基于RTK技术的无人机精准降落方法与流程

文档序号:15587455发布日期:2018-10-02 18:33阅读:1769来源:国知局

本发明涉及无人机降落技术领域,特别涉及一种基于rtk技术的无人机精准降落方法。



背景技术:

目前常见的无人机(固定翼、多旋翼、直升机)精准降落方法为图像识别技术,该技术有两种实现方法:1、使用无人机机载图像识别设备识别地面目标降落点,获得目标降落点与无人机的相对位置,来引导无人机降落;2、使用置于的地面的图像识别设备识别无人机相对于降落点的位置,来引导无人机降落。但是,图像识别技术容易受到环境光、背景纹理等因素的影响,识别率不高,无法做到高可靠、全天候的无人机精准降落。

传统rtk技术使用方法是基站静止,且基站准确位置已知,移动站得到的是自身在大地坐标系下的精确位置,这种方法无法应用在运动降落平台上,除非在运动降落平台上安装第三个移动站,利用无人机端移动站和运动平台端移动站各自的精准位置计算出无人机相对于目标降落点的精准相对位置,但这增加了系统的复杂度和成本。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于rtk技术的无人机精准降落方法,不需要知道基站的精准位置,因此只需要降落平台上的接收机与目标降落点固连,则可以同时实现降落平台静止和运动两种情况下的精准降落,非常适合实现无人机向车顶、船顶等移动平台的降落。

为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:

该基于rtk技术的无人机精准降落方法包括无人机和降落平台,降落平台中部为目标降落点,在降落平台特定位置安置降落平台端gnss接收机天线,该天线接收到的信号传送给降落平台端gnss接收机,接收机连接降落平台端数传电台,用以与无人机交换导航信息,无人机上方安置无人机端gnss接收机天线,该天线将信号传送给无人机端gnss接收机,无人机上还有无人机飞控和无人机端数传电台,无人机降落阶段,无人机端gnss接收机和降落平台端gnss接收机通过无人机端数传电台和降落平台端数传电台交换导航信息,利用rtk技术得出从降落平台端gnss接收机天线到无人机端gnss接收机天线的三维向量,结合已知的目标降落点到降落平台端gnss天线的三维向量,得到无人机端gnss接收机天线到目标降落点的三维向量,将此向量提供给无人机飞控,来控制无人机精准降落到目标降落点。

采用以上技术方案的有益效果是:该基于rtk技术的无人机精准降落方法将rtk基站接收机与目标降落点固连,二者相对位置已知,将移动站接收机安装到无人机上,在无人机降落阶段,移动站接收机使用rtk技术测得无人机与基站的精准相对位置,结合基站接收机与目标降落点的精准相对位置,获得无人机与目标降落点的精准相对位置,进而引导无人机精准地降落到目标降落点。由于rtk技术使用的是卫星信号,因此不受风雨、光线等环境因素的影响,实现了全天候高可靠的无人机降落。rtk技术的相对位置精度可以达到2厘米,可以保证无人机的降落精度。同时,由于不要求基站静止,可以实现降落平台运动情况下的精准降落。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是本发明基于rtk技术的无人机精准降落方法的结构原理图。

其中,1-无人机、2-无人机端gnss接收机天线、3-无人机端gnss接收机、4-无人机端数传电台、5-无人机飞控、6-无人机端gnss接收机天线的三维向量、7-降落平台端gnss接收机天线、8-目标降落点到降落平台端gnss天线的三维向量、9-无人机端gnss接收机天线到目标降落点的三维向量、10-目标降落点、11-降落平台端gnss接收机、12-降落平台端数传电台、13-降落平台。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明基于rtk技术的无人机精准降落方法的优选实施方式。

rtk(realtimekinematic,实时动态测量)技术,是利用两个gnss接收机(globalnavigationsatellitesystem,全球导航卫星系统,gps是gnss的一种),一个作为基站,另一个作为移动站,基站向移动站实时发送各种卫星导航校正信息,移动站利用该信息以及自身接收的导航卫星信号解算出自身相对于基站的精准位置。如果基站在大地坐标系下的精准位置已知,则移动站可以由此算出自己在大地坐标系下的精准位置;如果基站在大地坐标系下的精准位置未知,则只能得到二者的精准相对位置。

该基于rtk技术的无人机精准降落方法利用rtk技术来实现无人机1的精准降落。在无人机1和地面降落平台13上各放置一个支持rtk技术的gnss接收机,在无人机1降落阶段,利用rtk技术测得无人机1与目标降落点10的精准相对位置,进而引导无人机1进行精准降落。

图1出示该基于rtk技术的无人机精准降落方法的具体实施方式:

如图1所示,该基于rtk技术的无人机精准降落方法包括无人机1和降落平台13,降落平台13中部为目标降落点10,在降落平台特定位置安置降落平台端gnss接收机天线7,该天线接收到的信号传送给降落平台端gnss接收机11,接收机连接降落平台端数传电台12,用以与无人机1交换导航信息,无人机1上方安置无人机端gnss接收机天线2,该天线将信号传送给无人机端gnss接收机3,无人机上还有无人机飞控5和无人机端数传电台4,无人机1降落阶段,无人机端gnss接收机3和降落平台端gnss接收机11通过无人机端数传电台4和降落平台端数传电台12交换导航信息,利用rtk技术得出从降落平台端gnss接收机天线7到无人机端gnss接收机天线的三维向量6,结合已知的目标降落点到降落平台端gnss天线的三维向量8,得到无人机端gnss接收机天线到目标降落点的三维向量9,将此向量提供给无人机飞控5,来控制无人机1精准降落到目标降落点10。

将rtk基站接收机与目标降落点10固连,二者相对位置已知,将移动站接收机安装到无人机1上,在无人机1降落阶段,移动站接收机使用rtk技术测得无人机1与基站的精准相对位置,结合基站接收机与目标降落点10的精准相对位置,获得无人机1与目标降落点10的精准相对位置,进而引导无人机1精准地降落到目标降落点。由于rtk技术使用的是卫星信号,因此不受风雨、光线等环境因素的影响,实现了全天候高可靠的无人机降落。rtk技术的相对位置精度可以达到2厘米,可以保证无人机1的降落精度。同时,由于不要求基站静止,可以实现降落平台运动情况下的精准降落。

在一替代实施例中,可以将基站接收机安装到无人机1上,将移动站安装在降落平台13上,这样rtk处理后得出的是降落平台相13对于无人机1的位置,由于位置是相对的,因此也等同于得到了无人机1相对于降落平台13的位置,进而可以得到无人机1相对于目标降落点10的精确位置,并以此引导无人机1进行精准降落。

以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,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。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种基于RTK技术的无人机精准降落方法,涉及无人机降落技术领域,该方法将RTK基站接收机与目标降落点固连,二者相对位置已知,将移动站接收机安装到无人机上,在无人机降落阶段,移动站接收机使用RTK技术测得无人机与基站的精准相对位置,结合基站接收机与目标降落点的精准相对位置,获得无人机与目标降落点的精准相对位置,进而引导无人机精准地降落到目标降落点。由于RTK技术使用的是卫星信号,因此不受风雨、光线等环境因素的影响,实现了全天候高可靠的无人机降落。RTK技术的相对位置精度可以达到2厘米,可以保证无人机的降落精度。同时,由于不要求基站静止,可以实现降落平台运动情况下的精准降落。

技术研发人员:王玉龙;赵强;范腾腾
受保护的技术使用者:北京领航智能科技发展有限公司
技术研发日:2018.04.08
技术公布日:2018.10.02
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