一种无人机定点着陆地面引导系统的制作方法

本实用新型涉及一种无人机控制领域，具体涉及一种无人机定点着陆地面引导系统。

背景技术：

无人机具有体积小、重量轻、操作灵活、价格低廉、隐身性能好、可远程遥控，完成在恶劣环境中执行危险任务，到达人员无法到达区域等特点。目前远程操控类无人机已在电力巡线、消防检测、公安巡逻等诸多领域得到了广泛关注，具有不胜枚举的应用前景。

远程操控无人机飞行控制技术日趋发展成熟，但是起飞和着陆控制是无人机控制技术的两大难点。尤其是警用无人机，在多种情况下需要由指挥中心人员在通过远程实时视频进行远程遥控起降及驾驶操作，无人机位置信息依靠常规GPS或北斗等系统和实时视频，在进行着陆时，由于GPS定位精度所限，常与着陆点存在一定误差，视频图像中垂直距离和水平距离仅凭视觉难以精确识别，因而可靠降落在预定起降平台具有一定的难度和风险。为解决警用无人机准确起降着陆问题，能够使其安全起飞或返回航空站起降平台，本实用新型提出一种无人家定点着陆地面引导系统。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出一种无人机着陆引导系统，通过水平位移监测摄像头和垂直位移监测摄像头信息通过图像识别处理模块传输到CPU上进行计算，确定无人机与起降台的空间位置关系，再由操作员观察空间位置关系后通过zigbee网络模块调整无人机，使无人机准确无误的降落在起降台上，即一种无人机定点着陆地面引导系统。

本实用新型通过以下方案实现：

一种无人机定点着陆地面引导系统，包括起降台、通讯系统、摄像头组和飞控中心，所述摄像头组包括全局监测摄像头、水平位移监测摄像头和垂直位移监测摄像头，所述起降台右侧设有立杆一，所述立杆一上设有一全局监测摄像头，所述全局监测摄像头摄像角度斜向下，对准起降台，所述水平位移监测摄像头设在起降台内部，所述水平位移监测摄像头镜头表面设在起降台中间，且镜头与起降台呈一平面，所述水平位移监测摄像头摄像角度竖直向上，所述起降台左侧设有立杆二，所述垂直位移监测摄像头设在立杆二上方，所述垂直位移监测摄像头摄像角度水平，所述垂直位移监测摄像头摄像方向向右侧，所述摄像头组连接通讯系统，所述通讯系统连接飞控中心。

进一步优化，所述通讯系统包括CPU、图像识别处理模块、串口服务器和路由器，所述水平位移监测摄像头和垂直位移监测摄像头连接图像识别处理模块，所述图像识别处理模块连接CPU，所述CPU连接串口服务器，所述串口服务器连接路由器，所述路由器连接飞控中心，所述全局监测摄像头连接路由器。

进一步优化，所述通讯系统还包括zigbee网络模块，所述zigbee 网络模块连接CPU，所述无人机上设有与zigbee网络模块适配的接收模块。

进一步优化，所述通讯系统还包括一存储模块，存储模块型号选择为SDV600，所述存储模块连接CPU，能通过CPU储存无人机起降的信息。

进一步优化，所述CPU型号选择为STM32F407，所述串口型号选择为NETCOM-100IE，所述路由器型号选择为TENDA AC6。

进一步优化，所述通讯系统中的各个部件由电源模块供电，所述电源模块型号选择为PTN78060AAH。

进一步优化，所述全局监测摄像头型号选择为MSAN-DR5WA200。

进一步优化，所述水平位移检测摄像头型号选择为GSD10。

进一步优化，所述垂直位移监测摄像头型号选择为 DS-2CE16DIT-IT3。

进一步优化，所述无人机的底部中心位置贴有标记物，方便水平位移检测摄像头观察出位置，所述无人机的起落架的侧面位置也贴有标记物，方便垂直位移监测摄像头观察出无人机的高度。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过水平位移监测摄像头将数据传输图像识别处理模块中，确定无人机的水平位移距离偏差量，通过垂直位移检检测摄像头将数据传输到图像识别处理模块中，确定无人机垂直高度差，然后通过图像识别处理模块传输到CPU中，经过计算得出无人机的空间位置，CPU再通过串口服务器传输到路由器中，再由路由器传输到飞控中心中，飞控中心的操作员通过穿过来的数据进行调整无人机，使无人机准确降落。

