CN117104566B - 无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法及*** - Google Patents
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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Abstract
本发明涉及多类型无人机控制技术领域,具体公开了一种无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法及***,包括如下步骤:获取至少一架无人机发送的降落请求,基于降落请求获取无人机的基础信息,以及实时获取无人机的位置信息,并基于获取的位置信息标定无人机与承载平台之间的实时距离;基于降落请求获取无人机的请求降落方式,以及基于基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案,基于承载方案对无人机降落进行引导,同时通过对处于降落范围内的无人机进行位置定位,以控制对承载平台的姿态校正。本申请能够根据多类无人机通信任务的进行,识别出无人机的基础信息和请求降落的方式,实现对多类型多个无人机在同一时刻的降落引导。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机回收控制技术领域,具体的涉及一种无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法及***。
背景技术
在对多类型无人机进行回收控制时,现有技术中一般采用无人机蜂巢作为回收无人机的承载平台,但是无人机蜂巢只能对旋翼无人机进行回收,其主要原因是在于旋翼无人机具备良好的垂直起飞和降落的能力,但是对于固定翼无人机来说,一般需要设置一个滑行平台进行滑行降落或者通过弹性网进行捕捉回收,现在还没有能够将固定翼无人机和旋翼无人机进行同时回收的承载平台。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法及***。
为实现上述目的,本发明提供了一种无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法,包括如下步骤:
获取至少一架无人机发送的降落请求,基于降落请求获取无人机的基础信息,以及实时获取该无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离;
基于降落请求获取无人机的请求降落方式,以及基于所述基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案,基于所述承载方案以控制无人机蜂巢上设置的若干组定位装置中的其中一组以对无人机降落进行引导,同时通过对处于降落范围内的无人机进行位置定位,以控制对应形式的承载平台的姿态校正。
进一步地,所述无人机的位置信息通过雷达测距获取。
进一步地,基于无人机的基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案包括:根据无人机的基础信息来判断无人机属于固定翼无人机还是旋翼无人机;根据所述请求降落方式来确定无人机为临停还是降落休整;
当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为临停时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,使位于无人机蜂巢内部且位于开口处的一组伸缩气缸动作,以将弹性网向第一支撑平台的一侧展开,固定翼无人机降落在第一支撑平台上,此时选择平台降落方式作为承载方案;
当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为降落休整时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,使位于无人机蜂巢内部且位于开口处的一组伸缩气缸动作,以将弹性网向第一支撑平台的一侧展开,固定翼无人机降落在弹性网上,此时选择弹性网捕捉方式作为承载方案;
当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为临停时,引导旋翼无人机降落在第一支撑平台上,此时选择平台降落方式作为承载方案;
当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为降落休整时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,引导旋翼无人机降落在无人机蜂巢内部设置的第二支撑平台,此时,选择第二支撑平台作为承载方案。
本发明还提供了一种无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,包括:
无人机蜂巢;
中心控制部;
以及若干无人机;
其中,所述中心控制部具有:
通信组网模块,通过通信组网模块与无人机建立通信连接,且通过通信组网模块获取无人机发送的降落请求和位置信息;
距离测算模块,通过所述通信组网模块实时获取无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离;
解析模块,用于根据无人机发送的降落请求获取无人机的基础信息和请求降落方式;
判断模块,基于所述基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案;
控制模块,基于选择的承载方案控制无人机蜂巢上设置的若干组定位装置中的其中一组以对无人机降落进行引导,同时通过对处于降落范围内的无人机进行位置定位,以控制对应形式的承载平台的姿态校正。
进一步地,所述通信组网模块包括:
多个主通信模组,用于与无人机进行远场通信;
多个副通信模组,用于与无人机进行近场通信;
通信控制单元,所述通信控制单元被配置成与多个主通信模组和多个副通信模组分别耦合,并且被配置成基于距离测定结果来选择使用主通信模组进行远场通信还是利用副通信模组进行近场通信。
进一步地,所述通信控制单元还被配置成基于通信任务的进行为主通信模组和无人机之间建立一一对应的通信信道,并为每一通信信道配置唯一编码,将所述编码写入至所述通信控制单元内设置的存储区的配置表中;
且通信组网模块还设置有监测单元,所述监测单元用于对通信控制单元的通信方式进行监测,当监测到通信控制单元由主通信模组进行远场通信切换为利用副通信模组进行近场通信时,监测单元形成一个动态反馈信号,并将该动态反馈信号传递至所述通信控制单元,所述通信控制单元基于动态反馈信号来对应的修改存储区中的配置表;同时释放对应的通信信道,释放后对应的主通信模组与无人机断开连接,主通信模组对应的也被释放,释放的主通信模组被标记为闲置状态,直到下一通信任务进行时,通过通信控制单元完成与无人机连接的重新配置。
进一步地,所述主通信模组包括雷达和/或5G模组;
所述副通信模组包括UWB模组和/或近场WIFI。
进一步地,所述距离测算模块具有若干个测算单元,且通过通信任务的进行来选择启用一个或者多个所述测算单元,每一测算单元用于通过所述通信组网模块内设置的主通信模组实时获取无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离。
进一步地,所述判断模块还用于与所述通信组网模块和解析模块分别进行耦合,且所述判断模块还被配置成基于所述通信组网模块内设置的监测单元的监测结果,即当监测到通信控制单元由主通信模组进行远场通信切换为利用副通信模组进行近场通信时,判断模块用于判断在设定周期内同时切换至近场通信的数量;
以及,根据无人机的基础信息来判断无人机属于固定翼无人机还是旋翼无人机;根据所述请求降落方式来确定无人机为临停还是降落休整;
并得到在设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量,以及在设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量。
进一步地,所述控制模块还与所述判断模块进行耦合,用于获取在设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量,以及在设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量;
基于设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量来控制固定翼无人机在降落时的引导顺序,以及基于设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量来控制旋翼无人机在降落时的引导顺序。
本申请的有益效果在于:
本申请能够根据多类无人机(至少包含固定翼无人机和旋翼无人机)通信任务的进行,识别出无人机的基础信息和请求降落的方式,选择不同的承载方案来引导无人机的降落,本申请集多种承载方案为一体,可以实现对多类型多个无人机在同一时刻的降落引导。
附图说明
图1为本发明的方法流程图;
图2为本发明的中心控制部的***框架原理图;
图3为本发明中无人机蜂巢的剖视结构示意图;
图4为本发明中无人机蜂巢的俯视结构示意图;
图5、图6以及图7为本发明中无人机蜂巢的在不同实施方式中的状态图。
其中,1-蜂巢本体,2-第一电机,3-第一轴承座,4-第一直线丝杆,5-第一直线螺母,6-左一伸缩气缸组件,7-左一近场通信模组,8-固定块,9-第二轴承座,10-右一伸缩气缸组件,11-右一近场通信模组,12-弹性网,13-导轨,14-滑行平台,15-右二伸缩气缸组件,16-右二近场通信模组,17-左二伸缩气缸组件,18-左二近场通信模组,19-第二电机,20-凸台,21-第二直线丝杆,22-第二直线螺母,23-连接板,24-第四轴承座,25-开口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
