带有局部坐标的室内定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了带有局部坐标的室内定位系统，包括无人机本体，为设备主要的支撑安装结构，所述无人机本体的前后两端设置有UWB标签，所述无人机本体的一端外表面设置有下视觉传感器，所述无人机本体的外表面对称设置有机翼，所述机翼的内部安装有同步电机，所述同步电机输出端连接有螺旋桨。该带有局部坐标的室内定位系统，通过设置两个UWB标签用于航向测定，一个下视觉速度传感器用于UWB速度补偿，将UWB的位置数据+航向数据+速度数据进行融合获取完整坐标数据和导航数据，从而使无人机具有多种优点，具有局部坐标，速度测量误差小，定位定向数据可用于导航，定向数据角度分辨率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
带有局部坐标的室内定位系统


[0001]本技术涉及无人机室内定位
，具体为带有局部坐标的室内定位系统。

技术介绍

[0002]UWB实质上是以占空比很低的冲击脉冲作为信息载体的无载波扩谱技术，它是通过对具有很陡上升和下降时间的冲击脉冲进行直接调制。典型的UWB直接发射冲击脉冲串，不再具有传统的中频和射频的概念，此时发射的信号既可看成基带信号（依常规无线电而言），也可看成射频信号（从发射信号的频谱分量考虑）。
[0003]UWB技术广泛应用于室内物体的定位和测距，通常用在轮形机器人或货物定位，常规UWB定位技术具有定位精度高、刷新率高的优点，而UWB技术由于速度分辨率低、速度精度极差、无法测得航向等问题，很少甚至无法应用于无人机行业，传统的无人机室内定位方案是通过下视觉速度传感器感知的速度积分获取的坐标，该方案无法长时间提供高精度坐标，只能在短时间内提供模糊坐标，无法控制无人机进行导航和完全自主飞行。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供带有局部坐标的室内定位系统，以解决上述
技术介绍
中提出速度分辨率低、速度精度极差、无法测得航向的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：带有局部坐标的室内定位系统，包括：
[0006]无人机本体，为设备主要的支撑安装结构，所述无人机本体的前后两端设置有UWB标签，所述无人机本体的一端外表面设置有下视觉传感器，所述无人机本体的外表面对称设置有机翼，所述机翼的内部安装有同步电机，所述同步电机输出端连接有螺旋桨。
[0007]作为本技术的优选技术方案，所述UWB标签关于无人机本体中心点对称分布。
[0008]采用上述技术方案，整套系统由两个UWB标签和一个下视觉传感器组成，两个UWB标签一前一后安装于无人机本体机身，用于测量航向角，一个下下视觉传感器对地安装，通过视觉特征点和像素点的位移量算得无人机本体运动速度，用于室内高精度控制。
[0009]作为本技术的优选技术方案，所述UWB标签的数量为个。
[0010]采用上述技术方案，两个UWB标签的中心即为无人机本体中心的坐标，用于获取无人机本体的局部坐标。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：该带有局部坐标的室内定位系统：
[0012]1.通过设置两个UWB标签用于航向测定，一个下视觉速度传感器用于UWB速度补偿，将UWB的位置数据+航向数据+速度数据进行融合获取完整坐标数据和导航数据，从而使无人机具有多种优点，具有局部坐标，速度测量误差小，定位定向数据可用于导航，定向数据角度分辨率高；
[0013]2.通过视觉速度测量，并将视觉速度与UWB位置数据进行融合，通过视觉传感器弥
补UWB速度测量误差，解决室内无人机空速测量问题，将UWB定位技术应用于无人机行业，整套定位系统不仅能实现无人机精准悬停，还可以测得无人机的局部坐标，将无人机导航应用于室内环境。
附图说明
[0014]图1为本技术整体立体结构示意图；
[0015]图2为本技术整体俯视结构示意图。
[0016]图中：1、无人机本体；2、UWB标签；3、下视觉传感器；4、机翼；5、同步电机；6、螺旋桨。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]请参阅图1
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2，本技术提供一种技术方案：带有局部坐标的室内定位系统，包括：
[0019]无人机本体1，为设备主要的支撑安装结构，无人机本体1的前后两端设置有UWB标签2，无人机本体1的一端外表面设置有下视觉传感器3，无人机本体1的外表面对称设置有机翼4，机翼4的内部安装有同步电机5，同步电机5输出端连接有螺旋桨6。
[0020]作为本技术的优选技术方案，UWB标签2关于无人机本体1中心点对称分布。
[0021]采用上述技术方案，整套系统由两个UWB标签2和一个下视觉传感器3组成，两个UWB标签2一前一后安装于无人机本体1机身，用于测量航向角，一个下下视觉传感器3对地安装，通过视觉特征点和像素点的位移量算得无人机本体1运动速度，用于室内高精度控制。
[0022]作为本技术的优选技术方案，UWB标签2的数量为2个。
[0023]采用上述技术方案，两个UWB标签2的中心即为无人机本体1中心的坐标，用于获取无人机本体1的局部坐标。
[0024]工作原理：在使用该带有局部坐标的室内定位系统时，整套系统由两个UWB标签2和一个下视觉传感器3组成，两个UWB标签2一前一后安装于无人机本体1机身，用于测量航向角，一个下下视觉传感器3对地安装，通过视觉特征点和像素点的位移量算得无人机本体1运动速度，用于室内高精度控制，两个UWB标签2的中心即为无人机本体1中心的坐标，用于获取无人机本体1的局部坐标。
[0025]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有局部坐标的室内定位系统，其特征在于，包括：无人机本体（1），为设备主要的支撑安装结构，所述无人机本体（1）的前后两端设置有UWB标签（2），所述无人机本体（1）的一端外表面设置有下视觉传感器（3），所述无人机本体（1）的外表面对称设置有机翼（4），所述机翼（4）的内部安装有同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡爱华，刘哲宁，刘一，
申请(专利权)人：江苏蓝鲸智慧空间研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：