一種無人機著陸導航系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無人機技術領域，尤其涉及一種無人機著陸導航系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]無人機已大量推向軍民市場，隨著無人機產(chǎn)品的不斷推新，如何提高自主飛行能力成為了需要研究的課題。在這其中，如何提高自主著陸能力則成為了核心問題之一。
[0003]目前無人機自主著陸主要基于慣性導航、全球定位系統(tǒng)導航、無線電導航等技術。但是，慣性導航的定位誤差會隨時間而發(fā)散，難以有效提高長期滯空的無人機的自主著陸能力；諸如GPS等全球定位系統(tǒng)，其國內(nèi)民用領域的使用精度往往受到限制，且衛(wèi)星信號容易受到環(huán)境干擾，而采用動態(tài)差分GPS方案雖然可以一定程度緩減誤差問題，但成本高昂，且系統(tǒng)可靠性降低；無線電導航技術則受制于電波干擾、信號強度以及地球曲率等諸多問題。
[0004]綜上所述，目前的技術難以提高無人機平臺的自主著陸能力。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的實施例提供一種無人機著陸導航系統(tǒng)，能夠以較低的成本提高無人機平臺的自主著陸能力。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案:一種無人機著陸導航系統(tǒng)，其特征在于，所述無人機著陸導航系統(tǒng)包括:設置在無人機上的圖像采集模塊、圖像處理模塊和導航參數(shù)計算模塊；
[0007]設置在降落平臺上的人工地標；
[0008]所述圖像采集模塊，用于采集圖像信號，并將所述圖像信號向所述圖像處理模塊傳輸；
[0009]所述圖像處理模塊，用于當根據(jù)所述圖像采集模塊采集的圖像信號識別到所述人工地標時，將所述圖像信號向所述導航參數(shù)計算模塊發(fā)送；
[0010]所述導航參數(shù)計算模塊，用于根據(jù)所述圖像處理模塊發(fā)送的圖像信號，確定導航信息，并向所述無人機的飛控系統(tǒng)發(fā)送，所述導航信息包括所述無人機與所述降落平臺之間的相對位置和姿態(tài)；
[0011]所述飛控系統(tǒng)，用于根據(jù)所述導航信息調(diào)整所述無人機的飛行姿態(tài)和飛行方向，直至所述無人機降落在所述降落平臺。
[0012]本實用新型實施例提供的無人機著陸導航系統(tǒng)，在降落平臺上設置人工地標，并通過圖像識別技術實現(xiàn)無人機對于人工地標的圖像識別，并根據(jù)圖像識別的結果得到用于調(diào)整無人機飛行姿態(tài)導航信息。相對于慣性導航、全球定位系統(tǒng)導航和無線電導航等導航技術，本實用新型采用攝像頭和云臺等成本低、重量輕的機械機構和設備，實時采集的圖像來確定導航信息，從而避免了慣性導航的定位誤差會隨時間而發(fā)散的問題，也避免了無線電導航技術和全球定位系統(tǒng)時遇到的使用精度受限、抗干擾能力差的問題，實現(xiàn)了以較低的成本提高無人機平臺的自主著陸能力。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0014]圖1為本實用新型實施例提供的無人機著陸導航系統(tǒng)的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例提供的一種系統(tǒng)架構示意圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例提供的一種人工地標的不意圖；
[0017]圖4為本實用新型實施例提供的一種攝像頭111與云臺112的連接方式示意圖；
[0018]圖5為本實用新型實施例提供的一種攝像頭111與云臺112的設置方式示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]本實用新型實施例提供一種如圖1所示的無人機著陸導航系統(tǒng)10，系統(tǒng)10包括:無人機I和降落平臺2。如圖2的系統(tǒng)架構，在無人機I上設置圖像采集模塊11、圖像處理模塊12和導航參數(shù)計算模塊13。在降落平臺2上設置人工地標21。其中，圖像采集模塊11、圖像處理模塊12和導航參數(shù)計算模塊13可以集成在無人機I的控制電路中?？蛇x的，或由無人機I的計算機在運行時劃分出邏輯模塊，并分別承擔圖像采集模塊11、圖像處理模塊12和導航參數(shù)計算模塊13的功能。
[0021]圖像采集模塊11，用于采集圖像信號，并將圖像信號向圖像處理模塊12傳輸。
[0022]圖像處理模塊12，用于當根據(jù)圖像采集模塊11采集的圖像信號識別到人工地標21時，將圖像信號向?qū)Ш絽?shù)計算模塊13發(fā)送。
[0023]導航參數(shù)計算模塊13，用于根據(jù)圖像處理模塊12發(fā)送的圖像信號，確定導航信息，并向無人機I的飛控系統(tǒng)14發(fā)送，導航信息包括無人機I與降落平臺2之間的相對位置和姿態(tài)。
[0024]飛控系統(tǒng)14，用于根據(jù)導航信息調(diào)整無人機I的飛行姿態(tài)和飛行方向，直至無人機I降落在降落平臺2。
[0025]在本實施例的優(yōu)選方案中，人工地標21可以如圖3所示，S卩人工地標21為白色底色，人工地標21中有一個黑色圓環(huán)和一個由三種不同顏色組成的圓，且三種不同顏色占圓中的區(qū)域大小相等。
[0026]在本實施例中，圖像采集模塊11包括了攝像頭111和云臺112，攝像頭111安置在云臺112上，云臺112安置在無人機I的下方。其中，的圖像采集模塊11的通過攝像頭111按一定的頻率捕獲外界環(huán)境的圖像。具體的，如圖4所示，攝像頭111安置在云臺112上，云臺112可以帶動攝像頭111進行兩個自由度的轉(zhuǎn)動。
[0027]圖像采集模塊11，還用于通過控制云臺112的轉(zhuǎn)動帶動攝像頭111的轉(zhuǎn)動。具體的，如圖5所示，云臺112和攝像頭111安置在無人機