用于引导无人机降落的方法、装置和系统与流程

本发明涉及移动互联网技术领域，特别涉及一种用于引导无人机降落的方法、装置和系统。

背景技术：

随着网络的蓬勃发展，通过网络购物已得到消费者的青睐，特别是在一线、二线城市已经非常普遍，同时网络购物也正在向三线、四线城市和乡镇农村地区扩展。但在广大乡镇农村地区，由于电子商务刚刚起步，人们通过网络购物的习惯还未养成，因此订单量还比较少，从而提高了包裹的配送成本。

为了克服这一缺陷，目前出现了通过无人机配送包裹的方式。为了能够使无人机准确降落，目前通常的方法是通过无人机识别出地面特定目标，同时结合几何定位算法以计算出该特定目标的位置坐标，进而根据该位置坐标引导无人机着陆。

显然，现有技术中在引导无人机降落时，需要进行大量的计算，在增加无人机处理负担和成本的同时，还降低了无人机着陆控制的效率。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种用于引导无人机降落的方法、装置和系统，着陆平台根据无人机的指示显示相应的着陆图案，无人机通过扫描，以该着陆图案为着陆目标进行降落，从而无人机在无需经过大量计算的情况下方便快捷地实现着陆。

根据本发明的一个方面，提供一种用于引导无人机降落的方法，包括：

向地面发送着陆指示，以便接收到着陆指示的着陆平台显示着陆图案；

对地面进行图像扫描以识别出着陆图案；

引导无人机以着陆图案为着陆目标进行降落，并最终降落在着陆平台上。

在一个实施例中，在无人机降落在着陆平台后，向着陆平台发送着陆成功信息，以便着陆平台取消着陆图案显示。

在一个实施例中，着陆指示中包括图案标识，以便着陆平台显示的着陆图案与图案标识相对应。

在一个实施例中，对地面进行图像扫描以识别出着陆图案包括：

通过对地面进行图像扫描以识别出与图案标识相对应的匹配图案；

在匹配图案仅有一个的情况下，将匹配图案作为着陆图案。

在一个实施例中，在匹配图案有多个的情况下，重新执行向地面发送着陆指示的步骤，其中着陆指示中包括重新选择的图案标识，以便着陆平台显示与重新选择的图案标识相对应的着陆图案。

在一个实施例中，在无人机到达指定的区域后，向地面发送着陆指示；或者，

在接收到着陆平台发送的广播信息后，向地面发送着陆指示。

根据本发明的另一方面，提供一种用于引导无人机降落的方法，包括：

接收无人机中的导航设备发送的着陆指示；

在接收到着陆指示后在着陆平台上显示着陆图案，以便无人机以着陆图案为着陆目标进行降落。

在一个实施例中，在接收到无人机中的导航设备发送的着陆成功信息后，取消着陆图案显示。

在一个实施例中，在接收到着陆指示后显示着陆图案的步骤包括：

在接收到着陆指示后，从着陆指示中提取出图案标识；

显示与图案标识相对应的着陆图案。

在一个实施例中，着陆平台为可移动平台。

根据本发明的又一方面，提供一种用于引导无人机降落的导航设备，包括发送单元、图像扫描单元和着陆控制单元，其中：

发送单元，用于向地面发送着陆指示，以便接收到着陆指示的着陆平台显示着陆图案；

图像扫描单元，用于对地面进行图像扫描以识别出着陆图案；

着陆控制单元，用于引导无人机以着陆图案为着陆目标进行降落，并最终降落在着陆平台上。

在一个实施例中，着陆控制单元还用于在无人机降落在着陆平台后，指示发送单元向着陆平台发送着陆成功信息，以便着陆平台取消着陆图案显示。

在一个实施例中，着陆指示中包括图案标识，以便着陆平台显示的着陆图案与图案标识相对应。

在一个实施例中，图像扫描单元具体通过对地面进行图像扫描以识别出与图案标识相对应的匹配图案，在匹配图案仅有一个的情况下，将匹配图案作为着陆图案。

在一个实施例中，图像扫描单元还用于在匹配图案有多个的情况下，指示发送单元重新向地面发送着陆指示，其中着陆指示中包括重新选择的图案标识，以便着陆平台显示与重新选择的图案标识相对应的着陆图案。

