可按设定点自动着陆无人机的方法及装置与流程

本发明涉及一种无人机，特别是可按设定点自动着陆无人机的方法及装置。

背景技术：

无人机的着陆一般情况下都是在人工遥控下进行的，但在有些情况下需要按设定点自动着陆，无人机只能在较大范围内进行，其精在数米或更大。这对于需要精确在几个厘米精度的要求是无法实现的，特别是设定点是动态的情况下更是无法实现的。

提出这样的问题是由于需要一种车辆行驶中对前方路况的观测，发生堵车时，需要在不下车时了解前方车辆拥堵的情况，或车辆行驶时需要对周边环境了解；并随时通过命令将无人机着陆在车顶上。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可按设定点自动着陆无人机的方法及装置。

本发明的目的是这样实现的，可按设定点自动着陆无人机的方法，至少包括无人机本体，无人机控制器，无人机控制器控制无人机本体飞行，其特征是：

无人机控制器通过移动控制器获取命令进行飞行工作；

无人机控制器依据获取命令控制无人机本体起飞；

无人机控制器依据命令在指定控制范围内控制无人机本体飞行；

无人机控制器控制无人机本体内的摄像单元工作；

无人机控制器将摄像单元获取的图像信息向外无线发送；

无人机控制器获取返航命令；

无人机控制器获取着陆点坐标，依据着陆点坐标控制无人机本体着陆到着陆架。

所述的无人机控制器获取着陆点坐标是通过定位器获取着陆点坐标。

所述的依据着陆点坐标控制无人机本体着陆到着陆架是通过如下步骤进行：

通过定位器获取着陆点坐标；

控制无人机向着陆点坐标飞行；

通过图像识别获取着陆点坐标所在位置的着陆架标识信息；

依据着陆架标识信息将无人机进行着陆。

所述的定位器是着陆架上安装的三个音频发射器，无人机控制器通过获取三个音频发射器发出的三种不同的音频包的频率，通过三个音频发射器发出音频包发送时间和接收时间，通过时间计算无人机本体到着陆架上三个音频发射器的距离，确定着陆架的坐标位置。

所述的定位器是GPS或BDS，或三个音频发射器和GPS或BDS的组合,或距离时采用GPS或BDS进行定位,近距离时采用由三个音频发射器构成的音频定位器进行定位。

移动控制器是手机或是具有无线通信的记事本,或是具有无线通信的笔记本。

所述的向外无线发送是通过公共通信网发送。

所述的无人机控制器通过移动控制器获取命令包括：

起飞命令、在指定控制范围内控制无人机本体飞行、获取地面图像信息和返回命令。

所述的在指定控制范围内控制无人机本体飞行包括：飞行高度、飞行距离和飞行轨迹。

所述的着陆架包括一个固定无人机的机构，无人机在没有得到起飞命令或进行着陆后，无人机在紧固状态；无人机在得到起飞命令后，无人机在自由状态。

可按设定点自动着陆无人机的装置，其特征是：至少包括无人机本体、定位器和无人机控制器，无人机控制器在无人机本体内，无人机控制器控制无人机本体飞行，无人机在着陆架上固定，着陆架在车辆的顶部，移动控制器在车辆的内部。

本发明的原理及优点：

由于无人机控制器控制无人机降落时，首先获取着陆架的坐标信息，通过高精度图像识别定位或高精度音频定位完成1-几个厘米级的定位，实现无人机本体的起飞和降落自动过程控制。它不仅适应于路况探巡，也适合大地测量和勘探。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是无人机控制器获取命令后起飞示意图；

图3是无人机控制器将摄像单元获取的图像信息向外无线发送示意图；

图4是移动控制器接收无线发送的地面图像信息示意图；

图5是着陆架标识信息示意图；

图6是着陆架4上三个音频发射器给出无人机9空中精确的定位坐标示意图。

图中，1、无人机本体；2、无人机控制器；3、定位器；4、着陆架；5、三个音频发射器；6、摄像单元；7、着陆架标识信息；8、移动控制器；9、无人机；10、车辆；11、地面图像信息。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，可按设定点自动着陆无人机的方法，至少包括无人机本体1，无人机控制器2，无人机控制器2控制无人机本体1飞行，无人机控制器2在无人机本体1内，无人机控制器2控制无人机本体1飞行，无人机9在着陆架4上固定，着陆架4在车辆10的顶部，移动控制器8在车辆10的内部，通过操作移动控制器8向车顶的无人机控制器2发出命令信息；无人机控制器2通过移动控制器8获取命令；无人机控制器2依据获取命令控制无人机本体1起飞、在指定控制范围内控制无人机本体1飞行、获取地面图像信息11、发送或存贮地面图像信息11和返回；

如移动控制器8向无人机控制器2发出命令包括：起飞命令和在指定控制范围内控制无人机本体1飞行、获取地面图像信息11和返回的命令是：无人机9升到高度5米，前行100米，同时无人机控制器2将摄像单元6获取的图像信息11向外无线发送(无线公共网)或/和进行存贮，然后执行返回命令；

如图2所示，无人机控制器2获取命令后，无人机控制器2控制无人机9上升到高度5米，前行100米。

如图3所示，无人机控制器2将摄像单元6获取的图像信息向外无线发送或/和进行存贮(可以是无线公共通信网)。在这里只要是系统内的接收器，如由配套的手机通过无线公共网都可进行接收。

