[发明专利]无人机自动着陆系统

说明书

本发明是申请号为201510104994.6、申请日为2015年3月10日、发明名称为“无人机自动着陆系统”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及无人机导航领域，尤其涉及一种无人机自动着陆系统。

背景技术

随着无人机技术的日趋成熟和航空摄影技术的进一步拓展，在军用无人机应用领域上，无人机常用于侦查监视等形式的作战支援，更关键的是，民用无人机的应用领域也日益广泛，包括：摄影测量、应急救灾、公共安全、资源勘探、环境监测、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、林火病虫害防护与监测等。

由于无人机在各个领域发挥着越来越重要的作用，人们对无人机飞行的智能化要求也越来越高。一般来说，无人机的起飞方面的控制较为方便，而无人机的着陆回收难以控制，但是无人机的自主着陆对无人机完成既定任务后回收又具有重要意义，因此提高无人机自主着陆的准确度即可极大地提高无人机的智能化水平。

现有技术中，无人机的自主着陆采用惯性导航系统INS、GPS导航系统或者INS和GPS组合导航系统来完成。然而INS的设备昂贵、单纯的GPS导航系统精度不高，而且惯性导航系统INS、GPS导航系统或者INS和GPS组合导航系统都不能实现着陆的完全智能化，另外，现有的无人机着陆控制只局限于特定地形的地标寻找、定位和着陆，无法实现所有地形下的无人机自动着陆。

因此，需要一种新的无人机自动着陆方案，能够在成本和精度之间获得良好的均衡，具有较好的性价比，同时，能够顺利寻找到各种地形下的着陆地标并完全自动地实现无人机的顺利着陆。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种无人机自动着陆系统，通过采用地标模板匹配和地标图案的仿射不变矩特征匹配相结合的方式准确寻找到着陆地标，通过导航技术、高度测量技术以及图像处理技术获得无人机距离着陆地标的相对位置，同时地形识别技术和无线通信技术的联合使用实现了不同地形下的着陆地标的搜索，整个着陆系统无需外界干涉，完全自动实现，并具有合适的性价比。

根据本发明的一方面，提供了一种无人机自动着陆系统，所述系统包括航拍摄像机、地标定位器、无人机驱动设备和主控制器，所述航拍摄像机对机下的疑似地标区域进行拍摄以获得疑似地标图像，所述地标定位器对所述疑似地标图像进行图像处理以在确定所述疑似地标图像中存在地标时获得无人机距离地标的相对高度和相对定位距离，所述主控制器与所述地标定位器和所述无人机驱动设备分别连接，基于所述相对高度和所述相对定位距离控制所述无人机驱动设备以驱动所述无人机着陆到地标上。