参照图1,本发明提供了一种无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法,包括如下步骤:获取至少一架无人机发送的降落请求,基于降落请求获取无人机的基础信息,以及实时获取该无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离;基于降落请求获取无人机的请求降落方式,以及基于所述基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案,基于所述承载方案以控制无人机蜂巢上设置的若干组定位装置中的其中一组以对无人机降落进行引导,同时通过对处于降落范围内的无人机进行位置定位,以控制对应形式的承载平台的姿态校正,其中无人机的降落范围是指,以无人机蜂巢为中心所构建的用于无人机近距离通信的空间范围。
进一步地,所述无人机的位置信息通过雷达测距获取。
进一步地,基于无人机的基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案包括:根据无人机的基础信息来判断无人机属于固定翼无人机还是旋翼无人机;根据所述请求降落方式来确定无人机为临停还是降落休整;当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为临停时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,使位于无人机蜂巢内部且位于开口处的一组伸缩气缸动作,以将弹性网向第一支撑平台的一侧展开,固定翼无人机降落在第一支撑平台上,此时选择平台降落方式作为承载方案;当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为降落休整时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,使位于无人机蜂巢内部且位于开口处的一组伸缩气缸动作,以将弹性网向第一支撑平台的一侧展开,固定翼无人机降落在弹性网上,此时选择弹性网捕捉方式作为承载方案;当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为临停时,引导旋翼无人机降落在第一支撑平台上,此时选择平台降落方式作为承载方案;当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为降落休整时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,引导旋翼无人机降落在无人机蜂巢内部设置的第二支撑平台,此时,选择第二支撑平台作为承载方案。
实施例2:
参照图2,本发明还提供了一种无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,包括无人机蜂巢;中心控制部;以及若干无人机;其中,所述中心控制部具有:通信组网模块,通过通信组网模块与无人机建立通信连接,且通过通信组网模块获取无人机发送的降落请求和位置信息;距离测算模块,通过所述通信组网模块实时获取无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离;解析模块,用于根据无人机发送的降落请求获取无人机的基础信息和请求降落方式;判断模块,基于所述基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案;控制模块,基于选择的承载方案控制无人机蜂巢上设置的若干组定位装置中的其中一组以对无人机降落进行引导,同时通过对处于降落范围内的无人机进行位置定位,以控制对应形式的承载平台的姿态校正。
进一步地,所述通信组网模块包括:多个主通信模组,用于与无人机进行远场通信;多个副通信模组,用于与无人机进行近场通信;通信控制单元,所述通信控制单元被配置成与多个主通信模组和多个副通信模组分别耦合,并且被配置成基于距离测定结果来选择使用主通信模组进行远场通信还是利用副通信模组进行近场通信。
进一步地,所述通信控制单元还被配置成基于通信任务的进行为主通信模组和无人机之间建立一一对应的通信信道,并为每一通信信道配置唯一编码,将所述编码写入至所述通信控制单元内设置的存储区的配置表中;且通信组网模块还设置有监测单元,所述监测单元用于对通信控制单元的通信方式进行监测,当监测到通信控制单元由主通信模组进行远场通信切换为利用副通信模组进行近场通信时,监测单元形成一个动态反馈信号,并将该动态反馈信号传递至所述通信控制单元,所述通信控制单元基于动态反馈信号来对应的修改存储区中的配置表;同时释放对应的通信信道,释放后对应的主通信模组与无人机断开连接,主通信模组对应的也被释放,释放的主通信模组被标记为闲置状态,直到下一通信任务进行时,通过通信控制单元完成与无人机连接的重新配置。
