一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法技术

本发明专利技术提供一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法,具体包括：用户根据需求，通过无人车母车发送起飞或降落的指令给车载无人机；车载无人机对接收的指令进行解析并根据指令执行采用相应的措施并反馈执行的信息给无人机母车；无人机母车根据车载无人车反馈执行的信息采取对应的措施配合车载无人机进行起飞或降落。本发明专利技术提供的技术方案中，无人机母车在降落过程中，针对不同的阶段，采用多个预设不同的距离阈值与对应的跟踪标识进行搭配，同时设计对应控制方案，使得无人机能够易于控制并且精确降落至无人机母车上。制并且精确降落至无人机母车上。制并且精确降落至无人机母车上。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法


[0001]本专利技术涉及车载无人机
，特别是涉及基于无人机母车的车载无人机的升降方法。

技术介绍

[0002]目前，无论是军用还是民用，无人机都有着广泛的应用。民用中，无人机用于拍照，如大疆无人机，通过遥控器能够操作无人机飞向指定位置进行航拍。如在农业中利用无人机喷洒农药。但是目前的无人机无论是起飞还是降落，都是需要人为操控。如大疆无人机降落，用户拿着遥控器将无人机飞行到指定位置，然后悬停后缓慢降落。但是无人机的续航里程比较短，并且受限于通信距离，导致限制其的应用。如当需要无人机远距离执行拍照或搜索或目标跟踪时，由于无人机的距离续航受到限制，导致其难以真正执行。随着智能汽车的发展，使得无人机母车和无人机搭配使用成为现实，但是现阶段，由于车的目标较小，而且还有可能是正在行驶的，驾驶员不能像以前那样，下车后拿着遥控器观察无人机手动操控，因此，需要提供一种利用无人机母车对其携载的无人机的起飞和降落的控制方法，以方便无人机顺利的从无人机母车中起飞或降落。

