System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无人机飞行控制系统、装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种无人机飞行控制系统、装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40172951 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:42
本发明专利技术提供了一种无人机飞行控制系统、装置及方法,方法包括:按预设频率获取无人机的飞行参数和在前进方向上预设角度范围内的图像数据,其中,所述飞行参数包括气压值、航速、加速度、角速度和磁场强度;根据所述气压值和图像数据确认所述无人机相对于当前环境的三维坐标;根据所述航速、加速度、角速度、磁场强度和所述三维坐标确认所述无人机的飞行状态。采用本发明专利技术提供的方法,固定翼无人机能够在没有全球定位系统信号或者定位信号不稳定的情况下进行惯性导航和自主局部定位,准确确认无人机位置和姿态信息,使无人机可以稳定地在空中进行悬停、进行姿态调整和快速机动,减少无人机对外部导航系统的依赖,满足不同条件下执行任务的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机飞控,尤其涉及一种无人机飞行控制系统、装置及方法


技术介绍

1、固定翼无人机因其拥有优良的系统,使得在其在行业内备受青睐。固定翼具有续航时间长、高空飞行的特点,目前其已被广泛应用在测绘、地质、石油、农林等行业。

2、目前,固定翼无人机的导航系统通常依赖外部导航系统来确定无人机的位置和航向,在室内或无gps信号区域,无人机的导航系统的准确性和可靠性会受到影响,导致无法精确控制飞行状态,容易出现撞机、摔机的情况。


技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题,本专利技术公开提供一种无人机飞行控制系统、装置及方法,旨在提升无人机在室内或无gps信号区域的飞行精准控制能力。所述技术方案如下:

2、为了达到上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种无人机飞行控制方法,包括:

3、按预设频率获取无人机的飞行参数和在前进方向上预设角度范围内的图像数据,其中,所述飞行参数包括气压值、航速、加速度、角速度和磁场强度;

4、根据所述气压值和图像数据确认所述无人机相对于当前环境的三维坐标;

5、根据所述航速、加速度、角速度、磁场强度和所述三维坐标确认所述无人机的飞行状态。

6、进一步,所述根据所述气压值和图像数据确认所述无人机相对于当前环境的三维坐标,包括:

7、根据所述图像数据确认所述无人机相对于当前环境的水平位置坐标;

8、根据所述气压值确认所述无人机的垂直位置坐标;

9、根据所述水平位置坐标和垂直位置坐标确认所述无人机相对于当前环境的三维坐标。

10、进一步,根据所述图像数据确认所述无人机相对于当前环境的水平位置坐标,包括:

11、对所述图像数据进行识别处理,获取图像特征;

12、将所述图像特征与预设的图像特征数据库中的预设图像特征进行匹配,获得匹配结果;

13、根据匹配结果确认所述无人机相对于当前环境的水平位置坐标。

14、进一步,对所述图像数据进行识别处理,获取图像特征,包括:

15、使用计算机视觉算法对图像数据进行处理,提取图像特征点和图像边缘特征信息。

16、进一步,根据所述航速、加速度、角速度、磁场强度和所述三维坐标确认所述无人机的飞行状态,包括:

17、根据所述航速、加速度、角速度和磁场强度确认所述无人机的飞行姿态;

18、根据所述无人机的飞行姿态和三维坐标确认所述无人机的飞行状态。

19、进一步,根据所述航速、加速度、角速度和磁场强度确认所述无人机的飞行姿态,包括:

20、使用卡尔曼滤波器解算算法对所述航速、加速度、角速度和磁场强度进行处理,计算得到所述无人机的飞行姿态。

21、进一步,所述方法还包括:

22、通过超声波信号和图像数据确认无人机在前进方向上的障碍物信息;

23、根据所述障碍物信息调整所述无人机的飞行状态。

24、第二方面,本专利技术提供了一种无人机飞行控制装置,包括:

25、数据获取模块,用于按预设频率获取无人机的飞行参数和在前进方向上预设角度范围内的图像数据,其中,所述飞行参数包括气压值、航速、加速度、角速度和磁场强度;

26、坐标确认模块,用于根据所述气压值和图像数据确认所述无人机相对于当前环境的三维坐标;

27、状态确认模块,用于根据所述航速、加速度、角速度、磁场强度和所述三维坐标确认所述无人机的飞行状态。

28、进一步,所述装置还包括:

29、障碍规避模块,用于通过超声波信号和图像数据确认无人机在前进方向上的障碍物信息,根据所述障碍物信息调整所述无人机的飞行状态。

30、第三方面,本专利技术提供了一种无人机飞行控制系统,所述系统用于执行如第一方面所述的方法。

31、本专利技术的有益效果体现在:

32、采用本专利技术提供的方法,固定翼无人机能够在没有全球定位系统信号或者定位信号不稳定的情况下进行惯性导航和自主局部定位,准确确认无人机位置和姿态信息,使无人机可以稳定地在空中进行悬停、进行姿态调整和快速机动,减少无人机对外部导航系统的依赖,满足不同条件下执行任务的需求。

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【技术保护点】

1.一种无人机飞行控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述气压值和图像数据确认所述无人机相对于当前环境的三维坐标,包括:

3.如权利要求2所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,根据所述图像数据确认所述无人机相对于当前环境的水平位置坐标,包括:

4.如权利要求3所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,对所述图像数据进行识别处理,获取图像特征,包括:

5.如权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,根据所述航速、加速度、角速度、磁场强度和所述三维坐标确认所述无人机的飞行状态,包括:

6.如权利要求5所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,根据所述航速、加速度、角速度和磁场强度确认所述无人机的飞行姿态,包括:

7.如权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种无人机飞行控制装置,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的一种无人机飞行控制装置,其特征在于,所述装置还包括:

<p>10.一种无人机飞行控制系统,其特征在于,所述系统用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种无人机飞行控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,所述根据所述气压值和图像数据确认所述无人机相对于当前环境的三维坐标,包括:

3.如权利要求2所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,根据所述图像数据确认所述无人机相对于当前环境的水平位置坐标,包括:

4.如权利要求3所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,对所述图像数据进行识别处理,获取图像特征,包括:

5.如权利要求1所述的一种无人机飞行控制方法,其特征在于,根据所述航速、加速度、角...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文礼郝会川
申请(专利权)人:重庆交通职业学院
类型:发明
国别省市:

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