一种精准降落的无人机单人作业装备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及无人机降落技术领域，具体涉及一种精准降落的无人机单人作业装备及其使用方法，包括箱体和无人机本体，箱体上设有箱盖，箱体和箱盖通过卡接机构连接，箱体上设有用于粘贴视觉标签的第一识别标签板，箱盖上设有用于粘贴视觉标签的第二识别标签板，第一识别标签板和第二识别标签板上粘贴有若干尺寸不一的视觉标签，第一识别标无人机本体的底部固定连接有安装板，安装板的底部固定连接有控制箱，控制箱内设有用于采集视觉标签图像信息的相机；可以控制无人机本体平稳降落，无人机本体不需要接收地面视觉系统发送的信号，无人机本体可以自己朝向降落位置精准降落，同时自动降速，以使无人机本体平稳准确的降落至预设位置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
一种精准降落的无人机单人作业装备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及无人机降落
，尤其涉及一种精准降落的无人机单人作业装备及其使用方法。

技术介绍

[0002]目前，无人机降落地点的定位主要是通过GPS及RTK技术进行定位，无人机通过GPS装置，可以大致降落在指定位置，但由于受信号的影响大，最终定位误差便比较大，在信号极好的情况下，也会存在米级的误差，现有技术中，公开号为CN105197252B的中国专利公开了及一种小型无人机降落方法及系统，更改颜色的机载标志单元应对复杂的自然环境，采用机器视觉的方法实现对无人机精确定位和跟踪，进而完成无人机的降落。
[0003]但是专利技术人发现，首先需要地面视觉系统检测无人机上的机载标志，其次再发送信号控制无人机，因为外界环境问题导致信号较差，以使地面视觉系统发送的信号不能及时控制无人机时，会对无人机顺利降落造成影响。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种精准降落的无人机单人作业装备及其使用方法，以解决上述当信号不佳时，发送的信号不能及时控制无人机降落的问题。
[0005]基于上述目的，本专利技术提供了一种精准降落的无人机单人作业装备，包括箱体和无人机本体，所述箱体上设有箱盖，箱体和箱盖通过卡接机构连接，箱体上设有用于粘贴视觉标签的第一识别标签板，箱盖上设有用于粘贴视觉标签的第二识别标签板，第一识别标签板和第二识别标签板上粘贴有若干尺寸不一的视觉标签，第一识别标无人机本体的底部固定连接有安装板，安装板的底部固定连接有控制箱，控制箱内设有用于采集视觉标签图像信息的相机，控制箱的底端开设有与相机相配合的通孔，控制箱内设有旋转架，旋转架和安装板旋转连接，相机上固定连接有第一支撑部，第一支撑部和旋转架转动连接，相机的一侧设有转动连接的第一连接柱，第一连接柱的外部套设有活动座，活动座和第一连接柱通过弹性推动件连接，活动座的上方设有丝杆，丝杆的外部套设有螺纹套，螺纹套的底端和活动座固定连接，丝杆的外部套设有转动连接的旋转板，安装板上设有用于驱动旋转板围绕旋转架旋转的驱动机构，安装板上设有用于驱动丝杆自转的齿轮传动组件。
[0006]可选的，所述齿轮传动组件包括设置于丝杆顶端的第一齿轮，丝杆的顶端开设有第一滑槽，第一齿轮上固定连接有与第一滑槽相配合的滑块，安装板的底部设有两个弧形座，弧形座的底部固定连接有弧形齿板，两个弧形座组成环形安装座，两个弧形齿板组成与第一齿轮相啮合的齿环，弧形座上开设有第二滑槽，第一齿轮上固定连接有与第二滑槽相配合的滑动柱，弧形座和安装板通过固定件连接。
[0007]可选的，所述固定件包括两个设置于环形安装座内的第一固定板，第一固定板和安装板固定连接，第一固定板上固定连接有第一插板，弧形座上开设有与第一插板相配合的第一插槽，两个弧形座相远离的一侧均设有限位块，限位块的外部套设有第一限位环，第
一限位环和弧形座固定连接，限位块的底部固定连接有支撑板，支撑板的一端和控制箱的内壁固定连接，控制箱的外部套设有固定连接的安装环，安装环和安装板通过若干螺栓连接，通过安装环和螺栓的设计，以使控制箱和安装板固定连接。
