固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法及低空空投的货物包装装置的货物投递方法制造方法及图纸

固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法及低空空投的货物包装装置的货物投递方法，属于低空空投货物领域，为了解决固定翼无人机投掷货物准确性的问题，两个红色光源像素是LED灯C与LED灯D；无人机根据光源像素位置，确定接收装置的开口接收方向，然后固定翼无人机降低飞行高度，正向飞向接收装置的开口处，基于固定翼无人机视角，由该无人机中的数字摄像头检测到的LED灯A与LED灯B之间的白色光源像素距离，通过图像算法，找出两个白色光源像素之间的中点值，及时调整机身的左右位置，效果是增强了投掷货物准确性。

The Method of Positioning Receiving Device with LED Lamp for Fixed-Wing UAV and Delivery Method of Cargo Packaging Device for Low Altitude Airdrop

Fixed-wing UAV locates receiving device with LED lamp and delivers goods with low-altitude air-dropping cargo packaging device. It belongs to the field of low-altitude air-dropping cargo. In order to solve the problem of accuracy of fixed-wing UAV dropping cargo, two red light source pixels are LED lamp C and LED lamp D. UAV determines the receiving direction of receiving device according to the position of light source pixels, and then fixes them. Wing UAV reduces flight altitude and flies forward to the opening of receiving device. Based on fixed-wing UAV perspective, the distance of white light source pixels between LED lamp A and LED lamp B detected by digital camera in the UAV can be found out by image algorithm. The midpoint value between two white light source pixels can be found out, and the left and right position of the fuselage can be adjusted in time. The effect is to enhance the accuracy of throwing cargo. Accuracy.

