一种无人机自主抓取控制系统及其控制方法技术方案

一种无人机自主抓取控制系统及其控制方法，涉及一种无人机系统及其控制方法，本发明专利技术系统包括地面监控系统、飞机控制系统和自主抓取系统。所述地面监控系统，包括电脑手机、无线通信单元和数传单元，用于数据信息的传输和监测无人机的运行状态；飞行控制系统包括无人机飞行控制单元、无人机飞行动力单元、无人机悬停的定高单元，为无人机提供驱动力及控制无人机飞行状态；自主抓取系统包括双目视觉单元、图像处理单元、自主抓取控制单元、抓取动作单元，主要是获取物体信息实现自主抓取。通过无人机主动寻找目标，利用双目视觉的优点，自主研发算法，使飞行系统和抓取系统整合化，取得了无人机稳定飞行及自主精准抓取的良好效果。

An Autonomous Grabbing Control System for UAV and Its Control Method

The invention relates to an unmanned aerial vehicle system and its control method. The system of the invention comprises a ground monitoring system, an aircraft control system and an autonomous grasping system. The ground monitoring system includes a computer mobile phone, a wireless communication unit and a data transmission unit for data transmission and monitoring of the operation status of the UAV; the flight control system includes the UAV flight control unit, the UAV flight power unit and the UAV hovering altitude setting unit to provide driving force for the UAV and control the UAV flight status; the autonomous grasping system includes the following parts: Binocular vision unit, image processing unit, autonomous grabbing control unit, grabbing action unit, mainly to obtain object information to achieve autonomous grabbing. By using the advantages of binocular vision, UAV actively searches for targets and independently develops algorithms, which integrates flight system and grasping system, and achieves good results of UAV's stable flight and autonomous precise grasping.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机自主抓取控制系统及其控制方法
本专利技术涉及一种无人机系统及其控制方法，特别是涉及一种无人机自主抓取控制系统及其控制方法。
技术介绍
随着无人机技术的成熟，无人机凭借其运动灵活和稳定可靠的特性在很多领域大展身手，但是，目前无人机不能和外部环境进行有效的互动，使得无人机的应用受到很大的限制。如果无人机能够实现自主识别并抓取目标物体，那么无人机可以应用到物流运输、灾难救援等领域，大大拓展无人机的应用。目前无人机的抓取研究刚刚起步，很多研究者借助外部设备如运动捕捉系统来获取无人机及目标的位置和姿态信息，但运动捕捉系统极其昂贵且只能应用于室内；目前很多抓取无人机采用的是无人机悬停机械臂伸缩抓取目标的模式，该方法简单，但是抓取物体后的无人机容易出现重心不平衡的问题，载重量受限，如果可以将抓取物体放于无人机重心下方，设计一套无人机主动调整自身位置并寻找抓取目标的自主抓取控制系统，可以开拓更广阔的无人机应用市场。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人机自主抓取控制系统及其控制方法，本专利技术通过无人机主动调整自身位置，利用双目视觉的优点，自主研发算法，使飞行系统和抓取系统整合化，取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机自主抓取控制系统，其特征在于，所述系统包括地面监控系统（1）、飞机控制系统（2）和自主抓取系统（3）；所述地面监控系统（1），包括数传单元（11）、无线通信单元（12）和电脑或手机客户端（13）；飞行控制系统（2）包括无人机悬停定高单元（21）、无人机飞行控制单元（22）、无人机飞行动力单元（23）；自主抓取系统（3）包括双目视觉单元（31）、图像处理单元（32）、自主抓取控制单元（33）、抓取动作单元（34）；所述数传单元（11）为摄像头模块，其与无线通信单元（12）通过RTCP协议排线相连；所述无线通信单元（12）与无人机飞行控制单元（22）通过SBUS协议排线相连接；所述定...

【技术特征摘要】
1.一种无人机自主抓取控制系统，其特征在于，所述系统包括地面监控系统（1）、飞机控制系统（2）和自主抓取系统（3）；所述地面监控系统（1），包括数传单元（11）、无线通信单元（12）和电脑或手机客户端（13）；飞行控制系统（2）包括无人机悬停定高单元（21）、无人机飞行控制单元（22）、无人机飞行动力单元（23）；自主抓取系统（3）包括双目视觉单元（31）、图像处理单元（32）、自主抓取控制单元（33）、抓取动作单元（34）；所述数传单元（11）为摄像头模块，其与无线通信单元（12）通过RTCP协议排线相连；所述无线通信单元（12）与无人机飞行控制单元（22）通过SBUS协议排线相连接；所述定高单元（21）通过IIC协议排线与无人机控制单元（22）相连，所述飞行动力单元（23）通过电子调速器ESC与无人机飞行控制单元（22）相连；所述双目视觉单元（31）为双目摄像头，通过USB接口与图像处理单元（32）相连，所述图像处理单元（32）通过USART排线与无人机飞行控制单元（22）相连；所述自主抓取控制单元（33）通过IO口与无人机飞行控制单元（22）相连。2.根据权利要求1所述的一种无人机自主抓取控制系统，其特征在于，所述地面监控系统（1）搭载手机或电脑客户端（13）。3.根据权利要求1所述的一种无人机自主抓取控制系统，其特征在于，所述控制无人机飞行高度的定高单元（21）包括超声波模块和光流模块。4.根据权利要求1所述的一种无人机自主抓取控制系统，其特征在于，所述图像处理单元（32）为图像处理模块。5.根据权利要求1所述的一种无人机自主抓取控制系统，其特征在于，所述无人机飞行控制单元（22）为嵌入式架构。6.一种无人机自主抓取控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、无人机起飞，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓微，岳高峰，符易陈，任浩伯，王劲松，齐晓轩，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21