[发明专利]一种基于多功能识别定位的定点降落无人机方法及系统

说明书

本发明属于无人机定位技术领域，具体提供一种基于多功能识别定位的定点降落无人机方法及系统，其中方法包括S1，无人机接收位于待降落平台上的控制端的自动返航指令，并根据GPS导航返回待降落平台上空的第一预设距离高度处悬停；S2，无人机通过双摄像头实时获取下方图像数据信息，并传输至控制端，控制端通过轮廓提取方法识别锁定待降落平台上的标靶，以引导无人机逐步降低；当无人机位于标靶中心上方第二预设距离高度时，自动降落完成定点降落。该方案能够实现车载平台或其他移动平台的定点降落，不仅精度高，且降落耗时短，具有广泛的实际使用价值。

技术领域

本发明涉及无人机定位技术领域，更具体地，涉及一种基于多功能识别定位的定点降落无人机方法及系统。

背景技术

无人机在现实生活各行各业中使用越来越广泛，无人机在使用后的安全返航降落非常重要，主要是通过飞控系统来实现。飞控系统相当于无人机系统的“心脏”部分，也是无人机的核心部件。飞控对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响，对其飞行性能起决定性的作用。

当前无人机定位系统主要依靠全球定位系统(GPS)获取自身位置，受气候与地理环境影响下，GPS的定位精度在米级左右，这样的精度对于一般任务来说可能是足够的，但对于某些定点小平台或车载移动平台的降落，GPS的精度是无法实现安全可靠的降落。结合当前无人机的应用场景和需求，单纯依靠GPS进行定点降落是无法满足需求的，需要对定点降落的方式方法进行优化改进。

专利公开号为CN211207175U，公开了一种矿井输电线巡检无人机精确位置和方向的自主降落系统，无人机降落系统包括树莓派模块，树莓派模块输入端与Camera模块、IMU模块、第一GPS模块以及激光测距模块连接。无人机先通过第一GPS模块找到停机平台初始位置，再结合Camera模块获取的LED点阵显示模块指示着陆点位置进行精确着陆。但是没有进一步细化描述如何进行精确停靠，且停靠精度无法保证。

发明内容

本发明需要解决的是现有技术中存在的无人机定点降落精度低的技术问题。

本发明提供了一种基于多功能识别定位的定点降落无人机方法，包括：

S1，无人机接收位于待降落平台上的控制端的自动返航指令，并根据GPS导航返回待降落平台上空的第一预设距离高度处悬停；

S2，无人机通过双摄像头实时获取下方图像数据信息，并传输至控制端，控制端通过轮廓提取方法识别锁定待降落平台上的标靶，以引导无人机逐步降低；当无人机位于标靶中心上方第二预设距离高度时，自动降落完成定点降落。

优选地，所述无人机与所述控制端之间的通信方式具体包括：

当无人机与控制端之间的距离大于预设值时，通过Lora通信方式进行数据交流；

当无人机与控制端之间的距离不大于预设值时，通过WiFi通信方式进行数据交流。

优选地，所述S2具体包括：

步骤一：获取标靶图像，通过Hough变换，获得区域边界；

步骤二：针对区域边界，检测是否存在矩形框，如果存在，获得矩形框的中心位置；

步骤三：针对中心位置信息，通过meanshift聚类方法，进行聚类，获取聚类中个数最多的类别，将其作为标靶中心；

步骤四：无人机按照标靶中心飞行，直至偏差小于预设范围，开始逐步降落；

步骤五：每逐步降落一次后再重复步骤一至步骤四，并实时监测无人机距离标靶的高度，当无人机距离标靶的高度小于第二预设距离高度时，则自动降落。

优选地，所述步骤三具体包括：