本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种无人机定点着落系统及方法。
背景技术：
固定翼飞机是一种高效的飞行器形式，具有航程长、效率高、飞行速度快等优点。固定翼无人机同样具有固定翼飞机的有点。这些优点使得固定翼无人机在航拍、测绘、侦查、巡线等多个领域应用广泛。
一般的固定翼无人机通过滑跑的方式降落，其对降落场地的要求较高，且易发生事故。
技术实现要素：
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种无人机定点着落系统，包括装载车的车体，所述车体包括底盘以及设置于底盘侧壁的车轮，所述底板的上方设置有夹持机构，所述底盘与夹持机构之间设置有减震器，所述底盘上还设置有追踪导航机构、测距校准机构和驱动机构，所述追踪导航机构、测距校准机构、驱动机构和夹持机构相互通信连接。
本发明的工作原理为：本发明为克服在路况复杂的跑道降落无人机的问题，在跑道上设置用于承接降落无人机的装载车，装载车结构为包括底盘、车轮、减震器和夹持机构，底盘、车轮为车体运动的基本构成，夹持机构用于在装载车速度追上即将降落的无人机并保持同向运动相对静止时，对无人机进行夹持固定。减震机构用于装载车行驶于坑洼路面时保证夹持机构的稳定性便于固定无人机。在该装载车上配备有用于追踪无人机位置且导航指引装载车行驶方向的追踪导航机构，用于测量无人机与装载车辆相对距离且微调装载车与无人机在垂直于形式方向上的误差的校准机构，用于为装载车提供动力及转向功能的驱动机构。该系统的各个机构相互通信连接。该系统通过装载车作为无人机与粗糙的着陆跑到间的媒介，使无人机免于着陆跑道不良而降落失败，摔伤受损的情况发生。
进一步的，所述夹持机构包括相互电性连接的夹持部与压力传感器。
夹持机构包括呈八字形设置的夹持部，该夹持部采用现有技术中的活动夹具或常规机械手即可，配备有压力传感器，压力传感器设置于夹持部的表面，使得无人机降落后与夹持部表面接触，对压力传感器施加作用力而产生电流信号，该电流信号传递至夹持部，令夹持部收拢夹紧将无人机固定。
进一步的，所述追踪导航机构包括相互通信连接的追踪部和导航部。
追踪导航机构包括有追踪无人机位置的追踪部，该追踪部包括有信号接收器，与无人机上设置的信号发射器想配合，实时接收无人机的信号以确定无人机的位置及速度。还包括有导航部，导航部用于为装载车提供行驶参数，包括速度、方向、路况等。
进一步的，所述测距校准机构包括相互通信连接的测距部和校准部。
测距降准机构包括用于测试距离的电子测距仪，通过转换处理追踪导航机构追踪到的无人机与装载车相对距离信号，计算出装载车与无人机的相对距离，并计算装载车追赶无人机至二者位置重叠且相对静止所需的速度和时间，并指令驱动机构调整速度。校准部用于将所得的追踪导航机构所得信号进行处理，计算无人机与装载车在垂直于形式方向上的相对误差，并指令驱动机构转向对装载车的行驶方向进行微量调整。
进一步的，所述驱动机构包括伺服电机、转向舵机和传动组件，所述校准部与转向舵机电性连接，所述测距部与伺服电机电性连接。
驱动机构负责装载车的动力输出及转向操作。包括有伺服电机、转向舵机和传动组件，传动组件用于连接伺服电机与车轮，将伺服电机提供的传动力传输至车轮。转向舵机用于控制装载车转向。
一种无人机着落方法，包括如下步骤：
s1：向无人机发送降落指令，并开启设置于无人机上的信号发生器；
s2：将设置于地面跑道的装载车启动，通过追踪部内设置的信号接收器接收由s1步骤中无人机上信号发生器发射的信号，并对无人机进行跟踪定位，将无人机与装载车的相对位置信息传输至测距校准机构；
s3：测距校准机构中的测距部接收数据后控制伺服电机转速，从而控制装载车的车速，校准部接收数据后控制舵机对装载车的行进方向进行调整，使装载车与无人机保持同直线的行进方向；
s4：测距部测量距离为0时发出指令，控制伺服电机维持转速运动；
s5：导航部在s4步骤中测距部距离为0时，控制无人机持续下降高度，直至机身与夹持机构解除；
s6：压力传感器检测到无人机压力后驱动夹持部对无人机进行夹持；
s7：通过控制器将装载车遥控至指定地点，完成无人机着陆。
本发明的有益效果为：该系统通过装载车作为无人机与粗糙的着陆跑到间的媒介，使无人机免于着陆跑道不良而降落失败，摔伤受损的情况发生。
