超声波定位的无人机降落方法：
图7示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机降落方法参考结构示意图。
图8示出了本实用新型实施例的基于超声波定位的无人机降落方法流程示意图。
本实用新型实施例提供了一种基于超声波定位的无人机降落方法，所述基于超声波定位的无人机降落方法包括多个通信周期，所述多个通信周期中的任一通信周期包括以下步骤：
s101：停机坪处理模块自t0时刻开始计时，并在接收到由第a超声波接收模块发送的第a停止信号时得到第a超声波传输时间ta-t；
在每个通信周期的起始阶段，停机坪处理模块自t0时刻开始计时，同步的，基于超声波定位的无人机在t0时刻开始发送超声波信号。
为了保证停机坪处理模块与基于超声波定位的无人机的时间同步性，可选的，所述停机坪处理器模块基于停机坪同步时钟校时在t0时刻开始计时；所述超声波信号基于所述基于超声波定位的无人机上的基于超声波定位的无人机同步时钟校时在t0时刻发出；所述停机坪同步时钟和所述基于超声波定位的无人机同步时钟时间校准相同。通过停机坪同步时钟和所述基于超声波定位的无人机同步时钟时间上的一致性，确保停机坪处理模块开始计时的t0时刻与基于超声波定位的无人机开始发送超声波的t0时刻相同。通过该设置方式，可保证基于超声波定位的无人机与停机坪处理器的时间同步，且时间同步非建立在相互通信的基础上，具体实施中可脱离通信进行时间同步，具有良好的实用性。
基于超声波定位的无人机在t0时刻发送的超声波信号呈扇形扩散，通过在停机坪上的超声波接收模块接收，具体的，超声波模块接收包括超声波接收头，所述超声波接收头可用于获取所述超声波信号；超声波模块基于超声波接收头获取超声波信号，然后通过模数转换等方式，将所述超声波信号转换为停止信号并发送至停机坪处理模块，停机坪处理模块在接收到所述停止信号号得到超声波传输时间。
为了确认基于超声波定位的无人机的位置，所述超声波接收模块的数量为三组以上，为了便于描述，在本实用新型实施例中，所述超声波接收模块的数量为s组，s≥3，s为整数。所述s组超声波模块包括第一超声波接收模块、第二超声波接收模块、……、第a超声波接收模块，其中，a＝1,2,…,s-1,s。需要说明的是，为了防止应用阿拉伯数字对命名造成歧义，本实用新型实施例中的第a超声波接收模块中的a由汉字小写数码替代。
具体的，停机坪处理模块自t0时刻开始计时，并在接收到由第a超声波接收模块发送的第a停止信号时得到第a超声波传输时间ta-t；由于a的取值数量为s，因此，在该过程中会得到s个超声波传输时间，具体的，每一个超声波传输时间与所述s组超声波模块所对应的一组超声波模块相对应。
s102：停机坪处理模块计算基于超声波定位的无人机距离所述第a个超声波接收模块的第a实时距离da＝v(ta-t0)，其中，v为所述超声波信号传播速度；
由声波的传输原理可知，声波的传输距离与传播时间和传播介质相关，在本实用新型实施例中，超声波信号在空气中传播，可设定声速v传播速度为340m/s；具体实施中，根据空气组成差异，实际传播速度可能略有偏差，具体实施中可根据实际条件进行调整。
对应于第a个超声波接收模块，基于超声波定位的无人机超声波从发出到被所述第a个超声波接收模块的超声波接收头接收的传输距离(即第a实时距离)为da＝v(ta-t0)。
具体计算中，需要遍历计算所有超声波接收模块的第a实时距离，以获取基于超声波定位的无人机距离每一个超声波接收模块的理论距离。
s103：停机坪处理模块基于总数量为s个的第a实时距离计算所述基于超声波定位的无人机在t0时刻的空间位置q0(x0,y0,z0)；
在步骤s102中，计算出基于超声波定位的无人机距离每一个超声波接收模块的理论距离，即第a实时距离的数量为s个。
图9示出了本实用新型实施例的空间位置q0(x0,y0,z0)计算方法流程示意图。可选的，所述停机坪处理模块基于总数量为s个的第a实时距离计算所述基于超声波定位的无人机在t0时刻的空间位置q0(x0,y0,z0)包括以下步骤：
s201:从总数量为s个的第a实时距离中遍历选取任意三个第a实时距离构建一次组合，所述一次组合的组合数量为
在三维空间中，已知一未知点至另外三个不共线已知点的距离，可求出该未知点在空间中的未知，因此，在本实用新型实施例中，从总数量为s个的第a实时距离中遍历选取任意三个第a实时距离构建一次组合，根据组合原理，一次组合的组合数量一共有
s202：基于所述一次组合求出所述基于超声波定位的无人机在t0时刻的一次空间位置坐标p(i,j,k)；
具体的，所述基于所述一次组合求出所述基于超声波定位的无人机在t0时刻的一次空间位置坐标p(i,j,k)包括以下步骤：
构建有关所述一次空间位置坐标p(i,j,k)的空间坐标距离方程组：
其中，z1所对应的第a超声波接收模块的超声波接收头在空间坐标系的坐标为(i1,j1,k1)，z2所对应的第a超声波接收模块的超声波接收头在空间坐标系的坐标为(i2,j2,k2)，z3所对应的第a超声波接收模块的超声波接收头在空间坐标系的坐标为(i3,j3,k3)；
基于所述空间坐标距离方程组求出所述一次空间位置坐标p(i,j,k)。
需要说明的是，由于p(i,j,k)的运算数据来源为通过步骤s102所求出的第a实时距离，一方面，受同步时钟的时间精度影响，第a实时距离在绝大部分时候是存在数据误差的，另一方面，超声波信号以及相关的电信号在电路中的传输也是需要时间的，处理器模块所得到的第a超声波传输时间ta-t也并非绝对精确的，由此可见，如果仅通过一个一次空间位置坐标所求出的基于超声波定位的无人机位置，是不准确的，因此，可选的，超声波接收模块的数量应大于或等于4组，当超声波接收模块的数量为4组时，可提供4个一次空间位置坐标；当超声波接收模块的数量为5组时，可提供10个一次空间位置坐标。
