一种直升机着陆方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种直升机着陆方法，该方法包括：对目标降落区域进行扫描，得到目标降落区域的三维地貌信息；根据三维地貌信息，在目标降落区域中确定着陆点，并在着陆点的上方，确定目标位置；计算直升机到达目标位置的第一飞行轨迹；控制直升机沿着第一飞行轨迹飞行至目标位置；在目标位置对着陆点进行探测，得到着陆点的地表信息；基于地表信息，控制直升机在着陆点着陆。应用本方案，可以实现直升机自主着陆。

【技术实现步骤摘要】
一种直升机着陆方法及系统
本专利技术涉及直升机
，特别是涉及一种直升机着陆方法与系统。
技术介绍
在直升机的飞行导航过程中，着陆是一个非常重要而且非常危险的阶段。例如，由于直升机通常为垂直降落方式，因此一旦直升机在降落时有水平速度，则极易发生滑移，甚至翻覆。因此，现有技术中，一般是通过人为控制的方式，控制直升机着陆。但是，这种人为控制的方式需要耗费较多的人力，直升机无法自主进行着陆。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种直升机着陆方法与系统，以实现直升机自主着陆。具体技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种直升机着陆方法，所述方法包括：对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息；根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点，并在所述着陆点的上方，确定目标位置；计算所述直升机到达所述目标位置的第一飞行轨迹；控制所述直升机沿着所述第一飞行轨迹飞行至所述目标位置；在所述目标位置对所述着陆点进行探测，得到所述着陆点的地表信息；基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆。可选的，所述在所述着陆点的上方，确定目标位置，包括：若所述直升机的降落模式为垂直降落，则在所述着陆点正上方，确定目标位置；若所述直升机的降落模式为盘旋降落，则在所述着陆点上方的预设范围内的区域中，确定目标位置；若所述直升机的降落模式为陡降模式，则根据所述着陆点的三维地貌信息确定目标位置。可选的，所述在所述着陆点正上方，确定目标位置，包括：确定所述直升机的当前飞行高度；将所述着陆点正上方的、高度等于所述当前飞行高度的位置确定为目标位置；所述根据所述地貌状况确定目标位置，包括：根据所述着陆点的三维地貌信息，确定目的高度，将着陆点正上方的、高度等于所述目的高度处的位置确定为目标位置。可选的，在所述对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息之前，所述方法还包括：在接收到着陆指令后，确定目标降落区域；计算所述直升机到达所述目标降落区域的第二飞行轨迹；控制所述直升机沿着所述第二飞行轨迹飞行至所述目标降落区域上空；当直升机到达所述目标降落区域上空后，执行对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息的步骤。可选的，所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点，包括：根据所述三维地貌信息，判断所述目标降落区域中是否存在满足第二着陆条件的区域；如果存在满足第二着陆条件的区域，则从满足着陆条件的区域中选择着陆点；如果不存在满足第二着陆条件的区域，则返回所述确定目标降落区域的步骤。可选的，在所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点之前，还包括：将得到的所述目标降落区域的三维地貌信息发送至地面监测站；判断是否接收到所述地面监测站发送的允许降落指令；若接收到所述地面监测站发送的允许降落指令，则执行所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点的步骤；若未接收到所述地面监测站发送的允许降落指令，则返回所述确定目标降落区域的步骤。可选的，所述基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆，包括：根据所述地表信息，判断所述着陆点是否满足预设的第一着陆条件；如果满足预设的第一着陆条件，则控制所述直升机在所述着陆点着陆；如果不满足预设的第一着陆条件，则控制所述直升机进行升空操作，返回所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点的步骤。可选的，所述基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆，包括：将得到的所述着陆点的地表信息发送至地面监测站；判断是否接收到所述地面监测站发送的允许着陆指令；若接收到所述地面监测站发送的允许着陆指令，则控制所述直升机在所述着陆点着陆；若未接收到所述地面监测站发送的允许着陆指令，则控制所述直升机进行升空操作，返回所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点的步骤。可选的，所述方法还包括：在所述控制所述直升机在所述着陆点着陆的过程中，监测是否接收到所述地面监测站发送的停止着陆指令；若接收到所述停止着陆指令，则控制所述直升机进行升空操作。可选的，在所述直升机携带有吊挂物的情况下，所述基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆，包括：基于所述地表信息，控制所述直升机下降，并在所述直升机的下降过程中，检测所述吊挂物是否在所述着陆点着陆；若在所述着陆点着陆，则控制所述直升机停止下降，并卸载所述吊挂物；在所述吊挂物卸载完成后，控制所述直升机进行升空操作，返回根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点的步骤。