[发明专利]基于图像处理与雷达的无人机自主导航系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于图像处理与雷达的无人机自主导航系统及方法。该系统包括无人机平台和地面站系统，所述无人机平台设置有GPS卫星定位模块、图像处理模块、雷达系统模块及混合控制模块，混合控制模块分别与GPS卫星定位模块、图像处理模块、雷达系统模块、无人机飞行控制器及通信模块相连接；图像处理模块包括高速摄像机、云台单元及图像处理单元；雷达系统模块包括微波毫米波雷达单元、信号处理单元；混合控制模块包括无人机高速嵌入式处理单元。无人机导航方法为：传感器组、图像处理模块、雷达系统模块循环收集有效信息并反馈给混合控制模块分级处理，从而实现无人机自主导航。本发明系统先进，可拓展性强，具有很好的自动化无人机自主导航效果。

主权项

一种基于图像处理与雷达的无人机自主导航系统，包括无人机平台和地面站系统，其中无人机平台设置有动力系统、无人机飞行控制器、通信模块，无人机飞行控制器接入动力系统，其特征在于，所述无人机平台还设置有GPS卫星定位模块、图像处理模块、雷达系统模块及混合控制模块，混合控制模块分别与GPS卫星定位模块、图像处理模块、雷达系统模块、无人机飞行控制器及通信模块相连接；所述GPS卫星定位模块通过接收卫星信号，确定无人机当前所在经纬位置，为导航提供基本数据；所述图像处理模块包括高速摄像机、云台单元及图像处理单元；所述图像处理模块通过云台单元控制高速摄像机使其保持稳定，高速摄像机收集图像信息并输入图像处理单元，图像处理单元进行目标匹配跟踪来实现无人机跟踪飞行；所述雷达系统模块包括微波毫米波雷达单元、信号处理单元；所述雷达系统模块通过微波毫米波雷达单元来探测周围地形，并将探测信号输入信号处理单元进行目标搜索；所述混合控制模块包括无人机高速嵌入式处理单元；所述混合控制模块收集图像处理模块及雷达系统模块的信息，并通过GPS卫星定位模块得到位置信息，根据收到的信息综合处理决策飞行计划；并且混合控制模块能够执行不同飞行模式，包括低空飞行模式、高空飞行模式、悬停模式、跟踪模式。