在一个实施例中，上述导航设备还包括区域识别单元，其中：

区域识别单元，用于识别无人机当前所处的区域；

着陆控制单元具体在区域识别单元确定无人机到达指定的区域后，向地面发送着陆指示。

在一个实施例中，上述导航设备还包括接收单元，其中：

接收单元，用于接收着陆平台发送的广播信息；

着陆控制单元具体在接收单元接收到着陆平台发送的广播信息后，向地面发送着陆指示。

根据本发明的又一方面，提供一种用于引导无人机降落的导航设备，包括存储器和处理器，其中：

存储器，用于存储指令；

处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述任一实施例涉及的由导航设备执行的方法。

根据本发明的又一方面，提供一种无人机，包括上述任一实施例涉及的导航设备。

根据本发明的又一方面，提供一种用于引导无人机降落的着陆平台，包括接收模块、显示控制模块和显示模块，其中：

接收模块，用于接收无人机中的导航设备发送的着陆指示；

显示控制模块，用于在接收模块接收到着陆指示后在显示模块上显示着陆图案，以便无人机以着陆图案为着陆目标进行降落。

在一个实施例中，显示控制模块还用于在接收模块接收到无人机中的导航设备发送的着陆成功信息后，取消着陆图案显示。

在一个实施例中，显示控制模块具体在接收模块接收到着陆指示后，从着陆指示中提取出图案标识，在显示模块上显示与图案标识相对应的着陆图案。

在一个实施例中，着陆平台为可移动平台。

根据本发明的又一方面，提供一种用于引导无人机降落的着陆平台，包括存储器和处理器，其中：

存储器，用于存储指令；

处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述任一实施例涉及的由着陆平台执行的方法。

根据本发明的又一方面，提供一种无人机导航系统，包括上述任一实施例涉及的无人机，以及上述任一实施例涉及的着陆平台。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于引导无人机降落的方法一个实施例的示意图。

图2为本发明用于引导无人机降落的方法另一实施例的示意图。

图3为本发明用于引导无人机降落的方法又一实施例的示意图。

图4为本发明用于引导无人机降落的导航设备一个实施例的示意图。

图5为本发明用于引导无人机降落的导航设备另一实施例的示意图。

图6为本发明用于引导无人机降落的导航设备又一实施例的示意图。

图7为本发明用于引导无人机降落的导航设备又一实施例的示意图。

图8为本发明无人机一个实施例的示意图。

图9为本发明用于引导无人机降落的着陆平台一个实施例的示意图。

图10为本发明用于引导无人机降落的着陆平台另一实施例的示意图。

图11为本发明无人机导航系统一个实施例的示意图。

图12为本发明无人机导航控制一个实施例的示意图。

图13为本发明无人机导航控制另一实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明用于引导无人机降落的方法一个实施例的示意图。可选地，本实施例的方法步骤可由设置在无人机上的导航设备执行。其中：

步骤101，向地面发送着陆指示，以便接收到着陆指示的着陆平台显示着陆图案。

可选地，在无人机到达指定的区域后，导航设备可直接向地面发送着陆指示。或者，为了便于着陆平台与无人机建立联系，着陆平台向外不断发送广播信息，当无人机的导航设备接收到该广播信息后，可判断着陆平台就在附近区域的某个位置上，这时可向地面发送着陆指示。

