與數(shù)據(jù)的傳輸都以它為基準(zhǔn)；動態(tài)是指存儲陣列需要不斷的刷新來保證數(shù)據(jù)不丟失；隨機(jī)是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲，而是自由指定地址進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。
[0041]SDRAM存儲器從發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了四代，分別是:第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代 DDR2SDRAM，第四代 DDR3SDRAM。第一代 SDRAM 采用單端(Single-Ended)時鐘信號，第二代、第三代與第四代由于工作頻率比較快，所以采用可降低干擾的差分時鐘信號作為同步時鐘。SDR SDRAM的時鐘頻率就是數(shù)據(jù)存儲的頻率，第一代內(nèi)存用時鐘頻率命名，如pcl00，pcl33則表明時鐘信號為100或133MHz，數(shù)據(jù)讀寫速率也為100或133MHz。之后的第二，三，四代DDR(Double Data Rate)內(nèi)存則采用數(shù)據(jù)讀寫速率作為命名標(biāo)準(zhǔn)，并且在前面加上表示其DDR代數(shù)的符號，PCI = DDR, PC2 = DDR2，PC3 = DDR3。如PC2700是DDR333，其工作頻率是333/2 = 166MHz，2700表示帶寬為2.7G。DDR的讀寫頻率從DDR200到 DDR400，DDR2 從 DDR2-400 到 DDR2-800，DDR3 從 DDR3-800 到 DDR3-1600。
[0042]采用本發(fā)明的無人機(jī)自動著陸系統(tǒng)，針對現(xiàn)有無人機(jī)著陸技術(shù)無法兼顧性價比和高精度以及智能化水平不高的技術(shù)問題，通過采用地標(biāo)模板匹配和地標(biāo)圖案的仿射不變矩特征匹配相結(jié)合的方式滿足了高精度和高性價比的要求，通過地形識別技術(shù)和無線通信技術(shù)的協(xié)調(diào)使用實現(xiàn)了各種地形下各種著陸地標(biāo)的搜索，最后基于搜索到的地標(biāo)距離無人機(jī)的相對位置驅(qū)動無人機(jī)自動飛抵預(yù)期著陸點。
[0043]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無人機(jī)自動著陸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括航拍攝像機(jī)、地標(biāo)定位器、無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備和主控制器，所述航拍攝像機(jī)對機(jī)下的疑似地標(biāo)區(qū)域進(jìn)行拍攝以獲得疑似地標(biāo)圖像，所述地標(biāo)定位器對所述疑似地標(biāo)圖像進(jìn)行圖像處理以在確定所述疑似地標(biāo)圖像中存在地標(biāo)時獲得無人機(jī)距離地標(biāo)的相對高度和相對定位距離，所述主控制器與所述地標(biāo)定位器和所述無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備分別連接，基于所述相對高度和所述相對定位距離控制所述無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備以驅(qū)動所述無人機(jī)著陸到地標(biāo)上。2.如權(quán)利要求1所述的無人機(jī)自動著陸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 地形識別器，與所述航拍攝像機(jī)連接，用于基于所述疑似地標(biāo)圖像確定機(jī)下地形的類型，所述機(jī)下地形的類型包括平原、草地、山區(qū)、沙漠、艦艇、戈壁、城市和丘陵； 無線收發(fā)設(shè)備，與遠(yuǎn)端的無人機(jī)控制平臺建立雙向的無線通信鏈路，與地形識別器和存儲設(shè)備分別連接，將所述機(jī)下地形的類型發(fā)送到所述無人機(jī)控制平臺，以接收所述無人機(jī)控制平臺返回的、與所述機(jī)下地形的類型對應(yīng)的地標(biāo)分割顏色數(shù)據(jù)，并將所述地標(biāo)分割顏色數(shù)據(jù)存儲到存儲設(shè)備中，所述地標(biāo)分割顏色數(shù)據(jù)包括地標(biāo)R通道范圍、地標(biāo)G通道范圍和地標(biāo)B通道范圍，所述地標(biāo)R通道范圍、所述地標(biāo)G通道范圍和所述地標(biāo)B通道范圍用于將RGB圖像中的地標(biāo)與RGB圖像背景分離； GPS定位器，與GPS導(dǎo)航衛(wèi)星連接，用于接收無人機(jī)所在位置的實時定位數(shù)據(jù)； 存儲設(shè)備，用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)高度范圍、預(yù)設(shè)氣壓高度權(quán)重和預(yù)設(shè)超聲波高度權(quán)重，還用于預(yù)先存儲各個種類的地標(biāo)的基準(zhǔn)圖像模板和各個種類的地標(biāo)的仿射不變矩特征，每一個種類的地標(biāo)的基準(zhǔn)圖像模板為對每一個種類的基準(zhǔn)地標(biāo)預(yù)先拍攝所獲得的圖案，每一個種類的地標(biāo)的仿射不變矩特征提取自每一個種類的地標(biāo)的基準(zhǔn)圖像模板； 高度傳感設(shè)備，與所述存儲設(shè)備連接，包括氣壓高度傳感器、超聲波高度傳感器和微控制器；所述氣壓高度傳感器用于根據(jù)無人機(jī)附近的氣壓變化，檢測無人機(jī)所在位置的實時氣壓高度；所述超聲波高度傳感器包括超聲波發(fā)射機(jī)、超聲波接收機(jī)和單片機(jī)，所述單片機(jī)與所述超聲波發(fā)射機(jī)和所述超聲波接收機(jī)分別連接，所述超聲波發(fā)射機(jī)向地面發(fā)射超聲波，所述超聲波接收機(jī)接收地面反射的超聲波，所述單片機(jī)根據(jù)所述超聲波發(fā)射機(jī)的發(fā)射時間、所述超聲波接收機(jī)的接收時間和超聲波傳播速度計算無人機(jī)的實時超聲波高度；所述微控制器與所述氣壓高度傳感器、所述超聲波高度傳感器和所述存儲設(shè)備分別連接，當(dāng)所述實時氣壓高度和所述實時超聲波高度的差在所述預(yù)設(shè)高度范圍時，基于所述預(yù)設(shè)氣壓高度權(quán)重、所述預(yù)設(shè)超聲波高度權(quán)重、所述實時氣壓高度和所述實時超聲波高度計算并輸出所述實時高度，當(dāng)所述實時氣壓高度和所述實時超聲波高度的差不在所述預(yù)設(shè)高度范圍時，輸出高度檢測失敗信號； 