2.本实用新型的操作员将操作指定通过路由器经过串口服务器传输到CPU中，再通过CPU处理传输到zigbee网络模块中，通过 zigbee网络模块传输到无人机上的接收模块中，使无人机接收指令，准确降落在起降台上。

3.本实用新型的全局监测摄像头对起降台上空全面监控，保证起降台上空没有干扰物，使无人机能安全起降。

因此，本实用新型通过水平位移监测摄像头和垂直位移监测摄像头信息通过图像识别处理模块传输到CPU上进行计算，确定无人机与起降台的空间位置关系，再由操作员观察空间位置关系后通过zigbee 网络模块调整无人机，使无人机准确无误的降落在起降台上。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型模块连接结构示意图。

图中：1、起降台；2、全局监测摄像头；3、水平位移监测摄像头；4、垂直位移监测摄像头；5、立杆一；6、立杆二。

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述实用新型。

根据图1和图2所示的一种无人机定点着陆地面引导系统，包括起降台1、通讯系统、摄像头组和飞控中心，所述摄像头组包括全局监测摄像头2、水平位移监测摄像头3和垂直位移监测摄像头4，所述起降台1右侧设有立杆一5，所述立杆一5上设有一全局监测摄像头2，所述全局监测摄像头2摄像角度斜向下，对准起降台1，所述水平位移监测摄像头3设在起降台1内部，所述水平位移监测摄像头 3镜头表面设在起降台1中间，且镜头与起降台1呈一平面，所述水平位移监测摄像头3摄像角度竖直向上，所述起降台1左侧设有立杆二6，所述垂直位移监测摄像头4设在立杆二6上方，所述垂直位移监测摄像头4的摄像角度水平，所述垂直位移监测摄像头4摄像方向向右侧，所述摄像头组连接通讯系统，所述通讯系统连接飞控中心。

在本实施例中，所述通讯系统包括CPU、图像识别处理模块、串口服务器和路由器，所述水平位移监测摄像头3和垂直位移监测摄像头4连接图像识别处理模块，所述图像识别处理模块连接CPU，所述 CPU连接串口服务器，所述串口服务器连接路由器，所述路由器连接飞控中心，所述全局监测摄像头2连接路由器。

在本实施例中，所述通讯系统还包括zigbee网络模块，所述 zigbee网络模块连接CPU，所述无人机上设有与zigbee网络模块适配的接收模块。

在本实施例中，所述通讯系统还包括一存储模块，存储模块型号选择为SDV600，所述存储模块连接CPU，能通过CPU储存无人机起降的信息。

在本实施例中，所述CPU型号选择为STM32F407，所述串口型号选择为NETCOM-100IE，所述路由器型号选择为TENDA AC6。

在本实施例中，所述通讯系统中的各个部件由电源模块供电，所述电源模块型号选择为PTN78060AAH。

在本实施例中，所述全局监测摄像头2型号选择为 MSAN-DR5WA200。

在本实施例中，所述水平位移检测摄像头3型号选择为GSD10。

在本实施例中，所述垂直位移监测摄像头4型号选择为 DS-2CE16DIT-IT3。

在本实施例中，所述无人机的底部中心位置贴有标记物，方便水平位移检测摄像头3观察出位置，所述无人机的起落架的侧面位置也贴有标记物，方便垂直位移监测摄像头4观察出无人机的高度。

该实用新型的具体使用过程：

首先通过水平位移监测摄像头3将数据传输图像识别处理模块中，确定无人机的水平位移距离偏差量，再通过垂直位移检测摄像头 4将数据传输到图像识别处理模块中，确定无人机垂直高度差，然后通过图像识别处理模块传输到CPU中，经过计算得出无人机的空间位置，CPU再通过串口服务器传输到路由器中，然后由路由器传输到飞控中心中，飞控中心的操作员通过观察数据进行调整无人机，操作员将操作指令传输到路由器中，路由器将数据传输到CPU中，再由CPU 分析处理后将数据传输到zigbee网络模块中，最后由zigbee网络模块发生信号，无人机上的接收装置接收到zigbee网络模块发射的信号，调整位置关系，完成降落。

基于上述，本实用新型通过水平位移监测摄像头3和垂直位移监测摄像头4信息通过图像识别处理模块传输到CPU上进行计算，确定无人机与起降台1的空间位置关系，再由操作员观察空间位置关系后通过zigbee网络模块调整无人机，使无人机准确无误的降落在起降台1上。

以上显示和描述了实用新型的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明实用新型的原理，在不脱离实用新型精神和范围的前提下，实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。