[发明专利]一种高精度飞行器引导降落系统及方法

说明书

本发明涉及一种高精度飞行器引导降落系统及方法，包括飞行器和降落平台，该系统采用采用蓝牙场强信号与光信号强度相结合的方式对无人机位置进行精确引导，采用光信号强度可对无人机的行进方向进行纠偏，其覆盖范围更广；而当无人机飞行至过渡停靠区时，可通过蓝牙信标对无人机进行更高精度的引导，保证无人机精确降落至平台中心，通过无线信号场强即可调整无人机与各蓝牙信标的保持相等距离，可精确引导无人机飞行至平台中心，同时大幅降低内部控制端的计算量，提高处理效率。

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，涉及一种高精度飞行器引导降落系统及方法。

背景技术

随着飞行器和物流行业的快速发展，强大的市场需求促进了“飞行器+物流”的发展，并使得飞行器物流成为新的热门领域。在飞行器物流方面，如何实现精准降落是一个关键问题，降落的精度直接关系到后续的物流系统能否正常运作。常规的降落方法是采用GPS解析位置，与预定的位置进行比对，从而实现降落到指点位置，但是该方法受到GPS系统精度影响，对于民用的GPS卫星信号，一般能解析到位置精度在十米级，而对于需要精确到厘米级的降落精度，则无法达到要求。

中国专利文献CN109270953A中公开了一种基于同心圆视觉标识的多旋翼飞行器自主降落方法。该方法的核心是利用了同心圆视觉标识，同心圆视觉标识是由若干个同心圆组成，同心圆内部包含两条穿过同心圆圆心的直线，以直线与每个圆的4个交点为中心，设置正方形探测标识并进行编码，储存该标志的每个同心圆半径及圆的方向。通过对同心圆视觉标志的编码、解码、检测、定位，来获得视觉标识相对于多旋翼飞行器的准确位置。但该方法采用视觉拍摄方式进行定位，其定位效果受到天气影响较大，尤其大雾、霾天气，飞行器上的相机拍摄效果较差，无法精确识别降落平台上的标识，易造成降落偏差。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明公布了一种高精度飞行器引导降落系统及方法，解决现有技术无法飞行器降落定位精度差的问题。

本发明为解决上述技术问题首先提供了一种高精度飞行器引导降落系统，包括飞行器、降落平台和中心控制系统。

所述降落平台包括至少一个环形停靠区、一个过渡停靠区、至少三个蓝牙信标和一个中心降落区，所述环形停靠区、过渡停靠区和中心降落区同心设置，所述过渡停靠区位于环形停靠区与中心降落区之间，且所述降落平台表面的光反射强度区由外侧环形停靠区至中心降落区域依次递增，所述蓝牙信标固定在降落平台表面，且所述蓝牙信标绕过渡停靠区外侧边缘呈等距分布。

所述飞行器包括机体，所述机体底部设有用于检测降落平台反射光强度的光电传感器，且所述光电传感器与机体的中心设有间距，所述光电传感器绕机体的中心旋转360°，所述飞行器内部设有终端蓝牙接收装置，所述终端蓝牙接收装置用于接收降落平台上蓝牙信标发出的无线信号，且通过终端蓝牙接收装置获得每个蓝牙信标与终端蓝牙接收装置之间的信号场强。

所述中心控制系统用于控制飞行器飞行线路，所述中心控制系统采用无线传输方式与飞行器保持通讯连接。

进一步的，所述飞行器中光电传感器绕飞行器的机体中心旋转一周所得到的圆形路径直径小于所述环形停靠区宽度。

进一步的，所述飞行器中光电传感器绕飞行器的机体中心旋转一周所得到的圆形路径直径小于所述降落平台内中心降落区的直径。

此外本发明还提供了一种高精度飞行器引导降落方法，包括如下步骤：

S100.所述降落平台中设有N个等宽同心设置的环形停靠区、一个过渡停靠区和一个中心降落区，且N个环形停靠区在某一高度H上的预设光信号反射强度由外向内依次为：A₁、A₂、A₃...A_N，所述过渡停靠区在高度H上的预设光信号反射强度为C，所述中心降落区的预设光信号反射强度为B。