本专利技术实施例还提供了一种直升机着陆系统，所述系统包括：传感探测设备和飞行控制设备；所述传感探测设备，用于对所述目标降落区域进行扫描，将扫描得到的扫描数据发送至所述飞行控制设备；所述飞行控制设备，用于接收所述扫描数据，对所述扫描数据进行分析，得到所述目标降落区域的三维地貌信息；根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点，并在所述着陆点的上方，确定目标位置；计算所述直升机到达所述目标位置的第一飞行轨迹；控制所述直升机沿着所述第一飞行轨迹飞行至所述目标位置；所述传感探测设备，还用于在所述目标位置对所述着陆点进行探测，得到所述着陆点的地表信息；所述飞行控制设备，还用于基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆。基于所述地表信息，控制所述直升机下降，并在所述直升机的下降过程中，检测所述吊挂物是否在所述着陆点着陆；若在所述着陆点着陆，则控制所述直升机停止下降，并卸载所述吊挂物；在所述吊挂物卸载完成后，触发所述变形测力传感器；返回根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点的步骤。可选的，所述传感探测设备包括：三轴空速计、变形测力传感器、无线电高度计、惯性导航系统、组合卫星导航系统、合成孔径雷达传感器、毫米波雷达传感器和立体视觉传感器；其中，所述惯性导航系统中包括：三轴磁阻传感器、三轴角加速度计和三轴角速度计；所述飞行控制设备包括：数字高程模拟计算机、激光雷达三维建模计算机和飞行控制计算机。本专利技术实施例还提供了一种直升机着陆装置，所述装置包括：三维地貌探测模块，用于对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息；着陆点确定模块，用于根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点，并在所述着陆点的上方，确定目标位置；飞行轨迹计算模块，用于计算所述直升机到达所述目标位置的第一飞行轨迹；飞行控制模块，用于控制所述直升机沿着所述第一飞行轨迹飞行至所述目标位置；地表探测模块，用于在所述目标位置对所述着陆点进行探测，得到所述着陆点的地表信息；着陆模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直升机着陆方法，其特征在于，所述方法包括：/n对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息；/n根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点，并在所述着陆点的上方，确定目标位置；/n计算所述直升机到达所述目标位置的第一飞行轨迹；/n控制所述直升机沿着所述第一飞行轨迹飞行至所述目标位置；/n在所述目标位置对所述着陆点进行探测，得到所述着陆点的地表信息；/n基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆。/n

【技术特征摘要】
1.一种直升机着陆方法，其特征在于，所述方法包括：
对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息；
根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点，并在所述着陆点的上方，确定目标位置；
计算所述直升机到达所述目标位置的第一飞行轨迹；
控制所述直升机沿着所述第一飞行轨迹飞行至所述目标位置；
在所述目标位置对所述着陆点进行探测，得到所述着陆点的地表信息；
基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述着陆点的上方，确定目标位置，包括：
若所述直升机的降落模式为垂直降落，则在所述着陆点正上方，确定目标位置；
若所述直升机的降落模式为盘旋降落，则在所述着陆点上方的预设范围内的区域中，确定目标位置；
若所述直升机的降落模式为陡降模式，则根据所述着陆点的三维地貌信息确定目标位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述着陆点正上方，确定目标位置，包括：
确定所述直升机的当前飞行高度；
将所述着陆点正上方的、高度等于所述当前飞行高度的位置确定为目标位置；
所述根据所述地貌状况确定目标位置，包括：
根据所述着陆点的三维地貌信息，确定目的高度，将着陆点正上方的、高度等于所述目的高度处的位置确定为目标位置。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息之前，所述方法还包括：
在接收到着陆指令后，确定目标降落区域；
计算所述直升机到达所述目标降落区域的第二飞行轨迹；
控制所述直升机沿着所述第二飞行轨迹飞行至所述目标降落区域上空；
当直升机到达所述目标降落区域上空后，执行对目标降落区域进行扫描，得到所述目标降落区域的三维地貌信息的步骤。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点，包括：
根据所述三维地貌信息，判断所述目标降落区域中是否存在满足第二着陆条件的区域；
如果存在满足第二着陆条件的区域，则从满足着陆条件的区域中选择着陆点；
如果不存在满足第二着陆条件的区域，则返回所述确定目标降落区域的步骤。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点之前，还包括：
将得到的所述目标降落区域的三维地貌信息发送至地面监测站；
判断是否接收到所述地面监测站发送的允许降落指令；
若接收到所述地面监测站发送的允许降落指令，则执行所述根据所述三维地貌信息，在所述目标降落区域中确定着陆点的步骤；
若未接收到所述地面监测站发送的允许降落指令，则返回所述确定目标降落区域的步骤。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述地表信息，控制所述直升机在所述着陆点着陆，包括：
根据所述地表信息，判断所述着陆点是否满足预设的第一着陆条件；
如果满足预设的第一着陆条件，则控制所述直升机在所述着陆点着陆；
如果不满足预设的第一着陆条件，则控制所述直升机进行升空操作，返回所述根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范欣林，孙万，霍亚东，田刚印，
申请(专利权)人：深圳联合飞机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44