一种无人机及无人机搜救定位方法技术

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无人机及无人机搜救定位方法，该无人机包括：无线信号检测模块，主控处理模块及多个定向天线，其中无线信号检测模块可用于与地面终端建立连接，并通过多个不同方向的定向天线接收地面终端发送的信号，进而确定信号强度，主控处理模块根据多个定向天线对应的信号强度矢量，确定无人机对应的移动矢量，进而确定移动方向并控制无人机根据该移动方向进行移动。无人机利用自带的无线信号检测模块及定向天线，可检测到的被搜救人员身上携带的地面终端的信号，自动确定移动方向并飞行，从而无需人工控制飞行，就可以自动调整飞行路线并快速确定出被搜救人员的位置，因而具有快速搜寻能力和更高的搜救效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种无人机及无人机搜救定位方法。
技术介绍
近年来无人机技术的高速发展，使其在各领域当中得到越来越广泛的应用，特别在抗震救灾领域，无人机也扮演越来越重要的角色。例如，无人机在野外搜索救援的应用方面，一般是利用高空航拍观察来搜寻被困人员的。但这种利用空中航拍的搜寻方法，还是靠人眼负责目标的搜索工作。受人眼的生理限制，当环境较恶劣如天黑、大雾、下雨等能见度较差的情况，或在森林中较多的树木阻挡的情况下，往往导致被困人员不容易被发现，增加救援难度。为提高搜索效率和准确性，现有技术提出使用无人机携带一些传感器，如热传感或生命探测器等，去寻找受困人员，从而可以提高搜索效率。但是上述方法仍然存在如下问题：由于人类自身的生命特征信号相对不特别明显，以目前的传感器技术去搜寻这些生命特征，感应距离会比较短。传感器要在半径范围几米甚至更短的情况下才能感应到被困人员。这种情况下，就算利用无人机的灵活移动性，搜寻人员搜索的难度也很大，效率低下，并且由于需要搜寻人员人为确定搜索范围，因此存在随机和不确定性。综上所述，现有技术在利用无人机携带传感器进行人员搜索时，搜寻人员搜索的难度较大，效率低下且存在随机和不确定性的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种无人机及无人机搜救定位方法，用以解决现有的无人机搜救技术中存在的效率低下及随机和不确定性的问题。一方面，本专利技术实施例提供一种无人机，包括：无线信号检测模块，用于在确定无人机与地面终端建立连接后，通过所述无人机上多个不同方向的定向天线接收所述地面终端发送的信号以及确定每个定向天线接收到的信号的强度；主控处理模块，用于针对所述无人机上的任意一个定向天线，根据所述定向天线的方向及接收到的信号的强度，确定所述定向天线对应的信号强度矢量；以及根据所有定向天线对应的信号强度矢量，确定所述无人机对应的移动矢量，并将所述无人机对应的移动矢量在飞行平面上的分量的方向确定为移动方向，所述飞行平面为所述无人机所在高度位置上平行于地面的平面；以及根据所述移动方向控制所述无人机进行移动。可选地，所述主控处理模块，还用于：针对所述无人机上的任意一个定向天线，根据所述定向天线的方向及接收到的信号的强度，确定所述定向天线对应的信号强度矢量之前，确定每个定向天线接收到的信号的强度不满足预设信号强度条件。可选地，所述主控处理模块，还用于：在根据所述移动方向控制所述无人机进行移动之后，判断每个定向天线接收到的信号的强度是否满足所述预设信号强度条件；若所述无线信号检测模块确定每个定向天线接收到的信号的强度不满足所述预设信号强度条件，则继续获取所述无线信号检测模块通过所述无人机上多个不同方向的定向天线接收所述地面终端发送的信号以及确定每个定向天线接收到的信号的强度。可选地，所述主控处理模块，还用于：若确定所述每个定向天线接收到的信号的强度满足所述预设信号强度条件，则通过所述无人机上的摄像模块对所述地面终端进行拍摄，得到拍摄画面，以及通过所述无人机上的定位模块获取所述无人机的当前位置；所述无人机还包括回传模块，用于：将所述拍摄画面及所述无人机的当前位置回传至地面无人机控制中心。