[发明专利]一种智能巡检无人机降落系统及降落方法

权利要求书

1.一种智能巡检无人机降落系统，其特征在于，包括地面视觉标志、处理模块、可见光导航设备、红外导航设备和卫星导航设备；所述地面视觉标志由多个圆形和正方形组合构成，并对所述圆形、正方形填充黑色或白色，且设置有加热部；所述卫星导航设备能够引导巡检无人机到达地面视觉标志的上方，对无人机的降落位置进行预定位；所述可见光导航设备能够获取地面视觉标志的可见光图像，所述红外导航设备能够获取地面视觉标志的红外图像；所述处理模块能够对可见光图像、红外图像进行处理，并通过飞行参数调整无人机的飞行状态。

2.根据权利要求1的智能巡检无人机降落系统，其特征在于，所述地面视觉标志由内到外包括第一圆形、第二圆形、第三圆形和第一正方形、第二正方形、第三正方形，第一圆形、第二圆形、第三圆形和第一正方形、第二正方形、第三正方形的中心点位置相同。

3.根据权利要求2的智能巡检无人机降落系统，其特征在于，所述第一圆形填充为黑色，第所述一圆形、第二圆形形成的第一圆环填充为白色，所述第二圆形、第三圆形形成的第二圆环填充为黑色。

4.根据权利要求3的智能巡检无人机降落系统，其特征在于，所述第三圆形和所述第一正方形相切，所述第三圆形外的第一正方形形成第一区域，所述第一区域填充为白色；所述第一正方形、第二正方形形成第二区域，所述第二区域填充为白色；所述第二正方形、第三正方形形成第三区域，所述第三区域填充为黑色。

5.根据权利要求4的智能巡检无人机降落系统，其特征在于，所述第一圆形和/或第三区域设置为加热部。

6.根据权利要求5的智能巡检无人机降落系统，其特征在于，所述加热部为电热膜，并能够通过对所述电热膜的输入功率调节改变所述电热膜的温度。

7.根据权利要求2的智能巡检无人机降落系统，其特征在于，所述智能巡检无人机降落系统还包括旋转式激光测距雷达，所述旋转式激光测距雷达与所述处理模块电性连接，通过比较与所述第一圆形及正下方地面之间的距离，能够判断无人机是否位于所述地面视觉标志的正上方。

8.根据权利要求1的智能巡检无人机降落系统，其特征在于，所述卫星导航设备为GPS接收器和/或北斗定位器。

9.一种智能巡检无人机降落方法，其特征在于，所述降落方法通过权利要求1-8中任一的无人机降落系统进行降落，包括以下步骤：

S100：无人机接收地面控制站发出的降落指令及降落的位置信息，并对所述加热部通电进行加热；

S200：无人机通过所述红外导航设备或卫星导航设备飞行至降落场上方，以固定速率下降并通过可见光导航设备采集地面视觉标志的图像；

S300：所述处理模块对S2中采集的每一帧图像转化为灰度图像，并进行二值化处理，得到二值化图像并进行噪点去除；

S400：将去除噪点后的所述二值化图像进行编码，得到N*N阶的二值矩阵，当所述二值矩阵的第一行、最后一行、第一列及最后一列的值均为1时，判断无人机进入所述地面视觉标志的正上方；

S500：所述处理模块根据所述二值矩阵外圈的1值分布情况，对无人机的飞行姿态进行微调；

S600：二值矩阵处理模块判断所述二值矩阵是否为对称矩阵，当所述二值矩阵为对称矩阵时，无人机的飞行姿态不再进行调整，下降高度完成降落。