一种车机协同自主跟踪与降落方法技术

本发明专利技术公开了一种车机协同自主跟踪与降落方法。该方法包括：检测二维码在相机坐标系下的位置和姿态；根据设定时间段内相机坐标系下二维码位置的变化程度或全局坐标系下无人机姿态角的变化程度检测无人机的抖动情况；根据无人机的抖动情况确定自适应调节参数，其中该自适应调节参数用于协同调节无人机和无人车；根据所述自适应调节参数，通过PID控制输出机体坐标系下无人机的航向速度和航向角速度，并协调控制无人车的速度。本发明专利技术解决了无人机在跟踪目标过程中发生的抖动问题，使无人机保持良好的飞行姿态。持良好的飞行姿态。持良好的飞行姿态。

【技术实现步骤摘要】
一种车机协同自主跟踪与降落方法


[0001]本专利技术涉及车机协同
，更具体地，涉及一种车机协同自主跟踪与降落方法。

技术介绍

[0002]近年来，无人驾驶领域发展十分迅速，车机协同也成为了比较热门的研究方向之一。与无人车单独执行工作相比较，车机协同工作有更广泛的应用领域。在一些特定的场景中，例如空间十分狭小的地方，无人车没有办法执行任务，这时可以利用无人机协同无人车去完成。又如，当距离较远处有障碍物或者路面不平时，无人车中的传感器很难感知到，这时就需要无人机提供信息给无人车从而避免发生事故。在车机协同的工作中，无人机需要在无人车中起飞去执行任务然后降落，所以跟踪与降落功能是车机协同研究中无人机必须完成的基本要求。
[0003]在现有技术中，存在一些无人机跟踪和降落方法。例如，可通过大小二维码的设定，来分阶段式引导无人机自主降落，从而提高无人机自主降落的精度，但这种方法没有考虑车机协同的一体化系统设定。Tal yang等人(“Hybrid camera array
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车机协同自主跟踪与降落方法，包括以下步骤：检测二维码在相机坐标系下的位置和姿态；根据设定时间段内相机坐标系下二维码位置的变化程度或全局坐标系下无人机姿态角的变化程度检测无人机的抖动情况；根据无人机的抖动情况确定自适应调节参数，其中该自适应调节参数用于协同调节无人机和无人车；根据所述自适应调节参数，通过PID控制输出机体坐标系下无人机的航向速度和航向角速度，并协调控制无人车的速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设定时间段内相机坐标系下二维码位置的变化程度和全局坐标系下无人机姿态角的变化程度检测无人机的抖动情况包括：计算1秒内相机坐标系下二维码位置的方差D1或全局坐标系下无人机姿态角的方差D2，当D1大于设定的第一阈值c1或者当D2大于设定的第二阈值c2时，判断为无人机出现抖动。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自适应调节参数包括PID参数调节、无人机高度调节和无人车加速度调节。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述自适应调节参数，通过PID控制输出机体坐标系下无人机的航向速度和航向角速度并协调控制无人车的速度包括：进行PID参数自适应调节，将无人机在x，y方向以及航向角上的PID参数中的比例参数调整为原来的k倍并维持z方向上的PID参数不变，其中0＜k＜1；将无人机跟踪无人车的高度增加h米；向无人车发送加速度限制指令，以指示无人车的加速度的绝对值低于设定阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维码在相机坐标系下的位置和姿态采用artag、apritag或者aruco算法进行检测。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PID控制的输入为无人机在机体坐标系下的当前位置、当前航向角、期...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐坤，向耿召，李慧云，蔡宇翔，潘仲鸣，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：