可选地，所述预设信号强度条件为下列任一项：所述无人机上每个定向天线接收到的信号的强度中任意两个信号的强度的差值不大于差值阈值、所述无人机上每个定向天线中任意相邻的两个定向天线接收到的信号的强度的差值不大于所述差值阈值。可选地，所述无线信号检测模块，还用于根据下列方式与所述地面终端之间建立连接：向地面发送广播信号；在接收到所述地面终端发送的连接请求后，建立与所述地面终端之间的连接，所述连接请求是由所述地面终端在接收到所述广播信号后向所述无人机发送的。可选地，所述多个不同方向的定向天线均位于所述飞行平面，且相邻两个定向天线互相垂直分布。另一方面，本专利技术实施例提供一种无人机搜救定位方法，包括：无人机在确定与地面终端建立连接后，通过所述无人机上多个不同方向的定向天线接收所述地面终端发送的信号以及确定每个定向天线接收到的信号的强度；针对所述无人机上的任意一个定向天线，所述无人机根据所述定向天线的方向及接收到的信号的强度，确定所述定向天线对应的信号强度矢量；所述无人机根据所有定向天线对应的信号强度矢量，确定所述无人机对应的移动矢量，并将所述无人机对应的移动矢量在飞行平面上的分量的方向确定为移动方向，所述飞行平面为所述无人机所在高度位置上平行于地面的平面；所述无人机根据所述移动方向进行移动。可选地，针对所述无人机上的任意一个定向天线，所述无人机根据所述定向天线的方向及接收到的信号的强度，确定所述定向天线对应的信号强度矢量之前，还包括：所述无人机确定每个定向天线接收到的信号的强度不满足预设信号强度条件。可选地，所述无人机根据所述移动方向进行移动之后，还包括：所述无人机判断每个定向天线接收到的信号的强度是否满足所述预设信号强度条件；若所述无人机确定每个定向天线接收到的信号的强度不满足所述预设信号强度条件，则返回到通过所述无人机上多个不同方向的定向天线接收所述地面终端发送的信号以及确定每个定向天线接收到的信号的强度的步骤。可选地，所述无人机判断每个定向天线接收到的信号的强度是否满足所述预设信号强度条件之后，还包括：若所述无人机确定所述每个定向天线接收到的信号的强度满足所述预设信号强度条件，则通过所述无人机上的摄像模块对所述地面终端进行拍摄，得到拍摄画面，以及通过所述无人机上的定位模块获取所述无人机的当前位置；所述无人机将所述拍摄画面及所述无人机的当前位置回传至地面无人机控制中心。可选地，所述预设信号强度条件为下列任一项：所述无人机上每个定向天线接收到的信号的强度中任意两个信号的强度的差值不大于差值阈值、所述无人机上每个定向天线中任意相邻的两个定向天线接收到的信号的强度的差值不大于所述差值阈值。可选地，所述无人机根据下列方式与所述地面终端之间建立连接：所述无人机向地面发送广播信号；所述无人机在接收到所述地面终端发送的连接请求后，建立与所述地面终端之间的连接，所述连接请求是由所述地面终端在接收到所述广播信号后向所述无人机发送的。可选地，所述多个不同方向的定向天线均位于所述飞行平面，且相邻两个定向天线互相垂直分布。本专利技术实施例提供的无人机，包含无线信号检测模块，主控处理模块及定向天线，其中无线信号检测模块可用于与地面终端建立连接，并通过多个不同方向的定向天线接收地面终端发送的信号，进而确定信号强度，然后由主控处理模块根据多个定向天线对应的信号强度矢量，确定出无人机对应的移动矢量，进而确定移动方向并控制无人机根据该移动方向进行移动。目前，由于手机等无线通信设备(即地面终端)已经成为人们生活中常带身边的物品，当人们需要被救援且附近没有无线基站的时候，无线通信设备自身发出的信号可作为生命特征信号以外的另一种求生信号。本专利技术实施例中的无人机利用自带的无线信号检测模块及定向天线，可检测到的被搜救人员身上携带的地面终端的信号，自动确定移动方向并飞行，从而该无人机无需人工控制飞行，就可以自动调整飞行路线并快速确定出被搜救人员的位置，因而具有快速搜寻能力，相较于现有技术通过传感器搜索被搜救人员，本专利技术实施例具有更高的搜救效率。