步骤102，对地面进行图像扫描以识别出着陆图案。

可选地，着陆指示中包括图案标识，以便着陆平台显示的着陆图案与图案标识相对应。因此，可通过图像扫描和图像识别，将与图案标识相对应的图案作为着陆图案。

步骤103，引导无人机以着陆图案为着陆目标进行降落，并最终降落在着陆平台上。

可选地，在无人机降落在着陆平台后，向着陆平台发送着陆成功信息，以便着陆平台取消着陆图案显示。

基于本发明上述实施例提供的用于引导无人机降落的方法，通过向着陆平台发送着陆指示，以便着陆平台根据指示显示相应的着陆图案，从而无人机以该着陆图案为着陆目标进行降落，使得无人机在无需经过大量计算的情况下方便快捷地实现着陆。

图2为本发明用于引导无人机降落的方法另一实施例的示意图。可选地，本实施例的方法步骤可由设置在无人机上的导航设备执行。其中：

步骤201，向地面发送着陆指示，以便接收到着陆指示的着陆平台显示着陆图案。

其中，着陆指示中包括图案标识，以便着陆平台显示的着陆图案与图案标识相对应。

步骤202，通过对地面进行图像扫描以识别出与图案标识相对应的匹配图案。

步骤203，判断匹配图案是否仅有一个。若匹配图案仅有一个，则执行步骤204；若匹配图案有多个的情况下，则重复执行步骤201，其中着陆指示中包括重新选择的图案标识，以便着陆平台显示与重新选择的图案标识相对应的着陆图案。

步骤204，将匹配图案作为着陆图案。

步骤205，引导无人机以着陆图案为着陆目标进行降落，并最终降落在着陆平台上。

步骤206，在无人机降落在着陆平台后，向着陆平台发送着陆成功信息，以便着陆平台取消着陆图案显示。

在无人机着陆过程中，可能会遇到这样的情况。在导航设备向地面发送的着陆指示中携带有1号图案标识，着陆平台在接收到着陆指示后，根据1号图案标识显示一组同心圆以作为着陆图案。若此时附近建筑物上的景观照明灯开启，从俯视角度看正好也形成与着陆图案相似的一组同心圆。此时导航设备对地面进行图像扫描和图像识别，就会发现有两个与1号图案标识相对应的匹配图像，因此导航设备仅通过图像，无法区分出哪个是在着陆平台上显示的着陆图像，哪个是建筑物上的景观照明所形成的图像。

为了避免这一问题，本发明提出在出现上述情况后，可再次向地面发送着陆指示，其中在该着陆指示中携带有2号图案标识。着陆平台在接收到着陆指示后，根据2号图案标识显示一组菱形以作为着陆图案，由此导航设备可将该菱形图案作为着陆目标进行着陆。通过上述处理，可有效避开外界对导航设备识别着陆图案的干扰。

在上述实施例中，无人机上的导航设备可采用红外或其它无线方式向着陆平台发送着陆指示。

图3为本发明用于引导无人机降落的方法又一实施例的示意图。可选地，本实施例的方法步骤可由着陆平台执行。其中：

步骤301，接收无人机中的导航设备发送的着陆指示。

步骤302，在接收到着陆指示后在着陆平台上显示着陆图案，以便无人机以着陆图案为着陆目标进行降落。

可选地，在接收到着陆指示后，可从着陆指示中提取出图案标识，进而显示与图案标识相对应的着陆图案。

此外，在接收到无人机中的导航设备发送的着陆成功信息后，可取消着陆图案显示。

可选地，着陆平台可固定在地面上，也可以是可移动平台。例如，着陆平台可以是无人驾驶车辆、被牵引车辆等。从而无人机在着陆平台上降落后，着陆平台可直接将物品直接送到目标仓库、收件人处等地点，从而节省了工作人员将无人机运送的物品进行装车等相关操作。

