一种基于5G和视觉定位的无人机飞行控制系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于5G和视觉定位的无人机飞行控制系统，涉及无人机技术领域。该系统包括：云服务器接收地面控制站发送的起飞指令和航线数据，并经由5G网关透传至飞控模块。飞控模块根据起飞指令和航线数据控制TOF传感器和GPS模块工作。TOF传感器测量飞行高度，将飞行高度传输至飞控模块。GPS模块实时获取飞行信息，将飞行信息传输至飞控模块。当GPS模块检测到无人机到达航线终点时，5G网关启动TOF传感器和摄像头，获取终点标识。飞控模块根据终点标识，利用TOF传感器获取的飞行高度和摄像头获取的视觉图像信息，通过视觉定位技术和PID算法，精确引导无人机降落在指定位置，实现了无人机自动降落的目的。了无人机自动降落的目的。了无人机自动降落的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G和视觉定位的无人机飞行控制系统


[0001]本专利技术涉及无人机
，具体而言，涉及一种基于5G和视觉定位的无人机飞行控制系统。

技术介绍

[0002]目前，无人机的飞行过程中的导航控制基本都靠GPS进行导航，并通过安装在飞机上的数传模块与地面控制站或者控制中心的信息交互。通常在地面站把航线生成完了以后，通过数传天线将航线下发到无人机的飞控导航系统中，然后下发起飞命令，无人机起飞，按照事先规划的航线飞行，由无人机上安装的GPS模块进行航线定位和航线修正。无人机上的图像信号，经过无人机上的图传模块进行下传，地面站接收无人机通过数传模块发送的无人机状态消息，接收无人机通过图传模块下发的图像信号。地面站如果有什么指令要发送给无人机，通过数传模块发送给无人机。无人机完成航线飞行后，会回到起降点，准备降落。降落过程中，为了精确降落和保证安全，一般会有飞手通过遥控器操作，让飞机降落到指定位置。
[0003]由于GPS精度有限，虽然在野外视野良好的情况下GPS或者RTK的精度能够达到2米以内，但在城市里面因高楼影响下，在无人机下降过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G和视觉定位的无人机飞行控制系统，其特征在于，包括无人机、云服务器、5G网关和地面控制站，所述无人机包括飞控模块、5G模块和GPS模块，所述无人机上设置有TOF传感器和摄像头，所述5G模块、所述GPS模块、所述摄像头和所述TOF传感器分别与所述飞控模块连接，所述5G模块经由所述5G网关与所述云服务器通信连接，所述云服务器与所述地面控制站连接；所述地面控制站用于发送起飞指令和航线数据至所述云服务器；所述云服务器用于接收所述起飞指令和所述航线数据，并将所述起飞指令和所述航线数据经由所述5G网关透传至所述飞控模块；所述飞控模块用于根据所述起飞指令和所述航线数据控制所述TOF传感器和所述GPS模块进入工作状态；所述TOF传感器用于测量所述无人机的飞行高度，并将所述飞行高度传输至所述飞控模块；所述GPS模块用于实时获取所述无人机的飞行信息，并将所述飞行信息传输至所述飞控模块，所述飞行信息包括位置信息、高度信息和地速信息；所述飞控模块用于当所述飞行高度达到预设高度后，根据所述航线数据进行对所述无人机进行调整，以使所述无人机按照所述航线数据进行巡航；所述5G网关用于当所述GPS模块检测到所述无人机到达航线终点时，启动所述TOF传感器和所述摄像头，以获取地面上的终点标识，并将所述终点标识经由所述5G模块传输至所述飞控模块；所述飞控模块用于控制所述无人机飞行至所述终点标识的正上方，若所述无人机的飞行高度处于第一预设范围内，则控制所述无人机以第一预设速度下降，并根据所述TOF传感器获取的飞行高度和所述摄像头获取的视觉图像信息，基于PID算法，采用第一PID参数控制所述无人机的水平移动速度，以将所述无人机的飞行位置控制在距离所述终点标识的第一距离范围内，若所述无人机的飞行高度处于第二预设范围内，则控制所述无人机以第二预设速度下降，并根据所述TOF传感器获取的飞行高度和所述摄像头获取的视觉图像信息，采用第二PID参数控制所述无人机的水平移动速度，以将所述无人机的飞行位置控制在距离所述终点标识的第二距离范围内，若所述无人机的飞行高度处于第三预设范围内，则根据所述TOF传感器获取的飞行高度和所述摄像头获取的视觉图像信息，采用第三PID参数控制所述无人机的水平移动速度和下降速度，以将所述无人机的飞行位置控制在距离所述终点标识的第三距离范围内，并控制所述无人机降落。2.根据权利要求1所述的基于5G和视觉定位的无人机飞行控制系统，其特征在于，所述地面控制站还用于发送航线数据下载指...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘良福，罗跃辉，郭黎明，谢雪军，
申请(专利权)人：深圳市天空汽车网络有限公司，
类型：发明
国别省市：