【技术实现步骤摘要】
固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法及低空空投的货物包装装置的货物投递方法
本专利技术属于低空空投货物领域，涉及一种用于低空空投的货物包装装置、包装方法及货物投递方法。
技术介绍
最近几年，随着无人机飞控系统软硬件、动力电池、无线通信技术和智能手机等技术的快速发展，无人机产业飞速发展。无人机具有成本低、机动性能好、自动化程度高、使用方便等特点。随着我国通用航空领域的不断开放、无人机续航里程的不断提升和5G通信技术的实现，可以确信利用无人机进行小件物品快递是未来快递行业发展的一个重要方向。其中固定翼无人机相比旋翼无人机具有航程远、速度高、载货量大、运输成本低等特点，随着固定翼无人机起飞、降落技术的日益完善，利用固定翼无人机进行小件货物的低空快速配送必将在多个领域、多个场景下得到广泛应用。固定翼无人机进行小件货物低空配送区别于旋翼无人机的一个显著特点是，固定翼无人机在货物投送地点不会降落、不可悬停，它会以一定速度(70-90公里/时)在货物投送地点上方飞过并从无人机中向地面投下货物。为了防止货物从空中以较快的速度落地并对货物造成损坏，一般会采取2种方法对货物进行减速缓冲：一种方法是在货物上安装降落伞或缓冲气垫，一种方法是在地面安装缓冲减震装置。安装降落伞方式会增加投递成本，且对空中投放的高度、风向、风速有严格要求；加装缓冲气垫的方式进行减震缓冲大多用在距离地面较近的军事领域大型物资空投。以地面安装缓冲减震装置的方法接收低空空投货物，需要保证货物投的准，即能准确投进地面的缓冲装置。由于固定翼无人机投递时的航速较快，飞机距缓冲装置垂直方向有一定距离，且货物的形状、风速、风向等因素都会干扰的投递的准确性。
技术实现思路
为了解决固定翼无人机投掷货物准确性的问题，本专利技术提出如下技术方案：一种固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法，其特征在于，LED灯呈矩形放置于接收装置四角处，其中LED灯A与LED灯B为白色且分别位于装置四角的左上部与右上部，LED灯C与LED灯D为红色且分别位于装置四角的右下部与左下部；固定翼无人机水平环绕接收装置飞行的第一圈中，固定翼无人机中的数字摄像头检测到两个白色光源像素和两个红色光源像素，两个白色光源像素是LED灯A与LED灯B，两个红色光源像素是LED灯C与LED灯D；无人机根据光源像素位置，确定接收装置的开口接收方向，然后固定翼无人机降低飞行高度，正向飞向接收装置的开口处，基于固定翼无人机视角，由该无人机中的数字摄像头检测到的LED灯A与LED灯B之间的白色光源像素距离，通过图像算法，找出两个白色光源像素之间的中点值，及时调整机身的左右位置，使固定翼无人机沿两个白色光源像素的中点值飞行；在固定翼无人机调整好机身位置沿两个白色光源像素的中点值飞向接收装置的过程中，该无人机中的数字摄像头检测到的白色光源像素与红色光源像素之间的距离相对于固定翼无人机视觉呈非线性放大，当红色光源像素达到该无人机内的数字摄像头可视区域最低阈值处，固定翼无人机投放货物。进一步的，若固定翼沿两个白色光源像素之间的中点值方向飞行，检测到的红色光源像素处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处投下货物，则货物可准确投入接收装置中。进一步的，固定翼无人机检测到的红色光源像素处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处，偏离两个白色光源像素之间的中点值方向，沿中点值方向左侧飞行；若固定翼无人机沿两个白色光源像素中点值偏右侧方向飞行；若固定翼无人机沿两个白色光源像素之间的中点值方向飞行，该无人机内的数字摄像头检测到的红色光源像素未处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处投下货物；若检测到的红色光源像素超过固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值时投下货物。一种用于低空空投的货物包装装置的货物投递方法，使用所述的固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法进行定位，当固定翼无人机飞到货物投送地点时，被货物包装装置包装的空投货物离开无人机货仓，引线因空投货物重力而被拉直，球体内的引线被拉伸而将压缩空气盒的空气出口打开，压缩空气盒内的压缩空气开始释放，球体内的引线与压缩空气盒分离，空投货物继续下落，由于球体内的引线与压缩空气盒分离，而使得引线能够在引线孔中由球体内部向球体外部移动，球体内部的压缩空气盒的出气孔与球体的引线孔之间的引线，其所贯穿并固定连接的片状胶垫，随着引线与压缩空气盒的出气孔分离，与引线一并相对于向下运动的空投货物具有相对的向上位移，直至片状的胶垫与球体的引线孔接触以阻碍引线相对于引线孔继续移动，空投货物继续下落，引线与球体的引线孔因不再具有相对移动而由引线承担空投货物的重力，无人机货仓顶部的滑道固定连接的可拉断的橡胶环，其在球体外部与球体外的引线固定连接，于引线承担空投货物重力而使得橡胶环被拉断，球体内由压缩空气盒释放的压缩空气将所述的胶垫推压以继续吸附在球体内壁上而使得球体的引线孔被封闭，空投货物脱离固定翼无人机货仓后，球体被压缩空气充气为球形并以平抛形式下落至投递目标。有益效果：该方法以LED为指引，实现了固定翼无人机投递的指引。附图说明图1PVC球体图；图2柔性高弹L型减震护角图；图3压缩空气盒图；图4是LED灯放置图；图5是飞行路线图；图6是飞行路线图；图7是飞行路线图。其中：1.进气孔，2.背胶，3.出气孔，4.引线，5.胶垫。具体实施方式一种用于低空空投的货物包装装置由柔性高弹L型减震护角、压缩空气盒、PVC球体、一次性橡胶环、抽气装置等部分组成。其中高弹L型减震护角为轻质高密丁腈橡胶材质，通过背胶与包装盒(长方体/正方体)的8个角黏贴。压缩空气盒为多种规格的偏扁的长方体，内注满一定Mpa的压缩空气，空气盒一侧设有一个进气孔，另一侧设有1个出气孔。可通过背胶将压缩空气盒与包装盒的一面黏贴。柔性PVC球体由2个半球组成，2个半球之间的接缝处可通过热熔胶进行密封。其中一个半球留有与外界连通且可拉伸的引线，其中一个半球留有抽气孔。根据空投货物的体积和密度选择适当直径的PVC球体，用2个半球将8个角黏贴护角的空投货物包裹住，将引线在球内的一端与压缩空气盒的出气孔相连，再用热熔胶对球体进行密封。抽气装置对密封后的柔性PVC球体进行抽气，柔性PVC球体随即收缩变形至包装盒的大小(长方体/正方体)。球体外的引线外延一端距离并且在另一端连接有一个橡胶环，此橡胶环有不同的直径，不同的直径对应不同的拉力值，当引线给橡胶环的拉力到达断裂值时，橡胶环断裂。将包装后的货物置于无人机的货仓内，将橡胶环与无人机货仓顶部的滑道相连。当固定翼无人机飞到货物投送地点时，空投货物离开无人机货仓，由于重力作用引线被拉直，第一个瞬间球体内的引线拉力将压缩空气盒的空气出口打开，第二瞬间引线上固定的胶垫触碰到球体，拉力进一步增大到货仓内的橡胶环断裂，空投货物完成与无人机货仓分离，以类平抛运动形式飞向地面，压缩空气的快速释放使PVC球体迅速膨胀成球形，球形在平抛过程中消减了风向和风速对货物飞行路线的不确定性干扰，极大程度上增加了货物投进地面减速缓冲装置的准确性。同时，PVC球体和L型减震护角缓冲效果极佳，当空投货物耐冲击时，包装后的货物可直接投向地面。为了接收固定翼无人机空投的货物，地面通常设置减速缓冲装置(例如减速网或充气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法，其特征在于，LED灯呈矩形放置于接收装置四角处，其中LED灯A与LED灯B为白色且分别位于装置四角的左上部与右上部，LED灯C与LED灯D为红色且分别位于装置四角的右下部与左下部；固定翼无人机水平环绕接收装置飞行的第一圈中，固定翼无人机中的数字摄像头检测到两个白色光源像素和两个红色光源像素，两个白色光源像素是LED灯A与LED灯B，两个红色光源像素是LED灯C与LED灯D；无人机根据光源像素位置，确定接收装置的开口接收方向，然后固定翼无人机降低飞行高度，正向飞向接收装置的开口处，基于固定翼无人机视角，由该无人机中的数字摄像头检测到的LED灯A与LED灯B之间的白色光源像素距离，通过图像算法，找出两个白色光源像素之间的中点值，及时调整机身的左右位置，使固定翼无人机沿两个白色光源像素的中点值飞行；在固定翼无人机调整好机身位置沿两个白色光源像素的中点值飞向接收装置的过程中，该无人机中的数字摄像头检测到的白色光源像素与红色光源像素之间的距离相对于固定翼无人机视觉呈非线性放大，当红色光源像素达到该无人机内的数字摄像头可视区域最低阈值处，固定翼无人机投放货物。...

