本發(fā)明涉及一種無人機(jī)，特別是可按設(shè)定點(diǎn)自動著陸無人機(jī)的方法及裝置。

背景技術(shù)：

無人機(jī)的著陸一般情況下都是在人工遙控下進(jìn)行的，但在有些情況下需要按設(shè)定點(diǎn)自動著陸，無人機(jī)只能在較大范圍內(nèi)進(jìn)行，其精在數(shù)米或更大。這對于需要精確在幾個(gè)厘米精度的要求是無法實(shí)現(xiàn)的，特別是設(shè)定點(diǎn)是動態(tài)的情況下更是無法實(shí)現(xiàn)的。

提出這樣的問題是由于需要一種車輛行駛中對前方路況的觀測，發(fā)生堵車時(shí)，需要在不下車時(shí)了解前方車輛擁堵的情況，或車輛行駛時(shí)需要對周邊環(huán)境了解；并隨時(shí)通過命令將無人機(jī)著陸在車頂上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可按設(shè)定點(diǎn)自動著陸無人機(jī)的方法及裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，可按設(shè)定點(diǎn)自動著陸無人機(jī)的方法，至少包括無人機(jī)本體，無人機(jī)控制器，無人機(jī)控制器控制無人機(jī)本體飛行，其特征是：

無人機(jī)控制器通過移動控制器獲取命令進(jìn)行飛行工作；

無人機(jī)控制器依據(jù)獲取命令控制無人機(jī)本體起飛；

無人機(jī)控制器依據(jù)命令在指定控制范圍內(nèi)控制無人機(jī)本體飛行；

無人機(jī)控制器控制無人機(jī)本體內(nèi)的攝像單元工作；

無人機(jī)控制器將攝像單元獲取的圖像信息向外無線發(fā)送；

無人機(jī)控制器獲取返航命令；

無人機(jī)控制器獲取著陸點(diǎn)坐標(biāo)，依據(jù)著陸點(diǎn)坐標(biāo)控制無人機(jī)本體著陸到著陸架。

所述的無人機(jī)控制器獲取著陸點(diǎn)坐標(biāo)是通過定位器獲取著陸點(diǎn)坐標(biāo)。

所述的依據(jù)著陸點(diǎn)坐標(biāo)控制無人機(jī)本體著陸到著陸架是通過如下步驟進(jìn)行：

通過定位器獲取著陸點(diǎn)坐標(biāo)；

控制無人機(jī)向著陸點(diǎn)坐標(biāo)飛行；

通過圖像識別獲取著陸點(diǎn)坐標(biāo)所在位置的著陸架標(biāo)識信息；

依據(jù)著陸架標(biāo)識信息將無人機(jī)進(jìn)行著陸。

所述的定位器是著陸架上安裝的三個(gè)音頻發(fā)射器，無人機(jī)控制器通過獲取三個(gè)音頻發(fā)射器發(fā)出的三種不同的音頻包的頻率，通過三個(gè)音頻發(fā)射器發(fā)出音頻包發(fā)送時(shí)間和接收時(shí)間，通過時(shí)間計(jì)算無人機(jī)本體到著陸架上三個(gè)音頻發(fā)射器的距離，確定著陸架的坐標(biāo)位置。

所述的定位器是GPS或BDS，或三個(gè)音頻發(fā)射器和GPS或BDS的組合,或距離時(shí)采用GPS或BDS進(jìn)行定位,近距離時(shí)采用由三個(gè)音頻發(fā)射器構(gòu)成的音頻定位器進(jìn)行定位。

移動控制器是手機(jī)或是具有無線通信的記事本,或是具有無線通信的筆記本。

所述的向外無線發(fā)送是通過公共通信網(wǎng)發(fā)送。

所述的無人機(jī)控制器通過移動控制器獲取命令包括：

起飛命令、在指定控制范圍內(nèi)控制無人機(jī)本體飛行、獲取地面圖像信息和返回命令。

所述的在指定控制范圍內(nèi)控制無人機(jī)本體飛行包括：飛行高度、飛行距離和飛行軌跡。

所述的著陸架包括一個(gè)固定無人機(jī)的機(jī)構(gòu)，無人機(jī)在沒有得到起飛命令或進(jìn)行著陸后，無人機(jī)在緊固狀態(tài)；無人機(jī)在得到起飛命令后，無人機(jī)在自由狀態(tài)。

可按設(shè)定點(diǎn)自動著陸無人機(jī)的裝置，其特征是：至少包括無人機(jī)本體、定位器和無人機(jī)控制器，無人機(jī)控制器在無人機(jī)本體內(nèi)，無人機(jī)控制器控制無人機(jī)本體飛行，無人機(jī)在著陸架上固定，著陸架在車輛的頂部，移動控制器在車輛的內(nèi)部。

本發(fā)明的原理及優(yōu)點(diǎn)：

由于無人機(jī)控制器控制無人機(jī)降落時(shí)，首先獲取著陸架的坐標(biāo)信息，通過高精度圖像識別定位或高精度音頻定位完成1-幾個(gè)厘米級的定位，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)本體的起飛和降落自動過程控制。它不僅適應(yīng)于路況探巡，也適合大地測量和勘探。

