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基于自然地标和视觉导航的无人直升机自主着陆方法技术

技术编号:6723974 阅读:331 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
基于自然地标和视觉导航的无人直升机自主着陆方法属于无人机技术领域,其特征在于,含有:无人直升机、飞行控制计算机、磁航向传感器、高度计和机载摄像机,其中:在无人直升机自主着陆的过程中,飞行控制计算机通过实时读取磁航向传感器的数据,控制并锁定直升机的航向;通过修正俯仰和滚转控制指令,锁定地面自然地标在机载摄像机图像中的运动,从而消除无人直升机的水平位移;通过实时读取高度计的数据,控制直升机的下降速度,直至安全着陆。本发明专利技术同时利用计算机视觉导航功能、磁航向传感器和高度计,可以精确、安全、可靠地引导无人直升机完成自主着陆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是用于直升机自主着陆的方法,能够方便、准确、安全地引导直升机自主着陆。主要应用在航空航天、无人机和机器人等

技术介绍
无人直升机的着陆是一个危险的过程,目前多为人工控制。由于无人直升机通常为垂直降落方式,如果在降落时无人直升机有水平速度,则极易发生滑移,甚至翻覆。因此要使无人直升机在飞行控制计算机的控制下,安全地完成自主着陆,首先必须保证在降落前水平速度为零。以往的解决途径主要是,通过GPS定位和基于地面信号布的视觉导航方法,使无人直升机消除水平位移。GPS信号容易受建筑物和树丛的遮挡。无人直升机在复杂环境中(楼群,树丛中, 甚至室内)降落时,可能会因GPS信号失效而无法完成自主着陆。此外,目前GPS的测量精度与接收机密切相关。普通GPS接收机精度仅为米级。而高精度GPS接收则价格昂贵。这些因素限制了基于GPS的自主着陆功能的实现。基于地面信号布的视觉导航通常需要地面实现铺设着陆指示信号布。无人直升机通过识别信号布的图像,修正自身的水平位移和航向,从而保持对该信号布的水平静止。然而在无人直升机着陆前铺设信号布,不仅耗费人力和具有一定危险性,而且降低无人直升机的机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于自然地标和视觉导航的无人直升机自主着陆方法,其特征在于,含有:无人直升机、飞行控制计算机、磁航向传感器、高度计和机载摄像机,其中:在无人直升机自主着陆的过程中,飞行控制计算机通过实时读取磁航向传感器的数据,控制并保持直升机的航向不变,同时:机载摄像机持续地拍摄的地面图像,并将图像实时传送给飞行控制计算机;飞行控制计算机在图像中搜索特征明显的地面自然地标,并检测该自然地标在机载摄像机图像中的运动速度;由于地面上的自然地标与直升机是相对运动的关系,因此可以间接测量得到直升机相对地面的水平移动速度;飞行控制计算机根据无人直升机相对地面的水平移动速度,实时修正俯仰和滚转控制指令,使无人直升机始...

【技术特征摘要】
1.基于自然地标和视觉导航的无人直升机自主着陆方法,其特征在于,含有无人直升机、飞行控制计算机、磁航向传感器、高度计和机载摄像机,其中在无人直升机自主着陆的过程中,飞行控制计算机通过实时读取磁航向传感器的数据,控制并保持直升机的航向不变,同时机载摄像机持续地拍摄的地面图像,并将图像实时传送给飞行控制计算机;飞行控制计算机在图像中搜索特征明显的地面自然地标,并检测该自然地标在机载摄像机图像中的运动速度;由于地面上的自然地标与直升机是相对运动的关系,因...

【专利技术属性】
技术研发人员:王冠林朱纪洪
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11

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