飞行器近场引导方法技术

本发明专利技术公开了一种飞行器近场引导方法，该方法包括如下步骤：创建O-XYZ三维空间，信号发射器发射激光或微波波束，每一波束在基准平面上的投影线与X轴的夹角为α，每一波束相对于基准平面的夹角为β；预设信号发射器在O-XYZ三维空间的坐标为A1(X0，Y0，Z0)；飞行器先后接收至少两束波束，两束波束所携带的信息分别为(α1，β1)和(α2，β2)；两个接收点的位置信息分别B1(X1,Y1,Z1)和B2(X2,Y2,Z2)；根据(α1，β1)、(α2，β2)和B1(X1,Y1,Z1)、B2(X2,Y2,Z2)准确定位飞行器的当前位置和信号发射器所在位置，并引导飞行器飞向预设牵引位置或现场引导位置。本方法中飞行器可实现自主定位，其实现过程简单，便于操作，而且牵引过程精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行器导引领域，尤其涉及一种。
技术介绍
随着无人飞行器的普及，越来越多的无人飞行器导航功能需要位置信息给予支 撑，即所谓的基于位置的信息服务（LBS)，因此定位技术发展成为无人飞行器导航领域具有 支撑性的关键技术。在飞行器定位技术的发展过程中，如何实现近场导引飞行器飞向目标 位置，成为衡量其技术进步的一个重要指标。现有技术中的飞行器近场引导过程中，在飞行 器与目标位置距离较近时，如几十米范围之内，采用卫星定位方式进行定位，其定位模糊， 从而导致其近场引导精度较差，从而引导飞行器偏离目标位置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种引导精度高的飞 行器近场引导方法。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种， 包括如下步骤： Sl :在预设的基准平面上创建O-XYZ三维空间，信号发射器发射激光或微波波束， 每一波束在所述基准平面上的投影线与X轴的夹角为α，每一波束相对于所述基准平面的 夹角为β ;每一所述波束携带波束信息，所述波束信息包括α和β，预设所述信号发射器 在O-XYZ三维空间的坐标为Al (Χ0，YO，Ζ0); S2:飞行器先后接收至少两束波束，所述两束波束所携带的信息分别为（α 1， Μ)和（α2, β2);所述飞行器接收到所述两束波束的两个接收点的位置信息分别 Bl (XI，Υ1，Zl)和 Β2 (Χ2, Υ2, Ζ2); S3 :根据（α 1，β 1)、（α 2, β2)和 Β1(Χ1，Υ1，Ζ1)、Β2(Χ2，Υ2，Ζ2)准确定位飞行器 的当前位置和所述信号发射器所在位置，并引导所述飞行器飞向预设牵引位置或现场引导 位置。 优选地，所述步骤S2中采用陀螺仪和加速度计计算所述飞行器接收所述两束波 束的两个接收点Bl (XI，Yl，Zl)和Β2(Χ2, Υ2, Ζ2)之间的距离。 优选地，所述步骤S3中飞行器根据当前位置与所述信号发射器与所述飞行器的 最短距离，引导所述飞行器飞向所述预设牵引位置或现场引导位置。 优选地，所述步骤S3中飞行器向所述信号发射器发射识别信号，所述信号发射器 接收所述识别信号后向所述飞行器发射专用引导波束，以引导所述飞行器飞向预设牵引位 置或现场引导位置。 优选地，所述步骤S3中所述信号发射器广播处于空闲状态的所述预设牵引位置 或现场引导位置的在所述O-XYZ三维空间中的位置，以引导所述飞行器飞向所述预设牵引 位置或现场引导位置。 优选地，所述步骤S3还包括：重复执行N次步骤S2,对N次定位出的信号发射器 所在位置进行平均计算，以确定最终的信号发射器所在位置，根据最终的信号发射器所在 位置及最后一次确定的飞行器当前位置，引导所述飞行器飞向所述预设牵引位置或现场引 导位置。 优选地，还包括步骤S4 :所述飞行器向所述信号发射器发射紧急状态信息，所述 信号发射器比较根据接收到紧急状态信息的紧急状态等级，控制紧急状态等级低的飞行器 让位于紧急状态等级高的飞行器；所述紧急状态信息包括飞行器识别号。 