[发明专利]一种无人机入站导航方法及系统在审
申请号: | 202210874724.3 | 申请日: | 2022-07-25 |
公开(公告)号: | CN115096292A | 公开(公告)日: | 2022-09-23 |
发明(设计)人: | 高明;张建林;彭真明 | 申请(专利权)人: | 中国科学院光电技术研究所 |
主分类号: | G01C21/00 | 分类号: | G01C21/00;G01S19/45 |
代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 邓治平 |
地址: | 610041 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无人机 导航 方法 系统 | ||
1.一种无人机入站导航方法,其特征在于,应用于无人机进入基站的导航,包括以下步骤:
获取地面基准信号与地面参考信号,所述地面基准信号为基准信号发生装置在参考地面上发射的信号,所述地面参考信号为参考信号发生装置在参考地面上发射的信号;
根据所述地面基准信号与所述地面参考信号,解算得到参考信号传输时间和参考信号强度;
根据所述参考信号传输时间和参考信号强度,对所述无人机进行入站导航。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地面基准信号为所述基准信号发生装置每隔第一预设时间发射的信号,所述地面参考信号为所述参考信号发生装置每隔第二预设时间发射的信号,所述第二预设时间为所述第一预设时间的整数倍,根据所述地面基准信号与所述地面参考信号,解算得到参考信号传输时间和参考信号强度的步骤包括:
基于相移检测法对所述地面基准信号和所述地面参考信号进行处理,得到参考信号传输时间;
基于包络峰值检测法对所述地面基准信号和所述地面参考信号进行处理,得到参考信号强度。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述参考信号传输时间和参考信号强度,对所述无人机进行入站导航的步骤包括:
根据所述参考信号传输时间以及所述地面参考信号在当前环境的传输速度,计算所述无人机与参考地面的距离;
根据所述无人机与参考地面的距离对所述无人机进行定位,得到所述无人机的位置信息;
根据所述无人机的位置信息以及所述参考信号强度,对所述无人机进行入站导航。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述无人机与参考地面的距离对所述无人机进行定位,得到所述无人机的位置信息的步骤包括:
根据所述参考信号发生装置的位置坐标,确定所述参考地面的坐标集;
根据所述参考地面的坐标集与所述无人机与参考地面的距离对所述无人机进行定位,得到所述无人机的位置信息。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述参考地面的坐标集与所述无人机与参考地面的距离对所述无人机进行定位,得到所述无人机的位置信息的步骤包括:
计算所述参考地面的坐标集与所述无人机与参考地面的距离的因子矩阵等式,所述因子矩阵等式包括所述无人机的坐标矩阵;
根据最小二乘法对所述因子矩阵等式进行解算,得到所述无人机的坐标矩阵;
根据所述无人机的坐标矩阵得到所述无人机的位置信息。
6.一种无人机入站导航系统,其特征在于,包括:空中装置与地面装置,所述空中装置设置在无人机上,所述地面装置设置在无人机基站,其中,所述地面装置包括多个停机位,每个所述停机位上设置有位于同一参考地面的基准信号发生装置和参考信号发生装置,所述空中装置包括主控制器、基准信号接收装置与参考信号接收装置,所述主控制器用于获取所述基准信号接收装置接收到的地面基准信号,以及获取所述参考信号装置接收到的地面参考信号,根据所述地面基准信号与所述地面参考信号,解算得到参考信号传输时间和参考信号强度;根据所述参考信号传输时间和参考信号强度,对所述无人机进行入站导航。
7.一种无人机,其特征在于,包括:主控制器、基准信号接收装置与参考信号接收装置,所述主控制器用于获取所述基准信号接收装置接收到的地面基准信号,以及获取所述参考信号装置接收到的地面参考信号,根据所述地面基准信号与所述地面参考信号,解算得到参考信号传输时间和参考信号强度;根据所述参考信号传输时间和参考信号强度,对所述无人机进行入站导航。
8.一种无人机基站,其特征在于,包括:多个停机位,每个所述停机位上设置有位于同一参考地面的基准信号发生装置和参考信号发生装置,所述基准信号发生装置用于发射地面基准信号,所述参考信号发生装置用于发射地面参考信号,以使无人机获取所述地面基准信号与所述地面参考信号后,根据所述地面基准信号与所述地面参考信号,解算得到参考信号传输时间和参考信号强度;根据所述参考信号传输时间和参考信号强度,对所述无人机进行入站导航。
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