[发明专利]无人机降落控制方法、控制器和无人机

说明书

本公开提供了一种无人机降落控制方法、控制器和无人机，涉及无人机领域。该方法包括：利用测距传感器检测无人机距离地面的距离信息；基于视觉传感器获取地标标识的图像信息；基于地标标识的图像信息和无人机距离地面的距离信息，确定地标标识在机体坐标系的坐标信息；根据地标标识在机体坐标系的坐标信息对无人机进行控制，以使无人机降落在地标位置。本公开提高了无人机自主引导降落的准确性。

技术领域

本公开涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机降落控制方法、控制器和无人机。

背景技术

无人机在物流领域的应用越来越广泛，无人机准确降落到预定地点的相关研究包括：基于RTK(Real-time kinematic，实时动态)的引导技术、基于无线射频标签的引导技术以及基于视觉地标的引导技术等。

利用RTK的引导技术实现无人机的降落，若在无人机降落点附近出现RTK通信不良，或者GPS信号差的状况，将会导致无人机的实际降落点与预定降落点出现较大偏差。利用无线射频标签的引导技术实现无人机的降落，容易受其他电信号和遮挡干扰，从而导致定位偏差。而基于视觉地标的引导技术即利用双目视觉测距，一方面测距精度有限，另一方面比较耗费计算机资源。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种无人机降落控制方法、控制器和无人机，能够提高无人机自主降落的准确性。

根据本公开一方面，提出一种无人机降落控制方法，包括：利用测距传感器检测无人机距离地面的距离信息；基于视觉传感器获取地标标识的图像信息；基于地标标识的图像信息和无人机距离地面的距离信息，确定地标标识在机体坐标系的坐标信息；根据地标标识在机体坐标系的坐标信息对无人机进行控制，以使无人机降落在地标位置。

在一个实施例中，测距传感器包括毫米波雷达和超声波传感器；在无人机距离地面的距离大于等于第一距离且小于等于第二距离时，将毫米波雷达检测的高度信息作为无人机距离地面的距离信息；在无人机距离地面的距离小于第一距离时，将超声波传感器检测的高度信息作为无人机距离地面的距离信息。

在一个实施例中，毫米波雷达、超声波传感器和视觉传感器安装在无人机的机体中心对应的无人机下表面位置。

在一个实施例中，确定地标标识在机体坐标系的坐标信息包括：基于地标标识的图像信息确定地标标识在像素坐标系的坐标信息；基于地标标识在像素坐标系的坐标信息和无人机距离地面的距离信息，确定地标标识在相机坐标系的坐标信息；基于地标标识在相机坐标系的坐标信息确定地标标识在机体坐标系的坐标信息。

在一个实施例中，确定地标标识在相机坐标系的坐标信息包括：基于相机的第一方向焦距值、第二方向焦距值、第一方向像素平移值和第二方向像素平移值，以及地标标识在像素坐标系的坐标信息和无人机距离地面的距离信息，确定地标标识在相机坐标系的坐标信息。

在一个实施例中，在超声波传感器器检测到的高度信息小于预定高度时，确定无人机降落在地标位置。

根据本公开的另一方面，还提出一种无人机降落控制器，包括：距离获取单元，被配置为利用测距传感器检测无人机距离地面的距离信息；图像获取单元，被配置为基于视觉传感器获取地标标识的图像信息；坐标确定单元，被配置为基于地标标识的图像信息和无人机距离地面的距离信息，确定地标标识在机体坐标系的坐标信息；无人机控制单元，被配置为根据地标标识在机体坐标系的坐标信息对无人机进行控制，以使无人机降落在地标位置。

在一个实施例中，测距传感器包括毫米波雷达和超声波传感器；在无人机距离地面的距离大于等于第一距离且小于等于第二距离时，将毫米波雷达检测的高度信息作为无人机距离地面的距离信息；在无人机距离地面的距离小于第一距离时，将超声波传感器检测的高度信息作为无人机距离地面的距离信息。