进一步地,所述主通信模组包括雷达和/或5G模组;所述副通信模组包括UWB模组和/或近场WIFI。
进一步地,所述距离测算模块具有若干个测算单元,且通过通信任务的进行来选择启用一个或者多个所述测算单元,每一测算单元用于通过所述通信组网模块内设置的主通信模组实时获取无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离。
进一步地,所述判断模块还用于与所述通信组网模块和解析模块分别进行耦合,且所述判断模块还被配置成基于所述通信组网模块内设置的监测单元的监测结果,即当监测到通信控制单元由主通信模组进行远场通信切换为利用副通信模组进行近场通信时,判断模块用于判断在设定周期内同时切换至近场通信的数量;以及,根据无人机的基础信息来判断无人机属于固定翼无人机还是旋翼无人机;根据所述请求降落方式来确定无人机为临停还是降落休整;并得到在设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量,以及在设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量。
进一步地,所述控制模块还与所述判断模块进行耦合,用于获取在设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量,以及在设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量;基于设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量来控制固定翼无人机在降落时的引导顺序;以及基于设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量来控制旋翼无人机在降落时的引导顺序。
实施例3:
参照图3至图7,为实现上述目的,本发明提供了一种无人机蜂巢,包括蜂巢本体1,蜂巢本体1的内部为矩形空间,蜂巢本体1的上部具有承载盖体,且承载盖体并未将矩形空间顶部完全密封,使矩形空间的上部形成了一个开口25;在矩形空间的底部设置有水平布设的一组第一移动组件,该第一移动组件包括设置在矩形空间的底部左侧的第一电机2,第一电机2的电机轴通过第一轴承座3、第一联轴器与第一直线丝杆4连接,第一直线丝杆4的末端安装在第二轴承座9内,在第一直线丝杆4的上设置有第一直线螺母5,在第一直线螺母5上设置有一固定板,在固定板上设置有左一伸缩气缸组件6,左一伸缩气缸组件6的上方设置有左一近场通信模组7;在第二轴承座9的右侧设置有固定块8,固定块8和第二轴承座9紧邻设置,且固定块8的右侧靠近矩形空间的右侧壁,在固定块8上设置有右一伸缩气缸组件10,右一伸缩气缸组件10的顶部设置有右一近场通信模组11;当左一伸缩气缸组件6在第一电机2的驱动下移动至最右侧时,参照图5,此时开口25往下形成了一个第二支撑平台。
开口25前后两侧的侧壁顶部设置有两个高于承载盖体的凸台20,沿承载盖体向凸台20设置有延伸至凸台20末端的一组导轨13,在导轨13的外侧且位于凸台20上设置有第二电机19,第二电机19通过第三轴承座、第二联轴器连接第二直线丝杆21,第二直线丝杆21的末端固定在位于凸台20末端的第四轴承座24上,且在第二直线丝杆21上设置有第二直线螺母22,在第二直线螺母22上设置有连接板23。在导轨13上设置有一滑行平台14,该滑行平台可由承载盖体向开口一侧延伸,且所述连接板23固定在滑行平台14的上部;在滑行平台14的上部设置有左二伸缩气缸组件17,左二伸缩气缸组件17的顶部设置有左二近场通信模组18;以及在滑行平台14的上部设置有右二伸缩气缸组件15,右二伸缩气缸组件15的顶部设置有右二近场通信模组16;其中,滑行平台14形成第一承载平台。
左一伸缩气缸组件6、右一伸缩气缸组件10、左二伸缩气缸组件17以及右二伸缩气缸组件15均具有相同的结构,且推杆为套筒式推杆,最大向上可以推出3~5m。且左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10分别设置有对称的一组,左二伸缩气缸组件17以及右二伸缩气缸组件15也分别设置有对称的一组。
基于上述的无人机蜂巢,本申请提供了如下的承载方案的实施方式。