技术实现思路

[0003]基于现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，至少包括：
[0004]用户根据需求，通过无人车母车发送起飞或降落的指令给车载无人机；
[0005]车载无人机对接收的指令进行解析并根据指令执行采用相应的措施并反馈执行的信息给无人机母车；
[0006]无人机母车根据车载无人车反馈执行的信息采取对应的措施配合车载无人机进行起飞或降落。
[0007]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，当无人车母车发送的指令为降落指令时，车载无人机接收到降落指令后，调整自身状态，调用升降模块开启降落模式；
[0008]获取无人机母车的位姿参数，计算车载无人机与无人机母车的当前距离d；
[0009]将当前距离d与预设的距离阈值相比，执行预设的标识跟踪和控制策略，实现精准降落。
[0010]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，判断当前距离d是否能够在捕获无人机母车的预设区间；若否，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，等待预设的采样周期后，重新计算当前距离d，直至当前距离满足捕获无人机母车的预设期间；
[0011]若是，获取无人机母车的标识特征，根据标志特征从捕获的图像中查找无人机母车，根据标识特征跟踪无人机母车。
[0012]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，当前距离d大于第一预设距离阈值d1，则不满足捕获无人机母车的预设区间；
[0013]或当前距离d小于第一预设距离阈值d1但大于第二预设距离阈值d2，满足捕获无人机母车的预设区间，标识特征为第一标识特征，第一标识包括超大尺度的标识和或颜色标识。
[0014]或当前距离d小于第二预设距离阈值d2但大于第三阈值d3，满足捕获无人机母车的预设区间，标识特征为第二标识特征，第二标识包括大尺度标识但不包括颜色标识，第二标识特征的尺度小于第一标识特征。
[0015]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，间隔采样周期获取无人机母车的位姿参数，计算车载无人机与无人机母车的当前距离d；
[0016]判断当前距离d是否能够在捕获无人机母车预设位置的降落标识点；
[0017]若否，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，等待预设的采样周期后，重复当前距离计算与判断直至当前距离d满足捕获降落标识点；
[0018]若是，获取降落标识点，将降落标识点替换为跟随特征点；
[0019]其中，当前距离d小于第三预设距离阈值d3，则满足捕获无人机母车的预设位置降落标识点，降落标识点包括第三标识点。
[0020]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，计算车载无人机与当前无人机母车的距离，判断当前距离是否满足降落距离；
[0021]若否，根据相机捕获第三标志点计算的位置参数以及无人机母车的速度和加速度调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，间隔采样周期获取相机的位姿参数，计算车载无人机与当前无人机母车的距离，重复当前距离计算与判断直至当前距离d满足降落距离。
[0022]若满足，则无人降落到无人机母车的预设位置。
[0023]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，当无人车母车发送降落指令给无人机时，车载无人机接收到降落指令后，开启降落模式；
[0024]在车载无人机降落阶段设置多个距离阈值和与距离阈值对应的捕获特征标识，计算无人机母车与车载无人机的当前距离d，将当前距离d与预设的多个距离阈值进行对比，根据比较结果使无人机追踪对应的特征标识。
[0025]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，所述多个距离阈值至少包括第一预设距离阈值d1，第二预设距离阈值d2、第三预设距离阈值d3；特征标识包括第一标识、第二标识、第三标识，其中，第一标识的尺度大于第二标识尺度，第二标识的尺度大于第三标识的尺度，第一标识还包括颜色标识。
[0026]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，第一标识包括超大尺度的标识和颜色标识，用于在车载无人机与无人机母车的距离d小于第一预设距离d1但大于第二预设距离阈值d2，车载无人机追踪无人机母车的特征标识；
[0027]第二标识包括大尺度标识但不包括颜色标识，用于车载无人机与无人机母车的距离小于第二预设距离阈值d2但大于第三预设距离阈值d3时，车载无人机追踪无人机母车的特征标识；
[0028]第三标识包括小尺度标识，用于车载无人机与无人机母车的距离小于第三预设距离阈值d3，车载无人机追踪的无人机母车的降落标识。
[0029]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，特征标识图形至少包括黑白相间的方块组成的图案或标识二维码或多维码或预设特征图案。
[0030]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，其中，第二标识和第三标识点的中心相同；设置第二标识的尺度至少大于5倍于第三标识。
[0031]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，若当前距离d大于第一阈值d1是，车载无人机采用比例P控制，反馈量采用当前距离d、车载无人机的当前运行速度V1和无人机母车的运行速度V2输入控制器，根据当前速度选择是否提升P控制增益Kp；
[0032]或若当前距离d小于等于第一预设距离阈值d1时，车载无人机采用PD控制，反馈量采用当前距离d、无人机的当前运行速度V1和无人机母车的运行速度V2，降低P控制增益Kp。
[0033]一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，进一步地，通过卡尔曼滤波，预测无人机母车和车载无人机各自的位置、速度、加速度，将位置、速度、加速度输入控制器，生成控制信号输入给车载无人机升降控制模块控制车载无人机。
[0034]一种基于无人机母车的车载无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，其特征在于，至少包括：用户根据需求，通过无人机母车发送起飞或降落的指令给车载无人机；车载无人机对接收的指令进行解析并根据指令执行采用相应的措施并反馈执行的信息给无人机母车；无人机母车根据车载无人机反馈执行的信息采取对应的措施配合车载无人机进行起飞或降落。2.如权利要求1所述一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，其特征在于，当无人机母车发送的指令为降落指令时，车载无人机接收到降落指令后，调整自身状态，调用升降模块开启降落模式；获取无人机母车的位姿参数，计算车载无人机与无人机母车的当前距离d；将当前距离d与预设的距离阈值相比，执行预设的标识跟踪和控制策略，实现精准降落。3.如权利要求2所述一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，其特征在于，判断当前距离d是否能够在捕获无人机母车的预设区间；若否，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，等待预设的采样周期后，重新计算当前距离d，直至当前距离满足捕获无人机母车的预设期间；若是，获取无人机母车的标识特征，根据标识特征从捕获的图像中查找无人机母车，根据标识特征跟踪无人机母车。4.如权利要求3所述一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，其特征在于，当前距离d大于第一预设距离阈值d1，则不满足捕获无人机母车的预设区间；或当前距离d小于第一预设距离阈值d1但大于第二预设距离阈值d2，满足捕获无人机母车的预设区间，标识特征为第一标识特征，第一标识包括超大尺度的标识和/或颜色标识；或当前距离d小于第二预设距离阈值d2但大于第三预设距离阈值d3，满足捕获无人机母车的预设区间，标识特征为第二标识特征，第二标识包括大尺度标识但不包括颜色标识，第二标识特征的尺度小于第一标识特征。5.如权利要求2所述一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，其特征在于，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，间隔采样周期获取无人机母车的位姿参数，计算车载无人机与无人机母车的当前距离d；判断当前距离d是否能够在捕获无人机母车预设位置的降落标识点；若否，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，等待预设的采样周期后，重复当前距离计算与判断直至当前距离d满足捕获降落标识点；若是，获取降落标识点，将降落标识点替换为跟随特征点；其中，当前距离d小于第三预设距离阈值d3，则满足捕获无人机母车的预设位置降落标识点，降落标识点包括第三标识点。6.如权利要求2所述一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，其特征在于，调整自身飞行参数逐步逼近无人机母车，计算车载无人机与当前无人机母车的距离，判断当前距离是否满足降落距离；若否，根据相机捕获第三标识点计算的位置参数以及无人机母车的速度和加速度调整
自身飞行参数逐步逼近无人机母车，间隔采样周期获取相机的位姿参数，计算车载无人机与当前无人机母车的距离，重复当前距离计算与判断直至当前距离d满足降落距离；若满足，则无人机降落到无人机母车的预设位置。7.一种基于无人机母车的车载无人机的升降方法，其特征在于，当无人机母车发送降落指令给无人机时，车载无人机接收到降落指令后，开启降落模式；在车载无人机降落阶段设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文平，何敖东，
申请(专利权)人：上海赫千电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：