无人机的降落方法、系统、装置及电子设备与流程

文档序号:39896155发布日期:2024-11-05 16:55阅读:73来源:国知局

本技术涉及航空,具体而言,涉及一种无人机的降落方法、系统、装置及电子设备。


背景技术:

1、无人机跳舱飞行是一种新型的无人机作业飞行方式,通过建立一系列预设或临时的跳舱点,使得无人机在执行任务过程中,能够在电量低下时,快速定位并降落到最近的跳舱点进行充电或更换电池,甚至调用备用无人机继续完成未完的任务。这种方式显著延长了无人机的作业时间,优化了作业流程,减少了因返回基地充电而浪费的时间和资源。

2、然而,无人机的精准降落技术却面临着巨大的挑战,常见的定位系统,包括gps、北斗卫星导航和惯性导航系统等,在实际操作中多会受到多路径效应、遮挡以及时间积累误差的影响,导致其定位精度不足以满足跳舱精准降落的需求。尤其是在城市边防巡检之中,无人机在通过gps或是北斗卫星导航获取的实际经纬度坐标的实际偏差最大可以达到两位数的距离偏差。因此,在相关技术中,通过结合视觉辅助定位技术,如利用aruco(augmentedreality university of cordoba,增强现实科尔多瓦大学)标记进行视觉识别和定位,可以有效无人机在降落时的降落精度,确保无人机能够在各种环境下安全、准确地降落到相应的方舱设备,同时控制误差能够保持在厘米级的范围。但是,这种方法也存在巨大的隐患,例如:无人机的云台相机在高空由于gps或是北斗卫星导航存在偏差,很容易捕捉不到视觉降落二维码,最终导致视觉降落的失败。虽然这种情况在单个方舱的情况下极少发生,但是在多舱之间轮巡执行任务时,很容易出现降落失败的情况。

3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种无人机的降落方法、系统、装置及电子设备,以至少解决由于相关技术中使用gps或北斗卫星导航存在的定位偏差造成的无人机降落失败的技术问题。

2、根据本技术实施例的一个方面,提供了一种无人机的降落方法,包括:在无人机处于第一降落区域中的情况下,识别第一编码图像,得到第一识别结果,其中,第一降落区域为无人机在降落时所处的高空垂直区域范围,第一编码图像为无人机降落时对应的方舱盖板上的二维码图像;依据第一识别结果将无人机从初始降落位置调整至第一降落位置,其中,第一降落位置用于表示无人机在第一降落区域的最低点所在平面的位置;在无人机处于第二降落区域中的情况下,识别第二编码图像,得到第二识别结果,其中,第二降落区域为无人机在降落时所处的低空垂直区域范围,第二编码图像为无人机降落时所要停靠的停机坪上的二维码图像,第二降落区域的最高点距离地面的高度低于第一降落区域的最低点距离地面的高度,停机坪和方舱盖板位于同一个方舱设备中;依据第二识别结果将无人机从第一降落位置调整至目标降落位置,其中,目标降落位置用于表示无人机降落在停机坪上的位置。

3、可选地,方法还包括:接收无人机的降落指令;依据降落指令启动无人机的云台相机,并确定云台相机的校准参数,其中,云台相机用于获取无人机对应的视觉降落信息,视觉降落信息至少包括第一识别结果和第二识别结果。

4、可选地,依据第一识别结果将无人机从初始降落位置调整至第一降落位置,包括:确定无人机的第一飞行位置,其中,第一飞行位置用于表示无人机在第一降落区域中任意一个时刻的飞行位置;确定无人机在降落过程中的预设降落位置,其中,预设降落位置用于表示无人机理想的预期降落位置;依据第一识别结果、第一飞行位置、初始降落位置和预设降落位置确定第一降落位置。

5、可选地,依据第二识别结果将无人机从第一降落位置调整至目标降落位置,包括:确定无人机的第二飞行位置,其中,第二飞行位置用于表示无人机在第二降落区域中任意一个时刻的飞行位置;依据第二识别结果、第二飞行位置、第一降落位置和预设降落位置确定目标降落位置。

6、可选地,依据第二识别结果、第二飞行位置、第一降落位置和预设降落位置确定目标降落位置,包括:确定第二识别结果中所有编码图像的第一坐标信息;确定预设降落位置的第二坐标信息;依据第一坐标信息和第二坐标信息确定无人机的位置偏差,其中,位置偏差用于表示无人机从第一降落位置降落时相较于预设降落位置的偏差;依据位置偏差和第二飞行位置确定目标降落位置。

7、可选地,确定第二识别结果中所有编码图像的第一坐标信息之后,方法还包括:从第一坐标信息中确定目标坐标信息,其中,目标坐标信息用于表示在同一高度下无人机的云台相机采集到的所有编码图像对应的坐标信息;对目标坐标信息进行均值处理。