图4为本发明用于引导无人机降落的导航设备一个实施例的示意图。如图4所示，导航设备可包括发送单元401、图像扫描单元402和着陆控制单元403。其中：

发送单元401向地面发送着陆指示，以便接收到着陆指示的着陆平台显示着陆图案。

可选地，着陆指示中包括图案标识，以便着陆平台显示的着陆图案与图案标识相对应。

图像扫描单元402对地面进行图像扫描以识别出着陆图案。

着陆控制单元403引导无人机以着陆图案为着陆目标进行降落，并最终降落在着陆平台上。

可选地，着陆控制单元403还用于在无人机降落在着陆平台后，指示发送单元401向着陆平台发送着陆成功信息，以便着陆平台取消着陆图案显示。

基于本发明上述实施例提供的用于引导无人机降落的导航设备，通过向着陆平台发送着陆指示，以便着陆平台根据指示显示相应的着陆图案，从而无人机以该着陆图案为着陆目标进行降落，使得无人机在无需经过大量计算的情况下方便快捷地实现着陆。

可选地，图像扫描单元402通过对地面进行图像扫描以识别出与图案标识相对应的匹配图案，在匹配图案仅有一个的情况下，将匹配图案作为着陆图案；在匹配图案有多个的情况下，指示发送单元401重新向地面发送着陆指示，其中着陆指示中包括重新选择的图案标识，以便着陆平台显示与重新选择的图案标识相对应的着陆图案。

也就是说，若在进行图像扫描和图像识别中发现多个与图案标识相对应的匹配图案时，则导航设备会向着陆平台重新发送着陆指示，以便指示着陆平台按照重新选择的图案标识显示相应的着陆图案，从而可有效避免外界对确定着陆图案造成的影响。

可选地，导航设备可采用不同的方式向地面发送着陆指示。例如，在图5给出的用于引导无人机降落的导航设备的示意图中，除发送单元501、图像扫描单元502和着陆控制单元503外，还包括区域识别单元504。其中：

区域识别单元504用于识别无人机当前所处的区域。着陆控制单元503在区域识别单元504确定无人机到达指定的区域后，向地面发送着陆指示。

此外，在图6给出的用于引导无人机降落的导航设备的示意图中，除发送单元601、图像扫描单元602和着陆控制单元603外，还包括接收单元604。其中：

接收单元604用于接收着陆平台发送的广播信息，着陆控制单元603具体在接收单元604接收到着陆平台发送的广播信息后，向地面发送着陆指示。

图7为本发明用于引导无人机降落的导航设备又一实施例的示意图。如图7所示，导航设备可包括存储器701和处理器702。其中：

存储器701用于存储指令，处理器702耦合到存储器701，处理器702被配置为基于存储器701存储的指令执行实现如图1和图2中任一实施例涉及的方法。

此外，该导航设备还包括通信接口703，用于与其它设备进行信息交互。同时，该装置还包括总线704，处理器702、通信接口703、以及存储器701通过总线704完成相互间的通信。

如图8所示，本发明还涉及一种无人机801，在该无人机801中设有导航设备802。其中，导航设备802可为图4至图7中任一实施例所示的导航设备。

图9为本发明用于引导无人机降落的着陆平台一个实施例的示意图。如图9所示，该着陆平台包括接收模块901、显示控制模块902和显示模块903，其中：

接收模块901用于接收无人机中的导航设备发送的着陆指示。显示控制模块902在接收模块901接收到着陆指示后，通过显示模块903显示着陆图案，以便无人机以着陆图案为着陆目标进行降落。

可选地，显示控制模块902具体在接收模块901接收到着陆指示后，从着陆指示中提取出图案标识，在显示模块903上显示与图案标识相对应的着陆图案。

可选地，显示控制模块902还用于在接收模块901接收到无人机中的导航设备发送的着陆成功信息后，取消着陆图案显示。

此外，着陆平台可固定在地面上，也可以是可移动平台。例如，着陆平台可以是无人驾驶车辆、被牵引车辆等。从而无人机在着陆平台上降落后，着陆平台可直接将物品直接送到目标仓库、收件人处等地点，从而节省了工作人员将无人机运送的物品进行装车等相关操作。

图10为本发明用于引导无人机降落的着陆平台又一实施例的示意图。如图10所示，导航设备可包括存储器1001和处理器1002。其中：

存储器1001用于存储指令，处理器1002耦合到存储器1001，处理器1002被配置为基于存储器1001存储的指令执行实现如图3中任一实施例涉及的方法。

此外，该导航设备还包括通信接口1003，用于与其它设备进行信息交互。同时，该装置还包括总线1004，处理器1002、通信接口1003、以及存储器1001通过总线1004完成相互间的通信。