附圖說明

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是無人機(jī)控制器獲取命令后起飛示意圖；

圖3是無人機(jī)控制器將攝像單元獲取的圖像信息向外無線發(fā)送示意圖；

圖4是移動控制器接收無線發(fā)送的地面圖像信息示意圖；

圖5是著陸架標(biāo)識信息示意圖；

圖6是著陸架4上三個(gè)音頻發(fā)射器給出無人機(jī)9空中精確的定位坐標(biāo)示意圖。

圖中，1、無人機(jī)本體；2、無人機(jī)控制器；3、定位器；4、著陸架；5、三個(gè)音頻發(fā)射器；6、攝像單元；7、著陸架標(biāo)識信息；8、移動控制器；9、無人機(jī)；10、車輛；11、地面圖像信息。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，可按設(shè)定點(diǎn)自動著陸無人機(jī)的方法，至少包括無人機(jī)本體1，無人機(jī)控制器2，無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)本體1飛行，無人機(jī)控制器2在無人機(jī)本體1內(nèi)，無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)本體1飛行，無人機(jī)9在著陸架4上固定，著陸架4在車輛10的頂部，移動控制器8在車輛10的內(nèi)部，通過操作移動控制器8向車頂?shù)臒o人機(jī)控制器2發(fā)出命令信息；無人機(jī)控制器2通過移動控制器8獲取命令；無人機(jī)控制器2依據(jù)獲取命令控制無人機(jī)本體1起飛、在指定控制范圍內(nèi)控制無人機(jī)本體1飛行、獲取地面圖像信息11、發(fā)送或存貯地面圖像信息11和返回；

如移動控制器8向無人機(jī)控制器2發(fā)出命令包括：起飛命令和在指定控制范圍內(nèi)控制無人機(jī)本體1飛行、獲取地面圖像信息11和返回的命令是：無人機(jī)9升到高度5米，前行100米，同時(shí)無人機(jī)控制器2將攝像單元6獲取的圖像信息11向外無線發(fā)送(無線公共網(wǎng))或/和進(jìn)行存貯，然后執(zhí)行返回命令；

如圖2所示，無人機(jī)控制器2獲取命令后，無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9上升到高度5米，前行100米。

如圖3所示，無人機(jī)控制器2將攝像單元6獲取的圖像信息向外無線發(fā)送或/和進(jìn)行存貯(可以是無線公共通信網(wǎng))。在這里只要是系統(tǒng)內(nèi)的接收器，如由配套的手機(jī)通過無線公共網(wǎng)都可進(jìn)行接收。

如圖4所示，移動控制器8接收無線發(fā)送的地面圖像信息11進(jìn)行顯示，地面圖像信息11在本實(shí)施例中主要是前方堵車的路況信息。

時(shí)間到30秒后；無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9返回。

無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9返回時(shí)，首先通過無人機(jī)控制器2獲取著陸架4的空間坐標(biāo)位置，如通過定位器(GPS或BDS)獲取著陸架4相對于無人機(jī)9的空間坐標(biāo)，無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9按開始路徑返回，到著陸架4上方后通過獲取著陸架4上的著陸架標(biāo)識信息7進(jìn)行精確著陸。

采用獲取著陸架4上的著陸架標(biāo)識信息7進(jìn)行著陸，

一是考濾到GPS或BDS的定位精度不能滿足精確著陸的要求，GPS或BDS精度為一米以上,著陸架4直徑不到1米，這樣要想精確著陸需通過圖像識別著陸架標(biāo)識信息7，進(jìn)行精確著陸。

二是考濾到在過多的車輛情況下,如著陸架4作為商品有完全一樣的結(jié)構(gòu),這會給圖像識別帶來困難,通過給著陸架4進(jìn)行圖像著陸架標(biāo)識信息,能方便圖像識別過程,進(jìn)行安全著陸。

本發(fā)明中移動控制器8或是手機(jī),或是具有無線通信的記事本,或是具有無線通信的筆記本。

實(shí)施例2

如圖5和圖6,結(jié)合圖1-圖4的說明,與實(shí)施例1不同的是實(shí)施例2的無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9返回時(shí)，首先通過無人機(jī)控制器2獲取著陸架4的空間坐標(biāo)位置，空間坐標(biāo)位置的獲取是通過在著陸架4上安裝的三個(gè)音頻發(fā)射器5，無人機(jī)控制器2通過接收三個(gè)音頻發(fā)射器發(fā)出的三種不同的音頻包的頻率，通過三個(gè)音頻發(fā)射器發(fā)出音頻包發(fā)送時(shí)間和接收時(shí)間，通過時(shí)間計(jì)算無人機(jī)本體1到著陸架4上三個(gè)音頻發(fā)射器的距離，確定著陸架4的坐標(biāo)位置。然后無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9返回，著陸架4可以是移動的而不是靜止的。由于通過音頻方式進(jìn)行定位具有高的精度，因此不需要包著陸架4上的著陸架標(biāo)識信息7進(jìn)行精確著陸過程操作。