【技术特征摘要】
1.一种固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法，其特征在于，LED灯呈矩形放置于接收装置四角处，其中LED灯A与LED灯B为白色且分别位于装置四角的左上部与右上部，LED灯C与LED灯D为红色且分别位于装置四角的右下部与左下部；固定翼无人机水平环绕接收装置飞行的第一圈中，固定翼无人机中的数字摄像头检测到两个白色光源像素和两个红色光源像素，两个白色光源像素是LED灯A与LED灯B，两个红色光源像素是LED灯C与LED灯D；无人机根据光源像素位置，确定接收装置的开口接收方向，然后固定翼无人机降低飞行高度，正向飞向接收装置的开口处，基于固定翼无人机视角，由该无人机中的数字摄像头检测到的LED灯A与LED灯B之间的白色光源像素距离，通过图像算法，找出两个白色光源像素之间的中点值，及时调整机身的左右位置，使固定翼无人机沿两个白色光源像素的中点值飞行；在固定翼无人机调整好机身位置沿两个白色光源像素的中点值飞向接收装置的过程中，该无人机中的数字摄像头检测到的白色光源像素与红色光源像素之间的距离相对于固定翼无人机视觉呈非线性放大，当红色光源像素达到该无人机内的数字摄像头可视区域最低阈值处，固定翼无人机投放货物。2.如权利要求1所述的固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法，其特征在于，若固定翼沿两个白色光源像素之间的中点值方向飞行，检测到的红色光源像素处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处投下货物，则货物可准确投入接收装置中。3.如权利要求2所述的固定翼无人机以LED灯定位接收装置的方法，其特征在于，固定翼无人机检测到的红色光源像素处于固定翼无人机内的摄像头可视区域的最低阈值处，偏离两个白色光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴颖慧，
申请(专利权)人：深空灵动科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21