第一种承载方式:当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为临停时,中心控制部设置的设备控制模块控制第二电机19工作,第二电机19带动第二直线丝杆21转动,以带动第二直线螺母22向第二电机19的方向退回,第二直线螺母22移动通过连接板23带动滑行平台14向第二电机19的方向退回,以让出无人机蜂巢的顶部的开口25,让出后第二电机19停止工作,然后控制第一电机2工作,第一电机2带动第一直线丝杆4转动,第一直线丝杆4转动带动第一直线螺母5做水平直线运动,从而将左一伸缩气缸组件6移动到开口25的左侧,且使得左一伸缩气缸组件6向上运动时刚好能够贴近承载盖体的边沿;然后停止第一电机2的工作。设备控制模块控制左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10分别向上推出套筒,并使得左一伸缩气缸组件6的套筒移动至与承载盖体齐平或略低于承载盖体,右一伸缩气缸组件10的套筒移动至承载盖体上部且高于承载盖体2~3m;(左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10都是一组中同时移动),从而将弹性网12张开,并使得弹性网12向第一支撑平台的一侧展开;由于固定翼无人机仅是临停,此时,固定翼无人机降落在第一支撑平台上,选择平台降落方式作为承载方案;而弹性网12作为固定翼无人机的保护措施。其中,滑行平台14作为第一支撑平台的长度大于6m,满足小型无人机滑行需求,在进行降落时,由判断模块先判断是否由远场通信切换为近场通信(如果是远场通信,由地面站的中心控制部将无人机蜂巢的位置数据发送至无人机,此时,无人机的控制是由无人机内部设置的控制器完成的),若已经切换到了近场通信,此时,中心控制部向无人机发送一个同步控制指令,此时无人机启用设置在无人机控制器内部的被动式控制方式,由中心控制部完成对无人机的控制(可在无人机控制器内嵌入控制程序,通过获取无人机控制器的控制权限来获得对无人机的控制)。4个UWB模组(一组对称设置的左二近场通信模组18和一组对称设置的右二近场通信模组16)与设置在无人机上的定位标签进行实时通信并测距,获取无人机的实时位置数据,控制模块通过实时位置数据来实现对无人机临停引导;同时还可以根据无人机的实时位置数据来选择对滑行平台14的移动,滑行平台14移动时,对应的左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10也会同时运动,分别向上推出套筒。
第二种实施方式:当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为降落休整时,中心控制部设置的设备控制模块控制第二电机19工作,第二电机19带动第二直线丝杆21转动,以带动第二直线螺母22向第二电机19的方向退回,第二直线螺母22移动通过连接板23带动滑行平台14向第二电机19的方向退回,以让出无人机蜂巢的顶部的开口25,让出后第二电机19停止工作,然后控制第一电机2工作,第一电机2带动第一直线丝杆4转动,第一直线丝杆4转动带动第一直线螺母5做水平直线运动,从而将左一伸缩气缸组件6移动到开口25的左侧,且使得左一伸缩气缸组件6向上运动时刚好能够贴近承载盖体的边沿;然后停止第一电机2的工作。设备控制模块控制左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10分别向上推出套筒,并使得左一伸缩气缸组件6的套筒移动至与承载盖体齐平或略低于承载盖体,右一伸缩气缸组件10的套筒移动至承载盖体上部且高于承载盖体2~3m;(左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10都是一组中同时运动),从而将弹性网12张开,并使得弹性网12向第一支撑平台的一侧展开;由于固定翼无人机为降落休整(可以视为就是降落,且至少在一段时间内不再起飞,比如在半个小时之内不再起飞),此时,如图6所示,弹性网12撑开,固定翼无人机降落在弹性网12上,第一支撑平台可以作为滑行需要,也可以不作为滑行需要。在进行降落时,由判断模块先判断是否由远场通信切换为近场通信(如果是远场通信,由地面站的中心控制部将无人机蜂巢的位置数据发送至无人机,此时,无人机的控制是由无人机内部设置的控制器完成的),若已经切换到了近场通信,此时,中心控制部向无人机发送一个同步控制指令,此时无人机启用设置在无人机控制器内部的被动式控制方式,由中心控制部完成对无人机的控制(可在无人机控制器内嵌入控制程序,通过获取无人机控制器的控制权限来获得对无人机的控制)。4个UWB模组(一组对称设置的左一近场通信模组7,一组对称设置的右一近场通信模组11)与设置在无人机上的定位标签进行实时通信并测距,获取无人机的实时位置数据,控制模块根据无人机的实时位置数据来选择对左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10的高度调整。
第三种实施方式:当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为临停时,引导旋翼无人机降落在第一支撑平台上,此时选择平台降落方式作为承载方案;在本实施例中,第一支撑平台可如第一种实施方式和第二种实施方式一样呈打开状态,也可以为非打开状态,在进行降落时,由判断模块先判断是否由远场通信切换为近场通信(如果是远场通信,由地面站的中心控制部将无人机蜂巢的位置数据发送至无人机,此时,无人机的控制是由无人机内部设置的控制器完成的),若已经切换到了近场通信,此时,中心控制部向无人机发送一个同步控制指令,此时无人机启用设置在无人机控制器内部的被动式控制方式,由中心控制部完成对无人机的控制(可在无人机控制器内嵌入控制程序,通过获取无人机控制器的控制权限来获得对无人机的控制)。4个UWB模组(一组对称设置的左二近场通信模组18和一组对称设置的右二近场通信模组16)与设置在无人机上的定位标签进行实时通信并测距,获取无人机的实时位置数据,控制模块通过实时位置数据来对无人机进行临停引导。