附图说明为了更清楚地说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机，其特征在于，包括：无线信号检测模块，用于在确定无人机与地面终端建立连接后，通过所述无人机上多个不同方向的定向天线接收所述地面终端发送的信号以及确定每个定向天线接收到的信号的强度；主控处理模块，用于针对所述无人机上的任意一个定向天线，根据所述定向天线的方向及接收到的信号的强度，确定所述定向天线对应的信号强度矢量；以及根据所有定向天线对应的信号强度矢量，确定所述无人机对应的移动矢量，并将所述无人机对应的移动矢量在飞行平面上的分量的方向确定为移动方向，所述飞行平面为所述无人机所在高度位置上平行于地面的平面；以及根据所述移动方向控制所述无人机进行移动。

【技术特征摘要】
1.一种无人机，其特征在于，包括：无线信号检测模块，用于在确定无人机与地面终端建立连接后，通过所述无人机上多个不同方向的定向天线接收所述地面终端发送的信号以及确定每个定向天线接收到的信号的强度；主控处理模块，用于针对所述无人机上的任意一个定向天线，根据所述定向天线的方向及接收到的信号的强度，确定所述定向天线对应的信号强度矢量；以及根据所有定向天线对应的信号强度矢量，确定所述无人机对应的移动矢量，并将所述无人机对应的移动矢量在飞行平面上的分量的方向确定为移动方向，所述飞行平面为所述无人机所在高度位置上平行于地面的平面；以及根据所述移动方向控制所述无人机进行移动。2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述主控处理模块，还用于：针对所述无人机上的任意一个定向天线，根据所述定向天线的方向及接收到的信号的强度，确定所述定向天线对应的信号强度矢量之前，确定每个定向天线接收到的信号的强度不满足预设信号强度条件。3.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述主控处理模块，还用于：在根据所述移动方向控制所述无人机进行移动之后，判断每个定向天线接收到的信号的强度是否满足所述预设信号强度条件；若所述无线信号检测模块确定每个定向天线接收到的信号的强度不满足所述预设信号强度条件，则继续获取所述无线信号检测模块通过所述无人机上多个不同方向的定向天线接收所述地面终端发送的信号以及确定每个定向天线接收到的信号的强度。4.如权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述主控处理模块，还用于：若确定所述每个定向天线接收到的信号的强度满足所述预设信号强度条件，则通过所述无人机上的摄像模块对所述地面终端进行拍摄，得到拍摄画面，以及通过所述无人机上的定位模块获取所述无人机的当前位置；所述无人机还包括回传模块，用于：将所述拍摄画面及所述无人机的当前位置回传至地面无人机控制中心。5.如权利要求2-4中任一项所述的无人机，其特征在于，所述预设信号强度条件为下列任一项：所述无人机上每个定向天线接收到的信号的强度中任意两个信号的强度的差值不大于差值阈值、所述无人机上每个定向天线中任意相邻的两个定向天线接收到的信号的强度的差值不大于所述差值阈值。6.如权利要求1-4中任一项所述的无人机，其特征在于，所述无线信号检测模块，还用于根据下列方式与所述地面终端之间建立连接：向地面发送广播信号；在接收到所述地面终端发送的连接请求后，建立与所述地面终端之间的连接，所述连接请求是由所述地面终端在接收到所述广播信号后向所述无人机发送的。7.如权利要求1-4中任一项所述的无人机，其特征在于，所述多个不同方向的定向天线均位于所述飞行平面，且相邻两个定向天线互相垂直分布。8.一种无人机搜救定位方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周世欣，谭廷柱，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44