[发明专利]固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法及低空空投的货物包装装置的货物投递方法

说明书

固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法及低空空投的货物包装装置的货物投递方法，属于低空空投货物领域，为了解决固定翼无人机投掷货物准确性的问题，两个红色光源像素是LED灯C与LED灯D；无人机根据光源像素位置，确定接收装置的开口接收方向，然后固定翼无人机降低飞行高度，正向飞向接收装置的开口处，基于固定翼无人机视角，由该无人机中的数字摄像头检测到的LED灯A与LED灯B之间的白色光源像素距离，通过图像算法，找出两个白色光源像素之间的中点值，及时调整机身的左右位置，效果是增强了投掷货物准确性。

技术领域

本发明属于低空空投货物领域，涉及一种用于低空空投的货物包装装置、包装方法及货物投递方法。

背景技术

最近几年，随着无人机飞控系统软硬件、动力电池、无线通信技术和智能手机等技术的快速发展，无人机产业飞速发展。无人机具有成本低、机动性能好、自动化程度高、使用方便等特点。随着我国通用航空领域的不断开放、无人机续航里程的不断提升和5G通信技术的实现，可以确信利用无人机进行小件物品快递是未来快递行业发展的一个重要方向。其中固定翼无人机相比旋翼无人机具有航程远、速度高、载货量大、运输成本低等特点，随着固定翼无人机起飞、降落技术的日益完善，利用固定翼无人机进行小件货物的低空快速配送必将在多个领域、多个场景下得到广泛应用。固定翼无人机进行小件货物低空配送区别于旋翼无人机的一个显著特点是，固定翼无人机在货物投送地点不会降落、不可悬停，它会以一定速度(70-90公里/时)在货物投送地点上方飞过并从无人机中向地面投下货物。为了防止货物从空中以较快的速度落地并对货物造成损坏，一般会采取2种方法对货物进行减速缓冲：一种方法是在货物上安装降落伞或缓冲气垫，一种方法是在地面安装缓冲减震装置。安装降落伞方式会增加投递成本，且对空中投放的高度、风向、风速有严格要求；加装缓冲气垫的方式进行减震缓冲大多用在距离地面较近的军事领域大型物资空投。以地面安装缓冲减震装置的方法接收低空空投货物，需要保证货物投的准，即能准确投进地面的缓冲装置。由于固定翼无人机投递时的航速较快，飞机距缓冲装置垂直方向有一定距离，且货物的形状、风速、风向等因素都会干扰的投递的准确性。

发明内容

为了解决固定翼无人机投掷货物准确性的问题，本发明提出如下技术方案：一种固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法，其特征在于，LED灯呈矩形放置于接收装置四角处，其中LED灯A与LED灯B为白色且分别位于装置四角的左上部与右上部，LED灯C与LED灯D为红色且分别位于装置四角的右下部与左下部；固定翼无人机水平环绕接收装置飞行的第一圈中，固定翼无人机中的数字摄像头检测到两个白色光源像素和两个红色光源像素，两个白色光源像素是LED灯A与LED灯B，两个红色光源像素是LED灯C与LED灯D；无人机根据光源像素位置，确定接收装置的开口接收方向，然后固定翼无人机降低飞行高度，正向飞向接收装置的开口处，基于固定翼无人机视角，由该无人机中的数字摄像头检测到的LED灯A与LED灯B之间的白色光源像素距离，通过图像算法，找出两个白色光源像素之间的中点值，及时调整机身的左右位置，使固定翼无人机沿两个白色光源像素的中点值飞行；在固定翼无人机调整好机身位置沿两个白色光源像素的中点值飞向接收装置的过程中，该无人机中的数字摄像头检测到的白色光源像素与红色光源像素之间的距离相对于固定翼无人机视觉呈非线性放大，当红色光源像素达到该无人机内的数字摄像头可视区域最低阈值处，固定翼无人机投放货物。

进一步的，若固定翼沿两个白色光源像素之间的中点值方向飞行，检测到的红色光源像素处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处投下货物，则货物可准确投入接收装置中。

进一步的，固定翼无人机检测到的红色光源像素处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处，偏离两个白色光源像素之间的中点值方向，沿中点值方向左侧飞行；若固定翼无人机沿两个白色光源像素中点值偏右侧方向飞行；若固定翼无人机沿两个白色光源像素之间的中点值方向飞行，该无人机内的数字摄像头检测到的红色光源像素未处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处投下货物；若检测到的红色光源像素超过固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值时投下货物。