移动载体的无人机动态回收系统技术方案

本发明专利技术提供一种移动载体的无人机动态回收系统，包括搭载在无人机上的飞控系统和装载在移动载体上的地面控制台，所述飞控系统接收到来自对面控制台的回飞信号并回飞，所述飞控系统包括自动跟踪系统和辅助降落系统，无人机进入第一预设距离开启自动跟踪系统并缓慢靠近移动载体，当无人进入第二预设距离开启辅助降落系统，辅助降落系统引导无人机精准降落至移动载体的停机坪上；该系统通过不同的引导系统，实现无人机与移动载体之间根据不同位置距离切换使用不同精度的定位方式，以确保最终的精确降落。

【技术实现步骤摘要】
移动载体的无人机动态回收系统
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种移动载体的无人机动态回收系统。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。车载无人机是一种以陆地车辆为基站的机种，具有较好的侦查能力以及机动性强的特点，能最大程度的适应陆地的工作环境以及自然环境；现有的无人机的定位与导航只能依靠GPS和惯性导航系统，但在惯性导航系统中，由于其传感器容易受到外界环境干扰，因此导致定位精度低；在GPS定位系统中，由于地形、人造建筑物等因素的限制，局部地区GPS信号较弱或者无GPS信号，因此这些区域也无法依靠GPS实现定位，故亟需一种根据无人机相对于动态基站的距离改变定位方式，从而实现无人机的精准定位和精准起降的系统。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种移动载体的无人机动态回收系统，能够使无人机根据无人机相对移动载体的相对位置，进行定位方式以及定位网络的切换，从而实现无人机在接近移动载体时精准的定位和起降。为实现上述目的，本专利技术提供一种移动载体的无人机动态回收系统，包括搭载在无人机上的飞控系统和装载在移动载体上的地面控制台，所述飞控系统接收到来自对面控制台的回飞信号并回飞，所述飞控系统包括自动跟踪系统和辅助降落系统，无人机进入第一预设距离开启自动跟踪系统并缓慢靠近移动载体，当无人进入第二预设距离开启辅助降落系统，辅助降落系统引导无人机精准降落至移动载体的停机坪上。作为优选：所述飞控系统与所述地面控制台均设置有数据交换模块，所述数据交换模块之间进行经纬度、运动方向和运动速度的数据交换。作为优选：所述地面控制台还包括定位系统，所述定位系统由GPS、北斗和伽利略共同组成，所述定位系统将移动载体的定位信号发送至无人机，引导无人机飞入第一预设距离。作为优选：所述地面控制台还包括自组网发射模块，所述飞控系统还包括数据处理模块；所述无人机进入第一预设距离后由定位系统控制切换为自组网信号控制，所述数据处理模块通过自组网接收来自地面控制台的实时的前进方向以及实时的位置信息，并进行实施飞行路线的计算，无人机根据计算的飞行路线跟踪并缓慢靠近移动载体。作为优选：所述飞控系统还包括与数据处理模块连接的判定模块，所述数据处理模块接收地面控制台的实时位置信息并计算出无人机与移动载体之间的相对距离，并将相对距离信息传输至所述判定模块，所述飞控系统控制所述无人机靠近所述移动载体，直至判定模块判定所述相对距离信息小于第二预设距离。作为优选：辅助降落系统包括复合传感器，通过复合传感器内设置的超声波传感器、激光传感器以及光流传感器精准识别并定位停机坪位置。作为优选：所述超声波传感器设置有超声波收发装置，所述激光传感器设置有激光收发装置，所述超声波传感器和激光传感器通过超声波收发装置和激光收发装置获取无人机与移动载体之间的垂直距离。作为优选：所述移动载体的停机坪上设置有用于光流传感器识别的识别标志，所述光流传感器通过摄像头采集识别标志的图像数据，通过光流算法计算图像数据中两帧识别标志的位移，从而获得无人机与移动载体之间的水平位移。作为优选：所述辅助降落系统还包括数据传输模块，所述数据传输模块与所述复合传感器电性连接，并将所述复合传感器获得的精准距离位置实时传输至地面控制台。作为优选：所述移动载体的停机坪上还设置有机械臂，无人机靠近所述停机坪至一个预设的距离时，此时机械臂启动并抓取无人机，引导无人机减速停靠至停机坪。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术提供的一种移动载体的无人机动态回收系统，包括搭载在无人机上的飞控系统和装载在移动载体上的地面控制台，所述飞控系统接收到来自对面控制台的回飞信号并回飞，所述飞控系统包括自动跟踪系统和辅助降落系统，无人机进入第一预设距离开启自动跟踪系统并缓慢靠近移动载体，当无人进入第二预设距离开启辅助降落系统，辅助降落系统引导无人机精准降落至移动载体的停机坪上；该系统通过不同的引导系统，实现无人机与移动载体之间根据不同位置距离切换使用不同精度的定位方式，以确保最终的精确降落。