如图4所示，移动控制器8接收无线发送的地面图像信息11进行显示，地面图像信息11在本实施例中主要是前方堵车的路况信息。

时间到30秒后；无人机控制器2控制无人机9返回。

无人机控制器2控制无人机9返回时，首先通过无人机控制器2获取着陆架4的空间坐标位置，如通过定位器(GPS或BDS)获取着陆架4相对于无人机9的空间坐标，无人机控制器2控制无人机9按开始路径返回，到着陆架4上方后通过获取着陆架4上的着陆架标识信息7进行精确着陆。

采用获取着陆架4上的着陆架标识信息7进行着陆，

一是考滤到GPS或BDS的定位精度不能满足精确着陆的要求，GPS或BDS精度为一米以上,着陆架4直径不到1米，这样要想精确着陆需通过图像识别着陆架标识信息7，进行精确着陆。

二是考滤到在过多的车辆情况下,如着陆架4作为商品有完全一样的结构,这会给图像识别带来困难,通过给着陆架4进行图像着陆架标识信息,能方便图像识别过程,进行安全着陆。

本发明中移动控制器8或是手机,或是具有无线通信的记事本,或是具有无线通信的笔记本。

实施例2

如图5和图6,结合图1-图4的说明,与实施例1不同的是实施例2的无人机控制器2控制无人机9返回时，首先通过无人机控制器2获取着陆架4的空间坐标位置，空间坐标位置的获取是通过在着陆架4上安装的三个音频发射器5，无人机控制器2通过接收三个音频发射器发出的三种不同的音频包的频率，通过三个音频发射器发出音频包发送时间和接收时间，通过时间计算无人机本体1到着陆架4上三个音频发射器的距离，确定着陆架4的坐标位置。然后无人机控制器2控制无人机9返回，着陆架4可以是移动的而不是静止的。由于通过音频方式进行定位具有高的精度，因此不需要包着陆架4上的着陆架标识信息7进行精确着陆过程操作。

实施例3

如图1所示，可按设定点自动着陆无人机的方法，无人机9至少包括无人机本体1、定位器3和无人机控制器2，无人机控制器2在无人机本体1内，无人机控制器2控制无人机本体1飞行，无人机9在着陆架4上固定，着陆架4在车辆10的顶部，移动控制器8和无人机控制器2无线电连接。通过操作移动控制器8向无人机控制器2发出命令信息；无人机控制器2通过移动控制器8获取命令；无人机控制器2依据获取命令控制无人机本体1起飞、在指定控制范围内控制无人机本体1飞行、获取地面图像信息、发送或存贮地面图像信息和返回；

如移动控制器8向无人机控制器2发出起飞命令和在指定控制范围内控制无人机本体1飞行、获取地面图像和返回的命令是：无人机9升到指定高度，按纵横方向获取图像信息，向外无线发送(无线公共网)或/和进行存贮，然后执行返回命令；

如图2所示，无人机控制器2获取命令后，无人机控制器2控制无人机9上升到指定高度，按纵横方向移动。

如图3所示，无人机控制器2将摄像单元6获取的图像信息向外无线发送或/和进行存贮(可以是无线公共网)。在这里只要是系统内的接收器，如由配套的手机通过无线公共网都可进行接收。

如图4所示，移动控制器8接收无线发送的图像信息进行显示，图像信息在本实施例中主要是地理信息。

时间到后；无人机控制器2控制无人机9返回。首先无人机控制器2获取着陆架4的空间坐标位置，空间坐标位置的获取是通过在着陆架4上安装的三个音频发射器5，无人机控制器2通过接收三个音频发射器发出的三种不同的音频包的频率，通过三个音频发射器发出音频包发送时间和接收时间，通过时间计算无人机本体1到着陆架4上三个音频发射器的距离，确定着陆架4的坐标位置。然后无人机控制器2控制无人机9返回，着陆架4可以是移动的而不是静止的。由于通过音频方式进行定位具有高的精度(1cm)，因此不需要包着陆架4上的着陆架标识信息7进行精确着陆过程操作。

实施例3主要用于地形地貌的3D勘探信息收集,图像信息经后期处理可实现3D输出。实施例3中着陆架4上三个音频发射器给出无人机9空中精确的定位坐标，无人机9在空中依据三个音频发射器进行空中定位。

本发明中着陆架包括一个固定无人机的机构，无人机在没有得到起飞命令或进行着陆后，无人机在紧固状态；无人机在得到起飞命令后，无人机在自由状态。

可按设定点自动着陆无人机的装置，其特征是：至少包括无人机本体1、定位器3和无人机控制器2，无人机控制器2在无人机本体1内，无人机控制器2控制无人机本体1飞行，无人机9在着陆架4上固定，着陆架4在车辆10的顶部，移动控制器8在车辆10的内部。

实施例4

本发明中的定位器也可采用三个音频发射器和GPS或BDS的组合进行定位,远距离时采用GPS或BDS进行定位,近距离时采用由三个音频发射器构成的音频定位器进行定位。前者定位距离不受限制，后者定位精度高，能实现精确着陆，采用三个音频发射器和GPS或BDS的组合进行定位,能满足在任何距离情况下的高精度着陆。

应该说本发明不局限在给出的三个实施例中,三个实施例只是方便说明发明人的发明思想几个应用,基于本发明的思想产生的相关其它应用也在本发明保护范围内。