[0008]人工驱动螺栓旋转，使得螺栓脱离安装环和安装板，解除控制箱和安装板之间的固定关系，人工驱动控制箱下移，以使支撑板驱动限位块脱离第一限位环，完成控制箱的拆除，以及解除对第一限位环和弧形座位置的限定，人工水平方向驱动两个弧形座移动，以使第一插板脱离第一插槽，且第一齿轮驱动滑块从第一滑槽内滑出，即可完成第一齿轮和弧形齿板的拆除，便于更换不同传动比的第一齿轮和弧形齿板，以使旋转板围绕旋转架旋转时，改变丝杆转动的速度，进而调节螺纹套和活动座上移的速度，当相机围绕旋转架的轴心旋转的速度恒定时，便于根据实际需求，控制第一支撑部倾斜的速度，便于调节相机的位置。
[0009]可选的，所述弹性推动件包括固定安装于活动座上的第二支撑部，第一连接柱远离相机的一端固定连接有第二固定板，第二支撑部和第二固定板通过第一压缩弹簧连接。
[0010]可选的，所述驱动机构包括固定安装于安装板底部的电机座，电机座上固定连接有电机，电机的输出端固定连接有第二齿轮，旋转板上固定连接有齿圈，第二齿轮和齿圈相啮合，安装板上固定连接有固定环，固定环的外部套设有旋转环，旋转环和固定环通过轴承连接，旋转环和齿圈固定连接，旋转环、齿圈和旋转架旋转的轴心均一致。
[0011]可选的，所述卡接机构包括固定安装于箱盖上的固定块，固定块上开设有第二插槽，箱体的一侧固定连接有与固定块相配合的第二限位环，箱体内设有活动板，活动板上固定连接有第二插板，第二插板的一端贯穿箱体，且第二插板的一端延伸至第二限位环内，箱体上设有与活动板相配合的弹性按压器，箱体的一侧设有活动架，活动架上固定连接有位于箱体上方的第三插板，第二插板和第三插板均与第二插槽相适配，活动板和活动架通过传动件连接，箱体上固定连接有定位环，箱盖上开设有与定位环相适配的定位槽，箱体的底部固定连接有支架。
[0012]可选的，所述传动件包括两个固定安装于活动板一侧的第一齿板，两个第一齿板相远离的一侧分别设有转轴，转轴的底端和箱体通过轴承连接，转轴的顶端固定连接有与第一齿板相啮合的第三齿轮，第三齿轮远离第一齿板的一侧设有第二齿板，第二齿板的一端贯穿箱体，且第二齿板的一端和活动架固定连接。
[0013]可选的，所述弹性按压器包括固定安装于活动板一侧的第二连接柱，第二连接柱的一端贯穿箱体，且第二连接柱的一端与位于箱体一侧的固定盘固定连接，第二连接柱的外部套设有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的两端分别与箱体和固定盘固定连接。
[0014]本说明书还提供一种精准降落的无人机单人作业装备的使用方法，包括：步骤一：无人机本体需要降落时，打开箱盖，人工驱动箱盖上的第二识别标签板和第一识别标签板处于同一水平位置，通过卡接机构的设计，以使此时箱盖相对箱体固定；步骤二：驱动机构驱动旋转板旋转，以使相机围绕旋转架的轴心旋转，旋转板旋转的过程中，通过齿轮传动组件驱动丝杆同步旋转，以使丝杆驱动螺纹套和活动座上移；步骤三：活动座上移时，弹性推动件推动第一连接柱移动，第一连接柱驱动相机靠近活动座移动，以使相机和第一支撑部倾斜，相机旋转的过程中，相机的倾斜角度发生改变，使得相机自动调节位置，增大图像采集范围；
步骤四：当相机采集到箱体和箱盖的图像时，无人机本体朝向箱体和箱盖移动，当相机采集到最大尺寸的视觉标签时，通过图像处理得到该视觉标签在图像中的位置，得到相机与视觉标签的相对位置，从而确定出无人机本体的当前位置；步骤五：确定无人机本体的当前位置后，无人机本体朝向视觉标签移动，并控制无人机本体的速度降到识别该视觉标签对应的预设速度值；步骤六：无人机本体下落过程中，当相机采集到下一级尺寸的视觉标签时，再次确定出无人机本体的当前位置，无人机本体朝向该视觉标签移动，并控制无人机本体的速度降到识别该视觉标签对应的预设速度值，重复该步骤，直至相机识别到最小尺寸的视觉标签；步骤七：相机识别到最小尺寸的视觉标签，此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精准降落的无人机单人作业装备，包括箱体（1）和无人机本体（6），其特征在