附图说明图1为本专利技术的系统关系图；图2为本专利技术的工作原理图。具体实施方式为了更清楚地表述本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。现有的无人机的定位与导航只能依靠GPS和惯性导航系统，但在惯性导航系统中，由于其传感器容易受到外界环境干扰，因此导致定位精度低；在GPS定位系统中，由于地形、人造建筑物等因素的限制，局部地区GPS信号较弱或者无GPS信号，因此这些区域也无法依靠GPS实现定位，故亟需一种根据无人机相对于动态基站的距离改变定位方式，从而实现无人机的精准定位和精准起降的方案。具体的为本专利技术提供的一种移动载体的无人机动态回收系统，请参阅图1，该系统包括搭载在无人机上的飞控系统和装载在移动载体上的地面控制台，飞控系统接收到来自对面控制台的回飞信号并回飞，飞控系统包括自动跟踪系统和辅助降落系统，无人机进入第一预设距离开启自动跟踪系统并缓慢靠近移动载体，当无人进入第二预设距离开启辅助降落系统，辅助降落系统引导无人机精准降落至移动载体的停机坪上；移动载体可以为搭载地面控制站的车、船，但不限于此；由于移动载体始终处于一个动态运动的状态，故飞控系统与移动载体的数据交换是实时刷新的，也处于一个动态交换状态。其中一个实施例提及：飞控系统与地面控制台均设置有数据交换模块，数据交换模块之间进行经纬度、运动方向和运动速度的数据交换；移动载体接收到无人机的经纬度、运动方向和运动速度的信息，可以将其显示在载体控制端上，由于无人机的回飞路径极有可能是移动载体行经过的路径，移动载体根据收集到的环境信息结合接收到的无人机经纬度、运动方向和运动速度的信息，可以辅助无人机计算出最佳路线，避免回飞路径上可能产生的意外情况。其中一个实施例提及：地面控制台还包括定位系统，定位系统由GPS、北斗和伽利略共同组成，定位系统将移动载体的定位信号发送至无人机，引导无人机飞入第一预设距离；多种定位系统组成的综合定位系统，可以确保在远距离端回飞的无人机的定位以及运动方向的准确性，采用单一的定位系统存在定位精度不高，在信号干扰严重地区容易受电磁干扰导致定位信号不稳定的问题，由于第一阶段的回飞是长距离的，并且目的是为了使无人机靠近移动载体至预设距离以内，故选择的定位方式并不需要具备非常高的精度。其中一个实施例提及：地面控制台还包括自组网发射模块，飞控系统还包括数据处理模块；无人机进入第一预设距离后由定位系统控制切换为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动载体的无人机动态回收系统，其特征在于：包括搭载在无人机上的飞控系统和装载在移动载体上的地面控制台，所述飞控系统接收到来自对面控制台的回飞信号并回飞，所述飞控系统包括自动跟踪系统和辅助降落系统，无人机进入第一预设距离开启自动跟踪系统并缓慢靠近移动载体，当无人进入第二预设距离开启辅助降落系统，辅助降落系统引导无人机精准降落至移动载体的停机坪上。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动载体的无人机动态回收系统，其特征在于：包括搭载在无人机上的飞控系统和装载在移动载体上的地面控制台，所述飞控系统接收到来自对面控制台的回飞信号并回飞，所述飞控系统包括自动跟踪系统和辅助降落系统，无人机进入第一预设距离开启自动跟踪系统并缓慢靠近移动载体，当无人进入第二预设距离开启辅助降落系统，辅助降落系统引导无人机精准降落至移动载体的停机坪上。


2.根据权利要求1所述的移动载体的无人机动态回收系统，其特征在于：所述飞控系统与所述地面控制台均设置有数据交换模块，所述数据交换模块之间进行经纬度、运动方向和运动速度的数据交换。


3.根据权利要求1所述的移动载体的无人机动态回收系统，其特征在于：所述地面控制台还包括定位系统，所述定位系统由GPS、北斗和伽利略共同组成，所述定位系统将移动载体的定位信号发送至无人机，引导无人机飞入第一预设距离。


4.根据权利要求1所述的移动载体的无人机动态回收系统，其特征在于：所述地面控制台还包括自组网发射模块，所述飞控系统还包括数据处理模块；所述无人机进入第一预设距离后由定位系统控制切换为自组网信号控制，所述数据处理模块通过自组网接收来自地面控制台的实时的前进方向以及实时的位置信息，并进行实施飞行路线的计算，无人机根据计算的飞行路线跟踪并缓慢靠近移动载体。


5.根据权利要求4所述的移动载体的无人机动态回收系统，其特征在于：所述飞控系统还包括与数据处理模块连接的判定模块，所述数据处理模块接收地面控制台的实时位置信息并计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚飞，张田，
申请(专利权)人：深圳市贝贝特科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44