s203：遍历求出所有一次组合的一次空间位置坐标，所有一次组合的一次空间位置坐标的均值为所述声波基于超声波定位的无人机在t0时刻的空间位置q0(x0,y0,z0)。
步骤s202中所求出的一次空间位置坐标都是存在误差的，为了减少误差，本实用新型实施例通过对所有一次空间位置坐标求均值的方式，得出所述声波基于超声波定位的无人机在t0时刻的空间位置q0(x0,y0,z0)。
s104：停机坪处理模块计算在t0时刻所述基于超声波定位的无人机相对于预设降落坐标q(x,y,z)的偏移坐标qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)；
具体的，通过预设定的方式，在空间中设定预设降落坐标q(x,y,z)。一般的，可以将停机坪平面作为z向的0平面，由此可得，可选的，预设降落坐标为q(x,y,0)。
由此可知，偏移坐标的计算公式为
qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)＝q0(x0,y0,z0)-q(x,y,z)
该偏移坐标表示在t0时刻基于超声波定位的无人机相对于预设降落位置的相对位置。
s105：停机坪处理模块基于停机坪通信模块将所述偏移坐标qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)发送至所述基于超声波定位的无人机。
需要说明的是，本实用新型实施例的停机坪处理模块仅将偏移坐标qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)发送至所述基于超声波定位的无人机，后续执行的操作由基于超声波定位的无人机进行处理。
针对于不同的基于超声波定位的无人机可能会具有不同的处理方法。
可选的，在本实用新型实施例中，所述基于超声波定位的无人机对偏移坐标qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)的处理方法包括以下步骤：
所述偏移坐标qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)被基于超声波定位的无人机的基于超声波定位的无人机通信模块接收后传输至基于超声波定位的无人机处理模块；
基于超声波定位的无人机处理模块基于所述偏移坐标qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)生成控制信号并发送至基于超声波定位的无人机的基于超声波定位的无人机飞控；需要说明的是，所述控制信号的生成逻辑有较多方式，可根据不同基于超声波定位的无人机进行设定，可选的，本实用新型实施例的控制信号的生成逻辑为：
判断所述偏移坐标qδ0(xδ0,yδ0,zδ0)的xδ0和yδ0是否为0？
在所述xδ0和yδ0不为0时，所述控制信号包括平移控制信号；在所述xδ0和yδ0为0时，所述控制信号包括降落控制信号。
具体的，所述平移控制信号可通过基于超声波定位的无人机飞控对基于超声波定位的无人机的基于超声波定位的无人机驱动模块进行控制，使基于超声波定位的无人机平移至设定位置上；所述降落控制信号可通过基于超声波定位的无人机飞控对基于超声波定位的无人机的基于超声波定位的无人机驱动模块进行控制，使基于超声波定位的无人机降落至设定位置上。
相应的，在相应的控制信号中，还包括基于预设逻辑生成的加速度逻辑，以保证基于超声波定位的无人机在运动过程中的平稳性。
所述基于超声波定位的无人机飞控基于所述控制信号生成用于驱动基于超声波定位的无人机驱动模块的驱动信号，所述驱动信号以使所述基于超声波定位的无人机驱动模块带动所述基于超声波定位的无人机根据预设加速度向预设方向运动。
通过以上说明可知，在一个通信周期内，停机坪接收基于超声波定位的无人机发送的超声波信号，并计算出基于超声波定位的无人机相对于预设降落位置的偏移坐标，所述偏移坐标可供基于超声波定位的无人机对基于超声波定位的无人机降落时的运动提供参考，相应的，为了避免一个通信周期内的超声波信号在后续通信周期中被接收，相邻两个通信周期间要保持一个合适的时间间隔，具体的，所述多个通信周期中的相邻两个通信周期的间隔执行时间为t；所述超声波信号从基于超声波定位的无人机上发出后的有效传播距离为r，所述间隔执行时间t满足条件
常见的，应用于民用级基于超声波定位的无人机上的超声波发生头所发出的超声波信号的有效传播距离为10m左右，相应的，
本实用新型提供了一种基于超声波定位的无人机及超声波停机坪，该基于超声波定位的无人机通过超声波发生模块发送超声波信号供超声波停机坪进行位置识别，并通过无人机通信模块接收来自超声波停机坪反馈的位置信息，利用所述位置信息实现基于超声波定位的无人机的自动降落至停机坪预设降落位置的功能，该基于超声波定位的无人机的降落可脱离手工操控，保证了基于超声波定位的无人机降落时的安全性；所述超声波停机坪可基于超声波接收模块获取由基于超声波定位的无人机发出的超声波信号，并实时计算基于超声波定位的无人机相对于停机平台的相对位置并将所述相对位置发送给基于超声波定位的无人机供基于超声波定位的无人机进行运动参考，使基于超声波定位的无人机可降落至超声波停机坪的预设降落位置上，具有良好的实用性和可靠性。
以上对本实用新型实施例所提供的一种基于超声波定位的无人机及超声波停机坪进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
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