于，所述箱体（1）上设有箱盖（2），箱体（1）和箱盖（2）通过卡接机构连接，箱体（1）上设有用于粘贴视觉标签的第一识别标签板（3），箱盖（2）上设有用于粘贴视觉标签的第二识别标签板（4），第一识别标签板（3）和第二识别标签板（4）上粘贴有若干尺寸不一的视觉标签，第一识别标无人机本体（6）的底部固定连接有安装板（7），安装板（7）的底部固定连接有控制箱（8），控制箱（8）内设有用于采集视觉标签图像信息的相机（10），控制箱（8）的底端开设有与相机（10）相配合的通孔（9），控制箱（8）内设有旋转架（12），旋转架（12）和安装板（7）旋转连接，相机（10）上固定连接有第一支撑部（11），第一支撑部（11）和旋转架（12）转动连接，相机（10）的一侧设有转动连接的第一连接柱（13），第一连接柱（13）的外部套设有活动座（14），活动座（14）和第一连接柱（13）通过弹性推动件连接，活动座（14）的上方设有丝杆（15），丝杆（15）的外部套设有螺纹套（16），螺纹套（16）的底端和活动座（14）固定连接，丝杆（15）的外部套设有转动连接的旋转板（17），安装板（7）上设有用于驱动旋转板（17）围绕旋转架（12）旋转的驱动机构，安装板（7）上设有用于驱动丝杆（15）自转的齿轮传动组件。2.根据权利要求1所述的精准降落的无人机单人作业装备，其特征在于，所述齿轮传动组件包括设置于丝杆（15）顶端的第一齿轮（18），丝杆（15）的顶端开设有第一滑槽（19），第一齿轮（18）上固定连接有与第一滑槽（19）相配合的滑块（20），安装板（7）的底部设有两个弧形座（21），弧形座（21）的底部固定连接有弧形齿板（22），两个弧形座（21）组成环形安装座，两个弧形齿板（22）组成与第一齿轮（18）相啮合的齿环，弧形座（21）上开设有第二滑槽（23），第一齿轮（18）上固定连接有与第二滑槽（23）相配合的滑动柱（24），弧形座（21）和安装板（7）通过固定件连接。3.根据权利要求2所述的精准降落的无人机单人作业装备，其特征在于，所述固定件包括两个设置于环形安装座内的第一固定板（25），第一固定板（25）和安装板（7）固定连接，第一固定板（25）上固定连接有第一插板（26），弧形座（21）上开设有与第一插板（26）相配合的第一插槽（27），两个弧形座（21）相远离的一侧均设有限位块（29），限位块（29）的外部套设有第一限位环（30），第一限位环（30）和弧形座（21）固定连接，限位块（29）的底部固定连接有支撑板（28），支撑板（28）的一端和控制箱（8）的内壁固定连接，控制箱（8）的外部套设有固定连接的安装环（31），安装环（31）和安装板（7）通过若干螺栓（32）连接，通过安装环（31）和螺栓（32）的设计，以使控制箱（8）和安装板（7）固定连接。4.根据权利要求1所述的精准降落的无人机单人作业装备，其特征在于，所述弹性推动件包括固定安装于活动座（14）上的第二支撑部（33），第一连接柱（13）远离相机（10）的一端固定连接有第二固定板（34），第二支撑部（33）和第二固定板（34）通过第一压缩弹簧（35）连接。5.根据权利要求1所述的精准降落的无人机单人作业装备，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装于安装板（7）底部的电机座（36），电机座（36）上固定连接有电机（37），电机（37）的输出端固定连接有第二齿轮（38），旋转板（17）上固定连接有齿圈（39），第二齿轮（38）和齿圈（39）相啮合，安装板（7）上固定连接有固定环（41），固定环（41）的外部套设有旋转环（40），旋转环（40）和固定环（41）通过轴承连接，旋转环（40）和齿圈（39）固定连接，旋转环（40）、齿圈（39）和旋转架（12）旋转的轴心均一致。6.根据权利要求1所述的精准降落的无人机单人作业装备，其特征在于，所述卡接机构

【专利技术属性】
技术研发人员：戴永东，毛锋，王健，王茂飞，朱天怿，王神玉，李明江，夏嘉鹏，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
国别省市：