[发明专利]一种无人机引导跟踪系统及其跟踪方法

说明书

本发明公开了一种无人机引导跟踪系统，涉及无人机技术领域，包括无人机和超声波发生装置，所述无人机包括无人机机体、飞控系统和超声波接收器，所述飞控系统安装有无人机机体内，所述超声波接收器安装于无人机机体的机臂上，且均位于机臂上的相同位置，所述超声波接收器用于接收超声波发生器发来的超声波信号，超声波接收器还与飞控系统连接，飞控系统连接有计算目标点位置的方位分析处理模块，本发明还公开了基于上述系统的跟踪方法，本发明可以根据人为通过超声波发射装置向目标点发射超声波，通过超声波的散射，让无人机通过接收到的超声波计算出目标点的方位和距离，可以使云台对准目标或跟踪目标或飞向目标等操作。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机引导跟踪系统和一种无人机引导跟踪方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，无人机已经深入到我们生活中，现有的无人机操作一般都是通过人为操控控制器来实现无人机向着目标方位进行移动的方式，对操纵者的技术要求较高，难度大。

中国专利公开号为CN206164669U公开了一种具有跟随拍摄功能的无人机，包括机身，所述机身上内设有中央处理单元、摄像机、GPS定位模块、超声波测距模块和存储器，所述中央处理单元分别与摄像机、GPS定位模块、超声波测距模块和存储器连接，所述摄像机内设有与中央处理单元连接红外识别模块，所述中央处理单元还与外部的地面服务器连接。该种无人机跟随精度较高，不仅能够根据预定目标定位跟踪，同时也能根据地面要求控制跟踪。

中国专利公开号为CN204945376U公开了一种基于超声波的无人机实时定位与跟踪装置，包括一个超声波发射器和一个超声波接收器；超声波发射器包括一块电路板一和至少一个超声波发射头，至少一个超声波发射头并联设置在电路板一的同一位置上；超声波接收器包括一块电路板二和至少三个超声波接收头一，至少三个超声波接收头一并联设置在电路板二的不同位置上，且上述超声波接收头一均不在同一直线上，电路板一和电路板二上还分别设有一无线通讯模块一和无线通讯模块二，具有结构简单合理、成本低、使用简便、无光线干扰、接收及发射信号范围广的特点，通过接收超声波脉冲来进行相对位置的计算，使其后续的计算具有计算过程简单、计算数据精确度高的特点。

上述两种方案均提供了无人机跟踪系统及方法，但是两者均是将超声波发射装置和接收装置设置在无人机上，其跟踪方式虽然借助于相关算法，实现了目标点的自动识别和计算，但是本质上还是传统的远程操控模式，即人工操作无人机的飞行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机引导跟踪系统，可以人为地更加明确简单地操控无人机，通过判断超声波的到来方位进行辩位，操作更加简洁和直接。

一种无人机引导跟踪系统，包括无人机和超声波发生装置，所述无人机包括无人机机体、飞控系统和超声波接收器，所述飞控系统安装有无人机机体内，所述超声波接收器安装于无人机机体的机臂上，且均位于机臂上的相同位置，所述超声波接收器用于接收超声波发生器发来的超声波信号，超声波接收器还与飞控系统连接，飞控系统连接有计算目标点位置的方位分析处理模块。

优选的，所述无人机为多旋翼无人机，且旋翼的个数不少于4个。

一种无人机引导跟踪方法，包括如下步骤：

(1)操作超声波发生装置向目标点发射一段超声波信号，超声波到达目标点的障碍物后发生散射；

(2)位于空中的无人机机体上的超声波接收器接收散射出的超声波信号，此时的方位分析处理模块根据每个超声波接收器接收到的超声波信号的时间以及其本身所处的坐标位置，计算出散射点的坐标；

(3)获得目标点的坐标后，飞控系统即可调整云台对准信号来源的方位，或者对目标点进行跟踪，又或者控制无人机飞行目标点的位置。

优选的，所述无人机机体的机臂上的超声波接收器与机臂之间采用可拆卸连接。