附图说明
附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明一实施例提供的一种无人机定点着落系统结构示意图。
具体实施方式
如图1中所示，本发明一实施例提供的一种无人机定点着落系统，包括装载车的车体1，所述车体1包括底盘2以及设置于底盘2侧壁的车轮21，所述底板的上方设置有夹持机构3，所述底盘2与夹持机构3之间设置有减震器4，所述底盘2上还设置有追踪导航机构5、测距校准机构6和驱动机构7，所述追踪导航机构5、测距校准机构6、驱动机构7和夹持机构3相互通信连接。
本发明的工作原理为：本发明为克服在路况复杂的跑道降落无人机的问题，在跑道上设置用于承接降落无人机的装载车，装载车结构为包括底盘2、车轮21、减震器4和夹持机构3，底盘2、车轮21为车体1运动的基本构成，夹持机构3用于在装载车速度追上即将降落的无人机并保持同向运动相对静止时，对无人机进行夹持固定。减震机构用于装载车行驶于坑洼路面时保证夹持机构3的稳定性便于固定无人机。在该装载车上配备有用于追踪无人机位置且导航指引装载车行驶方向的追踪导航机构5，用于测量无人机与装载车辆相对距离且微调装载车与无人机在垂直于形式方向上的误差的校准机构，用于为装载车提供动力及转向功能的驱动机构7。该系统的各个机构相互通信连接。该系统通过装载车作为无人机与粗糙的着陆跑到间的媒介，使无人机免于着陆跑道不良而降落失败，摔伤受损的情况发生。
进一步的，所述夹持机构3包括相互电性连接的夹持部31与压力传感器32。
夹持机构3包括呈八字形设置的夹持部31，该夹持部31采用现有技术中的活动夹具或常规机械手即可，配备有压力传感器32，压力传感器32设置于夹持部31的表面，使得无人机降落后与夹持部31表面接触，对压力传感器32施加作用力而产生电流信号，该电流信号传递至夹持部31，令夹持部31收拢夹紧将无人机固定。
进一步的，所述追踪导航机构5包括相互通信连接的追踪部和导航部。
追踪导航机构5包括有追踪无人机位置的追踪部，该追踪部包括有信号接收器，与无人机上设置的信号发射器想配合，实时接收无人机的信号以确定无人机的位置及速度。还包括有导航部，导航部用于为装载车提供行驶参数，包括速度、方向、路况等。
进一步的，所述测距校准机构6包括相互通信连接的测距部和校准部。
测距降准机构包括用于测试距离的电子测距仪，通过转换处理追踪导航机构5追踪到的无人机与装载车相对距离信号，计算出装载车与无人机的相对距离，并计算装载车追赶无人机至二者位置重叠且相对静止所需的速度和时间，并指令驱动机构7调整速度。校准部用于将所得的追踪导航机构5所得信号进行处理，计算无人机与装载车在垂直于形式方向上的相对误差，并指令驱动机构7转向对装载车的行驶方向进行微量调整。
进一步的，所述驱动机构7包括伺服电机、转向舵机和传动组件，所述校准部与转向舵机电性连接，所述测距部与伺服电机电性连接。
驱动机构7负责装载车的动力输出及转向操作。包括有伺服电机、转向舵机和传动组件，传动组件用于连接伺服电机与车轮21，将伺服电机提供的传动力传输至车轮21。转向舵机用于控制装载车转向。
一种无人机着落方法，包括如下步骤：
s1：向无人机发送降落指令，并开启设置于无人机上的信号发生器；
s2：将设置于地面跑道的装载车启动，通过追踪部内设置的信号接收器接收由s1步骤中无人机上信号发生器发射的信号，并对无人机进行跟踪定位，将无人机与装载车的相对位置信息传输至测距校准机构6；
s3：测距校准机构6中的测距部接收数据后控制伺服电机转速，从而控制装载车的车速，校准部接收数据后控制舵机对装载车的行进方向进行调整，使装载车与无人机保持同直线的行进方向；
s4：测距部测量距离为0时发出指令，控制伺服电机维持转速运动；
s5：导航部在s4步骤中测距部距离为0时，控制无人机持续下降高度，直至机身与夹持机构3解除；
s6：压力传感器32检测到无人机压力后驱动夹持部31对无人机进行夹持；
s7：通过控制器将装载车遥控至指定地点，完成无人机着陆。
本发明的有益效果为：该系统通过装载车作为无人机与粗糙的着陆跑到间的媒介，使无人机免于着陆跑道不良而降落失败，摔伤受损的情况发生。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。