CN111142554A - 一种无人机自动定位降落控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机自动定位降落控制***及方法，***包括平台，两个轨道，与轨道垂直的滑道，滑块，以及控制台；滑道的两端分别设置在两个平行的轨道上；滑块设在滑道上；平台与滑块固定连接；平台的中心位置和边上均设有物体对空探测器；平台***设有天门舱；平台外设有风雨探测器，风雨探测器与控制台信号连接；滑道连接有滑道电机，滑道通过滑道电机的推动沿着轨道移动，滑道电机由滑道电机控制模块控制实现对滑道的移动；滑块连接有滑块电机，滑块电机由滑块电机控制模块控制实现对滑块的移动；控制台分别与滑道电机控制模块和滑块电机控制模块信号连接。本发明兼容无人机降落的误差，应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机自动定位降落控制***及方法，属于无人机技术领域。
背景技术
无人机是一种利用无线电遥控或自带程序进行控制的非载人飞行设备。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输无人机。无人机完成任务，需要返航且降落在指定位置，传统的无人机降落台设备，不能自动找到无人机，对无人机的性能要求较高，只能使用高精准定位(如：RTK，精度厘米级)的专业无人机，这种专业的无人机价格昂贵，不能普及。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种无人机自动定位降落控制***及方法，实现了寻找无人机的功能，可以适用于目前世面上所有带北斗定位、pgs定位(定位误差0.2-2米)的无人机，具有广泛的推广价值。
技术方案：一种无人机自动定位降落控制***，包括无人机停机降落平台，两个轨道，与轨道垂直的滑道，滑块，以及控制台；所述滑道的两端分别设置在两个平行的轨道上；所述滑块设在滑道上；所述无人机停机降落平台与滑块固定连接；所述无人机停机降落平台的中心位置和边上均设有物体对空探测器；所述无人机停机降落平台***设有天门舱；所述无人机停机降落平台外设有风雨探测器，风雨探测器与控制台信号连接；
所述滑道连接有滑道电机，滑道通过滑道电机的推动沿着轨道移动，滑道电机由滑道电机控制模块控制实现对滑道的移动；所述滑块连接有滑块电机，滑块电机由滑块电机控制模块控制实现对滑块的移动；
所述控制台分别与滑道电机控制模块和滑块电机控制模块信号连接。
所述无人机停机降落平台上的四个角落位置均设置一个物体对空探测器。
所述无人机停机降落平台上的四个边的中间位置均设置了一个物体对空探测器；所述物体对空探测器与控制台信号连接。
所述天门舱盖在无人机停机降落平台上方，天门舱包括舱门盖板、天门舱转轴和天门舱档条，天门舱转轴和天门舱档条分别设在无人机停机降落平台其中两个相对的边的外侧，舱门盖板一侧与天门舱转轴连接，一侧放置在天门舱档条上，无人机停机降落平台其中两对边的外侧分别装一条天门舱档条和天门舱转轴，舱门盖板通过舱门电机实现打开和关闭，所述舱门电机由舱门电机控制模块控制启动，舱门电机控制模块与控制台信号连接。
所述两轨道之间设有两条滑道，每条滑道的两端分别设在两个轨道上；每条滑道上设有两个可沿着滑道移动的滑块。
所述无人机停机降落平台是采用2M*2M的绝缘板制成的无人机停机降落平台。
一种无人机自动定位降落控制方法，控制台发起飞命令前，接收风雨探测器的信号，判断是否可以发出起飞信号，如果风雨探测器发送的信号不满足起飞条件，则控制台不发起飞指令；
如果风雨探测器发送的信号满足起飞条件，则控制台发出起飞指令，控制台给舱门电机控制模块发送打开天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机打开天门舱的舱门盖板；打开舱门盖板之后，舱门电机控制模块向控制台反馈已完成打开信号，控制台控制无人机起飞，执行任务；无人机回降落平台的情况下，当无人机在无人机停机降落平台上空盘旋准备降落时，被无人机停机降落平台非中心位置的物体对空探测器探测到时，控制台收到非中心位置的物体对空探测器探测的信号，控制台向滑道电机控制模块及滑块电机控制模块发出向探测到无人机的物体对空探测器位置移动指令，滑道电机控制模块和滑块电机控制模块根据指令，分别控制滑道电机和滑块电机工作，从而分别使滑道和滑块带动无人机停机降落平台，向探测到无人机的物体对空探测器位置移动，直到无人机停机降落平台中心位置的物体对空探测器探测到无人机，无人机垂直降落，无人机停机降落平台复位，关闭天舱门。