8、可选地,方法还包括:确定无人机的真实降落位置,并比较真实降落位置与目标降落位置;在真实降落位置与目标降落位置一致的情况下,返回提示信息至服务端,其中,提示信息用于指示无人机降落成功;在真实降落位置与目标降落位置不一致的情况下,通过控制器对无人机的真实降落位置进行调整,直至调整到目标降落位置;或者,通过控制器对无人机进行调整后无法到达目标降落位置的情况下,启动其他降落模式,其中,其他降落模式包括以下至少之一:重复降落模式、备降点降落模式和直接降落模式。

9、根据本技术实施例的另一方面,还提供了一种无人机的降落系统,包括:无人机、服务端、客户端和方舱设备,其中,无人机,用于在无人机处于第一降落区域中的情况下,识别第一编码图像,得到第一识别结果,其中,第一降落区域为无人机在降落时所处的高空垂直区域范围,第一编码图像为无人机降落时对应的方舱盖板上的二维码图像;依据第一识别结果将无人机从初始降落位置调整至第一降落位置,其中,第一降落位置用于表示无人机在第一降落区域的最低点所在平面的位置;在无人机处于第二降落区域中的情况下,识别第二编码图像,得到第二识别结果,其中,第二降落区域为无人机在降落时所处的低空垂直区域范围,第二编码图像为无人机降落时所要停靠的停机坪上的二维码图像,第二降落区域的最高点距离地面的高度低于第一降落区域的最低点距离地面的高度,停机坪和方舱盖板位于同一个方舱设备中;依据第二识别结果将无人机从第一降落位置调整至目标降落位置,其中,目标降落位置用于表示无人机降落在停机坪上的位置;客户端,用于向无人机发送降落指令;服务端,用于接收无人机发送的提示信息,并向方舱设备发送对应的控制指令,其中,控制指令用于控制方舱设备为开舱状态或关舱状态;方舱设备,包括:方舱盖板和停机坪,方舱盖板上设置有第一编码图像,停机坪上设置有第二编码图像,方舱设备用于接收服务端发送的控制指令。

10、根据本技术实施例的又一方面,还提供了一种无人机的降落装置,包括:第一识别模块,用于在无人机处于第一降落区域中的情况下,识别第一编码图像,得到第一识别结果,其中,第一降落区域为无人机在降落时所处的高空垂直区域范围,第一编码图像为无人机降落时对应的方舱盖板上的二维码图像;第一调整模块,用于依据第一识别结果将无人机从初始降落位置调整至第一降落位置,其中,第一降落位置用于表示无人机在第一降落区域的最低点所在平面的位置;第二识别模块,用于在无人机处于第二降落区域中的情况下,识别第二编码图像,得到第二识别结果,其中,第二降落区域为无人机在降落时所处的低空垂直区域范围,第二编码图像为无人机降落时所要停靠的停机坪上的二维码图像,第二降落区域的最高点距离地面的高度低于第一降落区域的最低点距离地面的高度,停机坪和方舱盖板位于同一个方舱设备中;第二调整模块,用于依据第二识别结果将无人机从第一降落位置调整至目标降落位置,其中,目标降落位置用于表示无人机降落在停机坪上的位置。

11、根据本技术实施例的再一方面,还提供了一种电子设备,包括:存储器和处理器,其中,存储器,用于存储程序指令;处理器,与存储器连接,用于执行实现上述无人机的降落方法。

12、根据本技术实施例的再一方面,还提供了一种非易失性存储介质,该非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,该非易失性存储介质所在设备通过运行计算机程序执行上述无人机的降落方法。

13、根据本技术实施例的再一方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,该计算机指令被处理器执行时实现上述无人机的降落方法。

14、在本技术实施例中,通过在无人机处于第一降落区域中的情况下,识别第一编码图像,得到第一识别结果,其中,第一降落区域为无人机在降落时所处的高空垂直区域范围,第一编码图像为无人机降落时对应的方舱盖板上的二维码图像;依据第一识别结果将无人机从初始降落位置调整至第一降落位置,其中,第一降落位置用于表示无人机在第一降落区域的最低点所在平面的位置;在无人机处于第二降落区域中的情况下,识别第二编码图像,得到第二识别结果,其中,第二降落区域为无人机在降落时所处的低空垂直区域范围,第二编码图像为无人机降落时所要停靠的停机坪上的二维码图像,第二降落区域的最高点距离地面的高度低于第一降落区域的最低点距离地面的高度,停机坪和方舱盖板位于同一个方舱设备中;依据第二识别结果将无人机从第一降落位置调整至目标降落位置,其中,目标降落位置用于表示无人机降落在停机坪上的位置,达到了基于联结的二维码识别方式,对无人机降落位置进行准确引导和调整的目的,从而实现了减少因定位系统误差导致的无人机降落失败,以提高无人机降落的准确性和可靠性的技术效果,进而解决了由于相关技术中使用gps或北斗卫星导航存在的定位偏差造成的无人机降落失败的技术问题。

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