所述航拍攝像機(jī)為線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)，包括減震底架、前蓋玻璃、鏡頭、濾鏡和成像電子單元，用于對所述疑似地標(biāo)區(qū)域進(jìn)行拍攝以獲得疑似地標(biāo)圖像； 所述地標(biāo)定位器與所述航拍攝像機(jī)、所述存儲設(shè)備、所述GPS定位器和所述高度傳感設(shè)備分別連接，包括圖像預(yù)處理子設(shè)備、疑似地標(biāo)分割子設(shè)備、地標(biāo)識別子設(shè)備和相對位置檢測子設(shè)備；所述圖像預(yù)處理子設(shè)備對所述疑似地標(biāo)圖像依次進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理、中值濾波處理和RGB色彩空間轉(zhuǎn)換處理，以獲得疑似地標(biāo)RGB圖像；所述疑似地標(biāo)分割子設(shè)備與所述圖像預(yù)處理子設(shè)備和所述存儲設(shè)備分別連接，計算所述疑似地標(biāo)RGB圖像中每一個像素的R通道值、G通道值和B通道值，當(dāng)某一像素的R通道值在所述地標(biāo)R通道范圍內(nèi)、G通道值在所述地標(biāo)G通道范圍內(nèi)且B通道值在所述地標(biāo)B通道范圍內(nèi)時，將其確定為疑似地標(biāo)像素，將所述疑似地標(biāo)RGB圖像中所有疑似地標(biāo)像素組合以形成疑似地標(biāo)子圖案；所述地標(biāo)識別子設(shè)備與所述疑似地標(biāo)分割子設(shè)備和所述存儲設(shè)備分別連接，計算所述疑似地標(biāo)子圖案的仿射不變矩特征，將所述疑似地標(biāo)子圖案與各個種類的地標(biāo)的基準(zhǔn)圖像模板逐一匹配，匹配失敗則輸出無地標(biāo)信號，匹配成功則獲得匹配的地標(biāo)類型并將所述存儲設(shè)備中與匹配的地標(biāo)類型對應(yīng)的仿射不變矩特征與所述疑似地標(biāo)子圖案的仿射不變矩特征比較，不同則輸出無地標(biāo)信號，相同則輸出存在地標(biāo)信號、匹配的地標(biāo)類型以及所述疑似地標(biāo)子圖案在所述疑似地標(biāo)RGB圖像中的圖像相對位置；所述相對位置檢測子設(shè)備與所述地標(biāo)識別子設(shè)備、所述GPS定位器和所述高度傳感設(shè)備分別連接，在接收到存在地標(biāo)信號時，基于所述圖像相對位置和所述實時定位數(shù)據(jù)計算所述無人機(jī)距離地標(biāo)的相對定位距離，以及將所述實時高度作為所述無人機(jī)距離地標(biāo)的相對高度； 所述主控制器與所述地標(biāo)定位器、所述高度傳感設(shè)備和所述無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備分別連接，在接收到所述高度檢測失敗信號或所述無地標(biāo)信號時，將所述高度檢測失敗信號或所述無地標(biāo)信號通過所述無線收發(fā)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給所述無人機(jī)控制平臺；所述主控制器在接收到所述相對定位距離且接收到所述相對高度時，基于所述相對定位距離和所述相對高度控制所述無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備以驅(qū)動所述無人機(jī)著陸到地標(biāo)上， 所述圖像預(yù)處理子設(shè)備、所述疑似地標(biāo)分割子設(shè)備、所述地標(biāo)識別子設(shè)備和所述相對位置檢測子設(shè)備分別采用不同的FPGA芯片來實現(xiàn)， 將所述圖像預(yù)處理子設(shè)備、所述疑似地標(biāo)分割子設(shè)備、所述地標(biāo)識別子設(shè)備和所述相對位置檢測子設(shè)備集成在一塊集成電路板上， 所述無人機(jī)為旋翼無人機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無人機(jī)自動著陸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括航拍攝像機(jī)、地標(biāo)定位器、無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備和主控制器，所述航拍攝像機(jī)對機(jī)下的疑似地標(biāo)區(qū)域進(jìn)行拍攝以獲得疑似地標(biāo)圖像，所述地標(biāo)定位器對所述疑似地標(biāo)圖像進(jìn)行圖像處理以在確定所述疑似地標(biāo)圖像中存在地標(biāo)時獲得無人機(jī)距離地標(biāo)的相對高度和相對定位距離，所述主控制器與所述地標(biāo)定位器和所述無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備分別連接，基于所述相對高度和所述相對定位距離控制所述無人機(jī)驅(qū)動設(shè)備以驅(qū)動所述無人機(jī)著陸到地標(biāo)上。通過本發(fā)明，能夠完成各種不同地形下的無人機(jī)的自動、準(zhǔn)確著陸，提高了無人機(jī)的智能化水平。
【IPC分類】G05D1/10
【公開號】CN105182995
【申請?zhí)枴緾N201510574657
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】無錫桑尼安科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年3月10日
【公告號】CN104679013A, CN105068553A