[发明专利]无人机定位方法、控制方法、装置及无人机集群

权利要求书

1.一种无人机定位方法，其特征在于，无人机上设有视觉传感器和惯导组件，空间中设有特征光点，所述方法包括：

获取所述视觉传感器采集的包含所述特征光点的图像；

根据所述特征光点在所述图像中的坐标变化，确定出所述无人机的飞行速度；

根据所述无人机的预设起始位置，所述惯导组件测得的惯性参数和所述飞行速度，确定出所述无人机的位置。

2.根据权利要求1所述的无人机定位方法，其特征在于，所述无人机为无人机集群中的主机，所述无人机集群中还包括僚机，所述方法还包括：

接收所述僚机发送的所述僚机的位置和所述僚机相对于所述无人机的相对位置；

根据预设关系式、所述无人机的位置、所述僚机的位置和所述相对位置，确定出所述无人机的位置与实际位置之间的误差，以及确定出所述无人机的飞行速度与实际飞行速度之间的误差。

3.根据权利要求2所述的无人机定位方法，其特征在于，所述预设关系式包括：

其中，x表示三维空间中的x轴方向，y表示所述三维空间中的y轴方向，z表示所述三维空间中的z轴方向，为所述无人机的位置，为第N架所述僚机的位置，为第N架所述僚机的所述相对位置，δx^m、δy^m、δz^m为所述无人机的位置与实际位置之间的误差，为所述无人机的飞行速度与实际飞行速度之间的误差，δx^iN、δy^iN、δz^iN为第N架所述僚机的位置与实际位置之间的误差，为第N架所述僚机的飞行速度与实际飞行速度之间的误差。

4.一种无人机控制方法，其特征在于，无人机集群中的主机上设有多个特征光点，所述无人机集群还包含僚机，所述僚机上设有视觉传感器，所述方法包括：

获取所述视觉传感器采集的包含所述多个特征光点的图像；

根据每个所述特征光点在所述主机上的预设坐标，以及根据每个所述特征光点在所述图像中的坐标，确定出所述僚机相对于所述主机的相对飞行姿态和相对位置；

根据所述相对飞行姿态调整所述僚机的飞行姿态，以及根据所述相对位置调整所述僚机的位置。

5.根据权利要求4所述的无人机控制方法，其特征在于，根据每个所述特征光点在所述主机上的预设坐标，以及根据每个所述特征光点在所述图像中的坐标，确定出所述僚机相对于所述主机的相对飞行姿态和相对位置，包括：

根据预设关系式，根据每个所述特征光点在所述主机上的预设坐标，以及根据每个所述特征光点在所述图像中的坐标，预估出所述僚机相对于所述主机最优的相对飞行姿态和最优的相对位置。

6.根据权利要求5所述的无人机控制方法，其特征在于，所述预设关系式包括：

其中，(b_i，r_i)^T表示第i个所述特征光点在所述图像上的坐标，(X_i,Y_i,Z_i)^T表示第i个所述预设坐标，矩阵表示所述相对飞行姿态，(x,y,z)^T表示所述相对位置。

7.一种无人机定位装置，其特征在于，无人机上设有视觉传感器和惯导组件，空间中设有特征光点，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取所述视觉传感器采集的包含所述特征光点的图像；

位置确定模块，用于根据所述特征光点在所述图像中的坐标变化，确定出所述无人机的飞行速度；以及，还用于根据所述无人机的预设起始位置，所述惯导组件测得的惯性参数和所述飞行速度，确定出所述无人机的位置。