[发明专利]一种无人机及其辅助降落方法和系统

说明书

本发明公开了一种无人机及其辅助降落方法和系统，具体步骤为：根据无人机向前飞行时的两个不同的飞行位置下所接收到的UWB信号源所发出的信号和接收器相对起降平台的竖直高度，分别得两个不同飞行位置下接收器与UWB信号源之间的连线在起降平台所在平面的垂直投影距离R1和R2；根据垂直投影距离R₁、R₂和两个不同飞行位置的连线在起降平台所在平面的垂直投影距离D，计算得出垂直投影距离R₂与垂直投影距离D所成夹角θ，从而确定预设降落位置具有两种可能的初次目标位置；从两种可能的初次目标位置中筛选出无人机的预设降落位置。该方法，仅需起降平台上配置一个UWB信号源即可，大大降低了成本的耗费。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种无人机及其辅助降落方法和系统。

背景技术

当前的无人机自主降落到指定平台主要通过对降落点预设图案进行识别，相应的设备存在识别距离近，受光线、沙尘等影响较大等缺点，对降落精度有一定影响，容易出现降落位置不准确的问题。

目前也有基于UWB的无人机辅助降落方式，但是一般都至少布置3个或者3个以上的UWB模块才能实现无人机的准确降落，成本相对较高。

综上所述，如何解决基于UWB的无人机辅助降落耗费成本较高的问题已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机及其辅助降落方法和系统，以解决基于UWB的无人机辅助降落耗费成本较高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无人机辅助降落方法，该方法用于无人机降落至起降平台时基于单个UWB信号源辅助无人机找到预设降落位置，具体按照以下步骤辅助无人机找到预设降落位置：

检测到无人机飞入起降平台的某一UWB信号源的信号覆盖区域；

根据无人机上的某一接收器在无人机向前飞行时的两个不同的飞行位置下所接收到的UWB信号源所发出的信号，分别得出两个不同的飞行位置下接收器与UWB信号源的直线距离；

根据所述直线距离和所述接收器相对所述起降平台的竖直高度，分别得出前次飞行位置下接收器与UWB信号源之间的连线在起降平台所在平面的垂直投影距离R₁和后次飞行位置下接收器与UWB信号源之间的连线在起降平台所在平面的垂直投影距离R₂；

根据垂直投影距离R₁、垂直投影距离R₂和两个不同飞行位置的连线在起降平台所在平面的垂直投影距离D，计算得出垂直投影距离R₂与垂直投影距离D所成夹角θ，根据该夹角θ确定预设降落位置具有两种可能的初次目标位置；

从两种可能的初次目标位置中筛选出无人机的预设降落位置：控制无人机朝向两种初次目标位置中的一者飞行，并检测接收器相对所述UWB信号源的距离，若距离缩小，则判定当前飞行的初次目标位置为预设降落位置；若距离变大，则判定另一初次目标位置为预设降落位置。

优选地，在筛选出无人机的预设降落位置后，按照以下方式控制无人机飞行至预设降落位置上方：

若当前飞行方向朝向预设降落位置，则控制无人机继续沿当前飞行方向飞行直至所述接收器与UWB信号源之间的连线在起降平台所在平面的垂直投影距离为零；

若当前飞行方向偏离预设降落位置，则控制无人机返回至向第一个初次目标位置飞行前的位置，并调整飞行方向至朝向预设降落位置后继续飞行直至所述接收器与UWB信号源之间的连线在起降平台所在平面的垂直投影距离为零。

优选地，在筛选出无人机的预设降落位置后，按照以下方式控制无人机飞行至预设降落位置上方：