實(shí)施例3

如圖1所示，可按設(shè)定點(diǎn)自動著陸無人機(jī)的方法，無人機(jī)9至少包括無人機(jī)本體1、定位器3和無人機(jī)控制器2，無人機(jī)控制器2在無人機(jī)本體1內(nèi)，無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)本體1飛行，無人機(jī)9在著陸架4上固定，著陸架4在車輛10的頂部，移動控制器8和無人機(jī)控制器2無線電連接。通過操作移動控制器8向無人機(jī)控制器2發(fā)出命令信息；無人機(jī)控制器2通過移動控制器8獲取命令；無人機(jī)控制器2依據(jù)獲取命令控制無人機(jī)本體1起飛、在指定控制范圍內(nèi)控制無人機(jī)本體1飛行、獲取地面圖像信息、發(fā)送或存貯地面圖像信息和返回；

如移動控制器8向無人機(jī)控制器2發(fā)出起飛命令和在指定控制范圍內(nèi)控制無人機(jī)本體1飛行、獲取地面圖像和返回的命令是：無人機(jī)9升到指定高度，按縱橫方向獲取圖像信息，向外無線發(fā)送(無線公共網(wǎng))或/和進(jìn)行存貯，然后執(zhí)行返回命令；

如圖2所示，無人機(jī)控制器2獲取命令后，無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9上升到指定高度，按縱橫方向移動。

如圖3所示，無人機(jī)控制器2將攝像單元6獲取的圖像信息向外無線發(fā)送或/和進(jìn)行存貯(可以是無線公共網(wǎng))。在這里只要是系統(tǒng)內(nèi)的接收器，如由配套的手機(jī)通過無線公共網(wǎng)都可進(jìn)行接收。

如圖4所示，移動控制器8接收無線發(fā)送的圖像信息進(jìn)行顯示，圖像信息在本實(shí)施例中主要是地理信息。

時(shí)間到后；無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9返回。首先無人機(jī)控制器2獲取著陸架4的空間坐標(biāo)位置，空間坐標(biāo)位置的獲取是通過在著陸架4上安裝的三個(gè)音頻發(fā)射器5，無人機(jī)控制器2通過接收三個(gè)音頻發(fā)射器發(fā)出的三種不同的音頻包的頻率，通過三個(gè)音頻發(fā)射器發(fā)出音頻包發(fā)送時(shí)間和接收時(shí)間，通過時(shí)間計(jì)算無人機(jī)本體1到著陸架4上三個(gè)音頻發(fā)射器的距離，確定著陸架4的坐標(biāo)位置。然后無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)9返回，著陸架4可以是移動的而不是靜止的。由于通過音頻方式進(jìn)行定位具有高的精度(1cm)，因此不需要包著陸架4上的著陸架標(biāo)識信息7進(jìn)行精確著陸過程操作。

實(shí)施例3主要用于地形地貌的3D勘探信息收集,圖像信息經(jīng)后期處理可實(shí)現(xiàn)3D輸出。實(shí)施例3中著陸架4上三個(gè)音頻發(fā)射器給出無人機(jī)9空中精確的定位坐標(biāo)，無人機(jī)9在空中依據(jù)三個(gè)音頻發(fā)射器進(jìn)行空中定位。

本發(fā)明中著陸架包括一個(gè)固定無人機(jī)的機(jī)構(gòu)，無人機(jī)在沒有得到起飛命令或進(jìn)行著陸后，無人機(jī)在緊固狀態(tài)；無人機(jī)在得到起飛命令后，無人機(jī)在自由狀態(tài)。

可按設(shè)定點(diǎn)自動著陸無人機(jī)的裝置，其特征是：至少包括無人機(jī)本體1、定位器3和無人機(jī)控制器2，無人機(jī)控制器2在無人機(jī)本體1內(nèi)，無人機(jī)控制器2控制無人機(jī)本體1飛行，無人機(jī)9在著陸架4上固定，著陸架4在車輛10的頂部，移動控制器8在車輛10的內(nèi)部。

實(shí)施例4

本發(fā)明中的定位器也可采用三個(gè)音頻發(fā)射器和GPS或BDS的組合進(jìn)行定位,遠(yuǎn)距離時(shí)采用GPS或BDS進(jìn)行定位,近距離時(shí)采用由三個(gè)音頻發(fā)射器構(gòu)成的音頻定位器進(jìn)行定位。前者定位距離不受限制，后者定位精度高，能實(shí)現(xiàn)精確著陸，采用三個(gè)音頻發(fā)射器和GPS或BDS的組合進(jìn)行定位,能滿足在任何距離情況下的高精度著陸。

應(yīng)該說本發(fā)明不局限在給出的三個(gè)實(shí)施例中,三個(gè)實(shí)施例只是方便說明發(fā)明人的發(fā)明思想幾個(gè)應(yīng)用,基于本發(fā)明的思想產(chǎn)生的相關(guān)其它應(yīng)用也在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。