[发明专利]一种无人机降落装置的控制方法

权利要求书

1.一种无人机降落装置的控制方法，其特征在于，用于利用无人机降落装置对所述的无人机进行降落控制；

所述无人机降落装置包括设置在地面上的降落平台(1)以及安装在所述无人机上的降落控制模块，还包括与所述降落平台(1)连接的降落数据处理模块、超声定位模块；

所述的超声定位模块与所述的降落数据处理模块连接，用于获取所述无人机在降落过程中的位置数据；所述的降落数据处理模块与所述的降落控制模块连接，用于根据所述的位置数据，获得无人机真实坐标；所述的降落控制模块用于根据所述无人机的真实坐标，控制所述的无人机降落至所述的降落平台(1)上；

所述的超声定位模块包括安装在无人机上的超声波发送子模块以及设置所述降落平台(1)上的超声波接收子模块；所述的超声波发送子模块包括一个超声波发射探头、发射端控制器以及第三无线子模块；所述的超声波接收子模块包括四个超声波接收探头、接收端控制器以及第一无线子模块；所述的一个超声波发射探头分别与所述的四个超声波接收探头连接，用于获取无人机在降落过程中的位置数据；所述的第三无线子模块以及第一无线子模块分别与降落数据处理模块连接，用于将所述的位置数据发送给所述的降落数据处理模块；所述的四个超声波接收探头组成一个正方形，所述的四个超声波接收探头分别为第一超声波接收探头、第二超声波接收探头、第三超声波接收探头以及第四超声波接收探头；

所述的控制方法按照以下步骤执行：

步骤1、当所述无人机开始返航并且落入降落平台(1)垂直投射在降落平台(1)上方的空间内时，设定当前时刻T＝1；

步骤2、在当前时刻T时，获得所述的四个超声波接收探头与所述的超声波发射探头之间的四个位置数据，分别为第一超声波接收探头与所述超声波发射探头之间的第一距离值S₁、第二超声波接收探头与所述超声波发射探头之间的第二距离值S₂、第三超声波接收探头与所述超声波发射探头之间的第三距离值S₃以及第四超声波接收探头与所述超声波发射探头之间的第三距离值S₄；

步骤3、根据所述的四个位置数据，获得在当前时刻T时的四组无人机初始坐标，分别为第一初始坐标(x₁,y₁,z₁)，第二初始坐标(x₂,y₂,z₂)，第三初始坐标(x₃,y₃,z₃)以及第四初始坐标(x₄,y₄,z₄)：

其中，L为相邻的两个超声波接收探头之间的距离值；

步骤4、对当前时刻T时的四组无人机初始坐标进行处理，获得当前时刻T时的无人机真实坐标；包括：

当T≤3时，直接对当前时刻T时的四组无人机初始坐标进行均值处理，获得当前时刻T时的无人机真实坐标；

当T3时，获得当前时刻T时的无人机真实坐标，具体包括：

步骤A、求取当前时刻T时的四组无人机初始坐标与上一时刻T-1时的无人机真实坐标之间的距离，获得四组粗间隔距离，单位为m；

步骤B、采用式I获得当前时刻T与上一时刻T-1无人机坐标之间的标准距离D，单位为m：

D＝(v^T-2+a^T-3t)×t 式I

其中，v^T-2为在T-2时刻与T-3时刻间隔内无人机的平均速度，单位为m/s；a^T-3为在T-3时刻与T-2时刻和T-2时刻与T-1时刻的两个间隔内无人机的加速度，单位为m²/s；t为当前时刻T与上一时刻T-1之间的时间，单位为s；

步骤C、计算步骤A获得的四组粗间隔距离与步骤B获得的标准距离D之间的差值，获得四组差值，单位为m；

步骤D、将所述的四组差值按照数值大小从小到大排列，选取前三个差值对应的当前时刻T时三组无人机初始坐标作为当前时刻T时三组无人机中间坐标；

步骤E、对所述的当前时刻T时三组无人机中间坐标进行均值处理，获得当前时刻T时的无人机真实坐标；

步骤5、将所述的当前时刻T时的无人机真实坐标发送给降落控制模块，利用降落算法控制所述无人机下降后，令T＝T+1，返回步骤2，直至所述的无人机降落至所述降落平台(1)上，结束。