本专利技术与现有技术相比具有如下优点：实现本专利技术，通过在预设的基准平面上创 建O-XYZ三维空间，并利用信号发射器发射带波束信号的激光或微波波束，飞行器先后接 收至少两束波束后，利用两束波束所携带的波束信息和两个接收点的位置信息精确定位飞 行器在预设基准平面的O-XYZ三维空间中的位置，从而引导其飞向预设牵引位置或现场引 导位置，其过程飞行器自主定位，实现过程简单，便于操作，而且牵引过程精度高，可有效避 免飞行器偏离目标位置。【附图说明】 下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中： 图1是本专利技术一实施例中中O-XYZ三维空间的示意图。【具体实施方式】 为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明 本专利技术的【具体实施方式】。 本专利技术公开一种，该方法包括如下步骤： Sl :如图1所示，在预设的基准平面上创建O-XYZ三维空间，信号发射器发射激光 或微波波束，每一波束在基准平面上的投影线与X轴的夹角为α，每一波束相对于基准平 面的夹角为β ;每一波束携带波束信息，波束信息包括α和β，预设信号发射器在O-XYZ 三维空间的坐标为Al (Χ0，YO，Ζ0)。 S2:飞行器先后接收至少两束波束，两束波束所携带的信息分别为（α?，M) 和（α 2, β 2)，飞行器接收到两束波束的两个接收点的位置信息分别BI (XI，Yl，Zl)和 B2(X2，Y2，Z2)。具体地，采用陀螺仪和加速度计计算出飞行器接收到两束波束的两个接收 点的位置信息分别Bl (XI，Yl，Zl)和B2 (X2, Y2, Z2)之间的距离。 S3 :根据（α 1，β 1)、（α 2, β2)和 B1(X1，Y1，Z1)、B2(X2，Y2，Z2)准确定位飞行器 的当前位置和信号发射器所在位置，并引导飞行器飞向预设牵引位置或现场引导位置。可 以理解地，预设牵引位置可以是信号发射器所在位置，也可以是其他预设牵引位置，该预设 牵引位置或现场引导位置与信号发射器所在位置相对固定，即预设牵引位置或现场引导位 置在O-XYZ三维空间中的坐标固定。 具体地，根据以下公式求出信号发射器在O-XYZ三维空间的坐标为Al (X0, Y0， Z0) :tanal = (Yl-YO)/(Xl-XO); tan61 = (Z1 - Z0)/-XO)2+ (Yl - VO)2 . 9 tana2 = (Y2-Y0) ΛΧ2_Χ0); tan hi = (Z2 - Z0)/ ^(Z2-XO)2+(72- 70)2 步骤S3还包括：重复执行N次步骤S2,对N次定位出的信号发射器所在O位置进 行平均计算，以确定最终的信号发射器所在位当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器近场引导方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在预设的基准平面上创建O‑XYZ三维空间，信号发射器发射激光或微波波束，每一波束在所述基准平面上的投影线与X轴的夹角为α，每一波束相对于所述基准平面的夹角为β；每一所述波束携带波束信息，所述波束信息包括α和β,预设所述信号发射器在O‑XYZ三维空间的坐标为A1（X0，Y0，Z0）；S2：飞行器先后接收至少两束波束，所述两束波束所携带的信息分别为（α1，β1）和（α2，β2）；所述飞行器接收到所述两束波束的两个接收点的位置信息分别B1（X1,Y1,Z1）和B2（X2,Y2,Z2）；S3：根据（α1，β1）、（α2，β2）和B1（X1,Y1,Z1）、B2（X2,Y2,Z2）准确定位飞行器的当前位置和所述信号发射器所在位置，并引导所述飞行器飞向预设牵引位置或现场引导位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜勇，袁立，
申请(专利权)人：深圳市视晶无线技术有限公司，深圳市视晶图传技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44