无人机停机降落平台中心位置的物体对空探测器探测到无人机时，所述控制台向滑道电机控制模块和滑块电机控制模块停止移动指令，滑道电机控制模块和滑块电机控制模块平台分别控制滑道电机和滑块电机停止工作，滑道和滑块不再移动，无人机停机降落平台的位置固定，等待无人机垂直降落到无人机停机降落平台，无人机降落后，向控制台发出已降落信号，控制台收到信号后，控制无人机停机降落平台复位，之后控制台给舱门电机控制模块发送关闭天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机关闭舱门盖板。
无人机回降落平台的情况下，当无人机在无人机停机降落平台上空盘旋准备降落时，被无人机停机降落平台中心位置的物体对空探测器探测到时，无人机停机降落平台的位置固定，等待无人机垂直降落到无人机停机降落平台，无人机降落后，向控制台发出已降落信号，控制台收到信号后，给舱门电机控制模块发送关闭天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机关闭舱门盖板。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中无人机停机降落平台的结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1-2所示，无人机自动定位降落控制***，包括无人机停机降落平台1和控制台；无人机停机降落平台1上的中心位置和四个角落位置均设置一个物体对空探测器2，四个边的中间位置均设置了一个物体对空探测器2，物体对空探测器2与控制台信号连接；无人机停机降落平台1其中两相对的边的外侧分别装一条天门舱档条3和天门舱转轴4，天门舱档条3和天门舱转轴4的长度根据无人机停机降落平台1大小定制，无人机停机降落平台1下方设有两条轨道，分别为轨道A2和轨道B2，轨道A2和轨道B2分别与天门舱档条3和天门舱转轴4平行，且轨道A2和轨道B2之间设有两条滑道5，每条滑道5的两端分别设在轨道A2和轨道B2上，滑道5通过滑道电机的推动可沿着轨道A2和轨道B2移动，滑道电机由滑道电机控制模块控制实现对滑道5的移动；每条滑道5上设有两个可沿着滑道5移动的滑块6，滑块6连接有滑块电机，滑块电机由滑块电机控制模块控制实现对滑块6的移动，且滑块6与无人机停机降落平台1固定连接；无人机停机降落平台1外设有风雨探测器7，风雨探测器7与控制台信号连接；控制台分别与滑道电机控制模块和滑块电机控制模块信号连接。
无人机停机降落平台1是采用2M*2M的绝缘板制成的无人机停机降落平台1。
无人机停机降落平台1的***设有一套天门舱，天门舱盖在无人机停机降落平台1上方，天门舱包括舱门盖板8、天门舱转轴4和天门舱档条3，舱门盖板8一侧与天门舱转轴4连接，一侧放置在天门舱档条3上，舱门盖板8通过舱门电机9实现打开和关闭，舱门电机9由舱门电机控制模块控制启动，舱门电机控制模块与控制台信号连接。天门舱用于无人机在停机平台上能不被雨淋风吹日晒。
一种无人机自动定位降落控制方法，控制台发起飞命令前，接收风雨探测器7的信号，判断是否可以发出起飞信号，如果风雨探测器7发送的信号不满足起飞条件，则控制台不发起飞指令。
如果风雨探测器7发送的信号满足起飞条件，则控制台发出可以起飞信号，并通过软件平台发出起飞指令，控制台给舱门电机控制模块发送打开天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机9打开天门舱的舱门盖板8；打开舱门盖板8之后，舱门电机控制模块向控制台反馈已完成打开信号，控制台控制无人机起飞，执行任务；无人机回降落平台的情况下，当无人机在无人机停机降落平台1上空盘旋准备降落时，被无人机停机降落平台1非中心位置的物体对空探测器2探测到时，控制台收到非中心位置的物体对空探测器2探测的信号，控制台向滑道电机控制模块及滑块电机控制模块发出向探测到无人机的物体对空探测器2位置移动指令，滑道电机控制模块和滑块电机控制模块根据指令，分别控制滑道电机和滑块电机6工作，从而分别使滑道5和滑块6向探测到无人机的物体对空探测器2位置移动，如图1的平面图，包括上下左右四个方位，滑道5根据指令带动滑块6及与滑块6连接的无人机停机降落平台1左右移动，滑块6根据指令带动与其连接的无人机停机降落平台1上下移动，直到无人机停机降落平台1中心位置的物体对空探测器2探测到无人机，控制台向滑道电机控制模块和滑块电机控制模块停止移动指令，滑道电机控制模块和滑块电机控制模块平台分别控制滑道电机和滑块电机6停止工作，滑道5和滑块6不再移动，无人机停机降落平台1的位置固定，等待无人机垂直降落到无人机停机降落平台1，无人机降落后，向控制台发出已降落信号，控制台收到信号后，控制无人机停机降落平台1复位，之后控制台给舱门电机控制模块发送关闭天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机9关闭舱门盖板8。