第四种实施方式:参照图5,当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为降落休整时,中心控制部设置的设备控制模块控制第二电机19工作,第二电机19带动第二直线丝杆21转动,以带动第二直线螺母22向第二电机19的方向退回,第二直线螺母22移动通过连接板23带动滑行平台14向第二电机19的方向退回,以让出无人机蜂巢的顶部开口25,且左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10处于如图5的状态。控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,引导旋翼无人机降落在无人机蜂巢内部设置的第二支撑平台,此时,选择第二支撑平台作为承载方案。在进行降落时,由判断模块先判断是否由远场通信切换为近场通信(如果是远场通信,由地面站的中心控制部将无人机蜂巢的位置数据发送至无人机,此时,无人机的控制是由无人机内部设置的控制器完成的),若已经切换到了近场通信,此时,中心控制部向无人机发送一个同步控制指令,此时无人机启用设置在无人机控制器内部的被动式控制方式,由中心控制部完成对无人机的控制(可在无人机控制器内嵌入控制程序,通过获取无人机控制器的控制权限来获得对无人机的控制)。4个UWB模组(一组对称设置的左二近场通信模组18和一组对称设置的右二近场通信模组16)与设置在无人机上的定位标签进行实时通信并测距,获取无人机的实时位置数据,控制模块通过实时位置数据来实现对无人机降落休整引导。
第五种实施方式:当在设定周期内存在多个固定翼无人机、旋翼无人机同时临停或降落休整时,以降落休整为例,左一伸缩气缸组件6和右一伸缩气缸组件10处于如图7的状态。此时可以根据判断模块的判断结果来通过控制装置对多个固定翼无人机、旋翼无人机进行有序控制操作(比如以切换近场通信的时间顺序),完成多个固定翼无人机、旋翼无人机在同一段时间内的控制。除此之外,还包括其他组合的形式,基本上可以由上述五种实施方式进行组合得到。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取至少一架无人机发送的降落请求,基于降落请求获取无人机的基础信息,以及实时获取该无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离;
基于降落请求获取无人机的请求降落方式,基于无人机的基础信息来判断无人机属于固定翼无人机还是旋翼无人机,基于所述请求降落方式来确定无人机为临停还是降落休整,来进行无人机降落时的承载方案的判断;
基于所述承载方案以控制无人机蜂巢上设置的若干组定位装置中的其中一组以对无人机降落进行引导,同时通过对处于降落范围内的无人机进行位置定位,以控制对应形式的承载平台的姿态校正。
2.根据权利要求1所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法,其特征在于,所述无人机的位置信息通过雷达测距获取。
3.根据权利要求1所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制方法,其特征在于,基于无人机的基础信息和请求降落方式判断无人机在降落时的承载方案包括:
当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为临停时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,使位于无人机蜂巢内部且位于开口处的一组伸缩气缸动作,以将弹性网向第一支撑平台的一侧展开,固定翼无人机降落在第一支撑平台上,此时选择平台降落方式作为承载方案;
当为固定翼无人机时,且确定固定翼无人机为降落休整时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,使位于无人机蜂巢内部且位于开口处的一组伸缩气缸动作,以将弹性网向第一支撑平台的一侧展开,固定翼无人机降落在弹性网上,此时选择弹性网捕捉方式作为承载方案;
当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为临停时,引导旋翼无人机降落在第一支撑平台上,此时选择平台降落方式作为承载方案;
当为旋翼无人机时,且确定旋翼无人机为降落休整时,控制无人机蜂巢顶部的第一支撑平台移动以让出无人机蜂巢的顶部开口,引导旋翼无人机降落在无人机蜂巢内部设置的第二支撑平台,此时,选择第二支撑平台作为承载方案。
