[发明专利]基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法及相关设备

权利要求书

1.一种基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法，运用于无人机与水上浮标的定位与通信，所述水上浮标设有至少三个LED定位灯和一个LED通信灯，所述LED通信灯位于三个所述LED定位灯的中心位置，所述LED定位灯用于发出单色光信号且光强各不相同，所述LED通信灯用于发出通信光信号，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S1、所述无人机根据卫星导航系统的指引到达所述水上浮标所在的数据采集区域的外围；

步骤S2、所述无人机采集所述水上浮标上的所述LED定位灯发出的单色光信号，并根据该单色光信号进行精确定位，以到达所述数据采集区域以内，以实现对所述水上浮标的定位与通信：

步骤S21、所述无人机接收所述单色光信号并解调，根据解调出的不同的子载波块所处于频谱的区域以判断是哪个所述LED定位灯发出的信号；

步骤S22、所述无人机计算出其当前所处位置的各个子载波块的基带信号功率；再以当前所处位置为圆心，以第一长度为半径飞行一周，同时记录下各个飞行位置所对应的各个子载波块的基带信号功率；

步骤S23、所述无人机比较各个飞行位置接收到的各个子载波块的基带信号功率，选取功率最大的基带信号所对应的所述LED定位灯，并飞到该LED定位灯处，进一步按照该位置所对应的飞行角度继续飞行；

步骤S24、所述无人机以第二长度为飞行步长继续飞行，其中，第二长度小于第一长度，并记录各个位置的该子载波块上的基带信号功率：

若当前位置的子载波块的基带信号功率比上一位置的子载波块的基带信号功率大，则沿当前方向继续飞行；

若当前位置的子载波块的基带信号功率比上一位置的子载波块的基带信号功率小，则退回到上一位置并停止飞行位置调整。

2.根据权利要求1所述的基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法，其特征在于，还包括步骤S3：

所述无人机接收所述LED通信灯发出的光通信信号并实现通信，同时将所述光通信信号中的信息进行存储。

3.根据权利要求1所述的基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，三个所述LED定位灯同时发射单色光信，每个用于调制LED定位灯的基带信号所占据的子载波块各占整个频谱的三分之一，且其频谱之间互不重叠；所述无人机在各个位置接收的各个子载波块的基带信号功率为各个位置时三个所述LED定位灯对应的子载波块的平均功率。

4.根据权利要求1所述的基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述第一长度为0.5m，所述第二长度为0.1m。

5.根据权利要求1所述的基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法，其特征在于，三个所述LED定位灯围成等边三角形排布。

6.根据权利要求1所述的基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法，其特征在于，所述卫星导航系统为北斗卫星导航系统。

7.一种无人机，其特征在于，包括处理器、存储器、收发机和用户接口，所述处理器、所述存储器、所述收发机和所述用户接口通过总线系统耦合在一起，所述处理器用于读取所述存储器中的程序，执行如权利要求1至6中任一项所述的基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法中的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有定位方法程序，所述定位方法程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的基于可见光的无人机与水上浮标的定位方法的步骤。