[发明专利]无人机悬停系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机悬停系统及方法。

背景技术

飞行器，特别是能够通过遥控飞行的无人机，能够在人为操控下达到许多人们无法达到的位置，实现对特殊区域、特殊角度的拍摄、检测等任务。

目前，针对无人机的悬停控制，通常是通过超声波传感器或者气压计来测量无人机的飞行高度、通过GPS模块确定无人机水平位置的坐标，据此控制无人机悬停在特定位置。另外，GPS模块也可以提供高度信息，但对于主流的无人机来说，更倾向于使用气压计。但是，这种悬停控制方法在当GPS信号较弱或者不稳定的状态下，精确度会降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机悬停系统及方法，用以改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机悬停系统，所述无人机悬停系统包括目标信标和无人机；所述无人机上安装有机载识别模块，且所述机载识别模块和所述无人机的飞控装置电连接；所述目标信标上装载有红外发射装置，所述红外发射装置用于发射红外线；所述机载识别模块用于拍摄所述红外线得到包含红外光点的图像，并识别所述红外光点的位置信息；所述飞控装置用于根据所述位置信息调整所述无人机的飞行位置，以使所述无人机悬停在所述目标信标的上空。

进一步地，所述机载识别模块包括高速摄像机，所述高速摄像机用于拍摄所述红外线得到包含红外光点的图像，并识别所述红外光点在图像中的位置信息。

进一步地，所述机载识别模块还包括滤光片，所述滤光片设置于所述高速摄像机的镜头前方，用于滤除其他的光信号，以使所述高速摄像机拍摄到所述红外线。

进一步地，所述红外发射装置包括红外发射管。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机悬停方法，应用于上述的无人机悬停系统，所述无人机悬停系统包括目标信标和无人机；所述无人机上安装有机载识别模块，且所述机载识别模块和所述无人机的飞控装置电连接；所述目标信标上装载有红外发射装置，所述红外发射装置用于发射红外线；所述机载识别模块用于拍摄所述红外线得到包含红外光点的图像，并识别所述红外光点的位置信息；所述飞控装置用于根据所述位置信息调整所述无人机的飞行位置，以使所述无人机悬停在所述目标信标的上空。所述方法包括：所述红外发射装置发射红外线；所述机载识别模块拍摄所述红外线得到包含红外光点的图像，并识别所述红外光点在图像中的位置信息；所述飞控装置根据所述红外光点在图像中的位置信息调整所述无人机的飞行位置，以使所述无人机悬停在所述目标信标的上空。

进一步地，所述机载识别模块拍摄所述红外线得到包含红外光点的图像，并识别所述红外光点在图像中的位置信息的步骤，包括：滤光片滤除其他的光信号，以使所述高速摄像机拍摄到所述红外线；高速摄像机拍摄所述红外线得到包含红外光点的图像，并识别所述红外光点在图像中的位置信息。

进一步地，所述飞控装置根据所述位置信息调整所述无人机的飞行位置，以使所述无人机悬停在所述目标信标的上空的步骤，包括：所述飞控装置根据所述位置信息，利用PID算法调整所述无人机的飞行位置，以使所述无人机悬停在所述目标信标的上空。

相对现有技术，本发明实施例提供的一种无人机悬停系统及方法，所述无人机悬停系统包括目标信标和无人机，无人机上安装有机载识别模块，且机载识别模块和无人机的飞控装置电连接，目标信标上装载有红外发射装置用于发射红外线，机载识别模块拍摄红外线得到包含红外光点的图像，并识别红外光点的位置信息，飞控装置根据位置信息调整无人机的飞行位置，以使无人机悬停在所述目标信标的上空。与现有技术相比，本发明实施例排除了GPS较弱或者不稳定时定位不精确的影响，同时在昏暗无光的环境下也可以进行无人机的悬停。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的无人机悬停系统的结构示意图。

图2示出了本发明实施例所提供的无人机悬停系统的结构框图。

图3示出了本发明实施例所提供的无人机悬停系统的工作流程图。