无人机回降落平台的情况下，当无人机在无人机停机降落平台1上空盘旋准备降落时，被无人机停机降落平台1中心位置的物体对空探测器2探测到时，无人机停机降落平台1的位置固定，等待无人机垂直降落到无人机停机降落平台1，无人机降落后，向控制台发出已降落信号，控制台收到信号后，给舱门电机控制模块发送关闭天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机9关闭舱门盖板8。
Claims (9)
1.一种无人机自动定位降落控制***，其特征在于：包括无人机停机降落平台，两个轨道，与轨道垂直的滑道，滑块，以及控制台；所述滑道的两端分别设置在两个平行的轨道上；所述滑块设在滑道上；所述无人机停机降落平台与滑块固定连接；所述无人机停机降落平台的中心位置和边上均设有物体对空探测器；所述无人机停机降落平台***设有天门舱；所述无人机停机降落平台外设有风雨探测器，风雨探测器与控制台信号连接；
所述滑道连接有滑道电机，滑道通过滑道电机的推动沿着轨道移动，滑道电机由滑道电机控制模块控制实现对滑道的移动；所述滑块连接有滑块电机，滑块电机由滑块电机控制模块控制实现对滑块的移动；
所述控制台分别与滑道电机控制模块和滑块电机控制模块信号连接。
2.如权利要求1所述的无人机自动定位降落控制***，其特征在于：所述无人机停机降落平台上的四个角落位置均设置一个物体对空探测器。
3.如权利要求1所述的无人机自动定位降落控制***，其特征在于：所述无人机停机降落平台上的四个边的中间位置均设置了一个物体对空探测器；所述物体对空探测器与控制台信号连接。
4.如权利要求1所述的无人机自动定位降落控制***，其特征在于：所述天门舱盖在无人机停机降落平台上方，天门舱包括舱门盖板、天门舱转轴和天门舱档条，天门舱转轴和天门舱档条分别设在无人机停机降落平台其中两个相对的边的外侧，舱门盖板一侧与天门舱转轴连接，一侧放置在天门舱档条上，无人机停机降落平台其中两对边的外侧分别装一条天门舱档条和天门舱转轴，舱门盖板通过舱门电机实现打开和关闭，所述舱门电机由舱门电机控制模块控制启动，舱门电机控制模块与控制台信号连接。
5.如权利要求1所述的无人机自动定位降落控制***，其特征在于：所述两轨道之间设有两条滑道，每条滑道的两端分别设在两个轨道上；每条滑道上设有两个可沿着滑道移动的滑块。
6.如权利要求1所述的无人机自动定位降落控制***，其特征在于：所述无人机停机降落平台是采用2M*2M的绝缘板制成的无人机停机降落平台。
7.一种无人机自动定位降落控制方法，其特征在于：控制台发起飞命令前，接收风雨探测器的信号，判断是否可以发出起飞信号，如果风雨探测器发送的信号不满足起飞条件，则控制台不发起飞指令；
如果风雨探测器发送的信号满足起飞条件，则控制台发出起飞指令，控制台给舱门电机控制模块发送打开天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机打开天门舱的舱门盖板；打开舱门盖板之后，舱门电机控制模块向控制台反馈已完成打开信号，控制台控制无人机起飞，执行任务；无人机回降落平台的情况下，当无人机在无人机停机降落平台上空盘旋准备降落时，被无人机停机降落平台非中心位置的物体对空探测器探测到时，控制台收到非中心位置的物体对空探测器探测的信号，控制台向滑道电机控制模块及滑块电机控制模块发出向探测到无人机的物体对空探测器位置移动指令，滑道电机控制模块和滑块电机控制模块根据指令，分别控制滑道电机和滑块电机工作，从而分别使滑道和滑块带动无人机停机降落平台，向探测到无人机的物体对空探测器位置移动，直到无人机停机降落平台中心位置的物体对空探测器探测到无人机，无人机垂直降落，无人机停机降落平台复位，关闭天舱门。
8.如权利要求7所述的无人机自动定位降落控制方法，其特征在于：无人机停机降落平台中心位置的物体对空探测器探测到无人机时，所述控制台向滑道电机控制模块和滑块电机控制模块停止移动指令，滑道电机控制模块和滑块电机控制模块平台分别控制滑道电机和滑块电机停止工作，滑道和滑块不再移动，无人机停机降落平台的位置固定，等待无人机垂直降落到无人机停机降落平台，无人机降落后，向控制台发出已降落信号，控制台收到信号后，控制无人机停机降落平台复位，之后控制台给舱门电机控制模块发送关闭天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机关闭舱门盖板。
9.如权利要求7所述的无人机自动定位降落控制方法，其特征在于：无人机回降落平台的情况下，当无人机在无人机停机降落平台上空盘旋准备降落时，被无人机停机降落平台中心位置的物体对空探测器探测到时，无人机停机降落平台的位置固定，等待无人机垂直降落到无人机停机降落平台，无人机降落后，向控制台发出已降落信号，控制台收到信号后，给舱门电机控制模块发送关闭天舱门指令，舱门电机控制模块控制舱门电机关闭舱门盖板。
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