其中，上述图7中的存储器701和图10中的存储器1001可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器701和存储器1001也可以是存储器阵列。存储器701和存储器1001还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。

此外，上述图7中的处理器702和图10中的处理器1002可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

图11为本发明无人机导航系统一个实施例的示意图。如图11所示，该系统包括无人机1101和着陆平台1102，其中，无人机1101为图8中任一实施例涉及的无人机，着陆平台1102为图9和图10中任一实施例涉及的着陆平台。

基于本发明上述实施例提供的无人机导航系统，无人机向着陆平台发送着陆指示，以便着陆平台根据指示显示相应的着陆图案，从而无人机以该着陆图案为着陆目标进行降落，使得无人机在无需经过大量计算的情况下方便快捷地实现着陆。

下面通过具体示例对本发明进行说明。

图12为本发明无人机导航控制一个实施例的示意图。在该实施例中，在无人机到达指定的区域后，无人机上的导航设备向地面发送着陆指示。其中：

步骤1201，在无人机飞行过程中，无人机上的导航设备判断无人机当前所处的区域。

步骤1202，在无人机到达指定的区域后，导航设备向地面发送着陆指示。

步骤1203，可移动的着陆平台在接收到着陆指示后，从着陆指示中提取出图案标识。

步骤1204，着陆平台显示与图案标识相对应的着陆图案。

步骤1205，导航设备对地面进行图像扫描以识别出着陆图案。

步骤1206，导航设备引导无人机以着陆图案为着陆目标进行降落。

步骤1207，在无人机在着陆平台成功降落后，导航设备向着陆平台发送着陆成功信息。

步骤1208，着陆平台在接收到着陆成功信息后，取消着陆图案显示。

步骤1209，通过自行移动或牵引等方式使着陆平台到达指定地点。

图13为本发明无人机导航控制另一实施例的示意图。着陆平台向外不断发送广播信息，以便接收到该广播信息的无人机向地面发送着陆指示。

步骤1301a，无人机在飞行过程中，无人机上的导航设备判断是否能够接收到可移动的着陆平台发送的广播信息。相应的，在步骤1301b中，着陆平台向外不断发送广播信息。

步骤1302，若无人机上的导航设备接收到该广播信息，表明无人机已接近着陆平台所在区域，则导航设备向地面发送着陆指示。

步骤1303，着陆平台在接收到着陆指示后，从着陆指示中提取出图案标识。

步骤1304，着陆平台显示与图案标识相对应的着陆图案。

步骤1305，导航设备对地面进行图像扫描以识别出着陆图案。

步骤1306，导航设备引导无人机以着陆图案为着陆目标进行降落。

步骤1307，在无人机在着陆平台成功降落后，导航设备向着陆平台发送着陆成功信息。

步骤1308，着陆平台在接收到着陆成功信息后，取消着陆图案显示。

步骤1309，通过自行移动或牵引等方式使着陆平台到达指定地点。

通过实施本发明，可以得到以下有益效果：

1)无人机向着陆平台发送着陆指示，以便着陆平台根据指示显示相应的着陆图案，从而无人机以该着陆图案为着陆目标进行降落，使得无人机在无需经过大量计算的情况下方便快捷地实现着陆。从而极大减轻了无人机的计算处理压力，降低了无人机的硬件配置要求。

2)着陆平台为可移动平台，因此可将投放在其上的物品直接送到目标仓库等地点，从而节省了工作人员将无人机运送的物品进行搬运、装车等相关操作，因此有效减少了人工干预，显著降低了物品投递成本。

3)着陆平台根据无人机发送的着陆指示显示相应的着陆图案，因此着陆图案可根据指示进行动态变化，从而可有效防止所显示的着陆图案与同一区域的其它发光体或图像相互混淆。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。