4.无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,其特征在于,包括:
无人机蜂巢;
中心控制部;
以及若干无人机;
其中,所述中心控制部具有:
通信组网模块,通过通信组网模块与无人机建立通信连接,且通过通信组网模块获取无人机发送的降落请求和位置信息;
距离测算模块,通过所述通信组网模块实时获取无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离;
解析模块,用于根据无人机发送的降落请求获取无人机的基础信息和请求降落方式;
判断模块,基于所述基础信息来判断无人机属于固定翼无人机还是旋翼无人机,基于无人机的请求降落方式来确定无人机为临停还是降落休整,从而进行无人机在降落时的承载方案的判断;
控制模块,基于选择的承载方案控制无人机蜂巢上设置的若干组定位装置中的其中一组以对无人机降落进行引导,同时通过对处于降落范围内的无人机进行位置定位,以控制对应形式的承载平台的姿态校正。
5.根据权利要求4所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,其特征在于,所述通信组网模块包括:
多个主通信模组,用于与无人机进行远场通信;
多个副通信模组,用于与无人机进行近场通信;
通信控制单元,所述通信控制单元被配置成与多个主通信模组和多个副通信模组分别耦合,并且被配置成基于距离测定结果来选择使用主通信模组进行远场通信还是利用副通信模组进行近场通信。
6.根据权利要求5所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,其特征在于,所述通信控制单元还被配置成基于通信任务的进行为主通信模组和无人机之间建立一一对应的通信信道,并为每一通信信道配置唯一编码,将所述编码写入至所述通信控制单元内设置的存储区的配置表中;
且通信组网模块还设置有监测单元,所述监测单元用于对通信控制单元的通信方式进行监测,当监测到通信控制单元由主通信模组进行远场通信切换为利用副通信模组进行近场通信时,监测单元形成一个动态反馈信号,并将该动态反馈信号传递至所述通信控制单元,所述通信控制单元基于动态反馈信号来对应的修改存储区中的配置表;同时释放对应的通信信道,释放后对应的主通信模组与无人机断开连接,主通信模组对应的也被释放,释放的主通信模组被标记为闲置状态,直到下一通信任务进行时,通过通信控制单元完成与无人机连接的重新配置。
7.根据权利要求5所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,其特征在于,所述主通信模组包括雷达和/或5G模组;
所述副通信模组包括UWB模组和/或近场WIFI。
8.根据权利要求4所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,其特征在于,所述距离测算模块具有若干个测算单元,且通过通信任务的进行来选择启用一个或者多个所述测算单元,每一测算单元用于通过所述通信组网模块内设置的主通信模组实时获取无人机的位置信息,并基于实时获取的所述位置信息标定所述无人机与承载平台之间的实时距离。
9.根据权利要求6所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,其特征在于,所述判断模块还用于与所述通信组网模块和解析模块分别进行耦合,且所述判断模块还被配置成基于所述通信组网模块内设置的监测单元的监测结果,即当监测到通信控制单元由主通信模组进行远场通信切换为利用副通信模组进行近场通信时,判断模块用于判断在设定周期内同时切换至近场通信的数量;
以及,根据无人机的基础信息来判断无人机属于固定翼无人机还是旋翼无人机;根据所述请求降落方式来确定无人机为临停还是降落休整;
并得到在设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量,以及在设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量。
10.根据权利要求4所述的无人机回收时校正承载平台姿态的控制***,其特征在于,所述控制模块还与所述判断模块进行耦合,用于获取在设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量,以及在设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量;
基于设定周期内临停或者降落休整的固定翼无人机的数量来控制固定翼无人机在降落时的引导顺序,以及基于设定周期内临停或者降落休整的旋翼无人机的数量来控制旋翼无人机在降落时的引导顺序。
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