一种便携式无人机动平台自主起降引导系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113050662A(43)申请公布日2021.06.29(21)申请号201911374076.X(22)申请日2019.12.27(71)申请人中国科学院沈阳自动化研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区南塔街114号(72)发明人何玉庆谷丰狄春雷周浩宋明潘思(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人许宗富(51)Int.Cl.G05D1/04(2006.01)G05D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种便携式无人机动平台自主起降引导系统及方法(57)摘要本发明涉及一种便携式无人机动平台自主起降引导系统及方法。包括无人机机载端和地面车载端两个部分；无人机机载端包括UWB测距接收模块和GPS定位板卡及机载控制器；地面车载端由一个地面控制器，四个UWB基站和GPS定位板卡组成，四个UWB基站固连在支撑杆上顶端，当支撑杆自动收拢后地面端设备就可以收缩成米的方形平台，小巧轻便，可以安装到无人车、无人船等各类无人或有人移动平台上，实现在室内和室外环境下的无人机动平台自主起降飞行的精确引导。CN113050662ACN113050662A权利要求书1/1页1.一种便携式无人机动平台自主起降引导系统，其特征在于，包括：无人机机载端(1)和地面车载端；所述地面车载端包括无人机降落平台(6)、车载端GPS模块(2)、支撑杆机构、车载端UWB基站(3)、车载端控制器及车载端无线数传模块，其中无人机降落平台(6)的四角通过支撑杆机构安装有四组车载端UWB基站(3)，所述车载端GPS模块(2)设置于无人机降落平台(6)上，所述无人机机载端(1)包括机载端控制器和与其连接的机载端UWB测距模块、机载端GPS定位板卡、机载端无线数传模块。2.根据权利要求1所述的便携式无人机动平台自主起降引导系统，其特征在于，所述支撑杆机构包括支撑杆(4)和电机(5)，其中电机(5)安装在所述无人机降落平台(6)上、且输出轴与所述支撑杆(4)连接，所述电机(5)驱动所述支撑杆(4)在所述无人机降落平台(6)所在的平面内转动；所述车载端UWB基站(3)设置于所述支撑杆(4)的末端。3.根据权利要求2所述的便携式无人机动平台自主起降引导系统，其特征在于，所述支撑杆(4)的转动角度为0°-135°。4.根据权利要求2所述的便携式无人机动平台自主起降引导系统，其特征在于，所述无人机降落平台(6)为方形结构，并且边长大于等于所述支撑杆(4)的长度；所述无人机降落平台(6)采用铝型材制成，并且边长为1米。5.根据权利要求2所述的便携式无人机动平台自主起降引导系统，其特征在于，所述电机(5)的输出轴通过轴承与所述无人机降落平台(6)连接，并且与所述无人机降落平台(6)垂直。6.根据权利要求1所述的便携式无人机动平台自主起降引导系统，其特征在于，所述无人机机载端(1)和地面车载端还设有存储数据的SD卡、提示状态的指示灯；所述机载端和车载端的控制器供电电压为12V直流电，地面车载端的电机(5)供电为24V直流电。7.一种便携式无人机动平台自主起降引导方法，其特征在于，包括：控制器实时检测GPS信号强度和搜星数量；当GPS信号弱时，启动UWB测距方式测量无人机机载端与地面车载端的位置距离；否则，启动GPS测量无人机机载端与地面车载端的位置距离。8.根据权利要求7所述的一种便携式无人机动平台自主起降引导方法，其特征在于，所述控制器实时检测GPS信号强度和搜星数量包括：机载控制器和地面控制器实时检测GPS信号强度和搜星数量。9.根据权利要求7所述的一种便携式无人机动平台自主起降引导方法，其特征在于，当GPS信号弱时启动UWB测距方式测量无人机机载端与地面车载端的位置，包括：当无人机飞行环境为室内或室外的GPS弱信号区域时，车载端控制器自动输出指令控制旋转电机转动，从而带动四个支撑杆由折叠状态运动至预设角度位置；启动机载UWB模块与4个UWB基站相互配合进行测距，车载端控制器发送用于降落引导的位置数据给机载控制器，从而引导无人机降落位置。10.根据权利要求7所述的一种便携式无人机动平台自主起降引导方法，其特征在于，当无人机飞行环境为室外的GPS强信号区域时，启动机载GPS定位板卡和地面GPS模块(2)配合进行测距，车载端控制器发送用于降落引导的位置数据给机载控制器，用于定位无人机在无人机降落平台(6)上的降落位置。2CN113050662A说明书1/4页一种便携式无人机动平台自主起降引导系统及方法技术领域[0001]本发明属于无人机空间定位技术领域，具体的说是一种便携式无人机动平台自主起降引导系统及方法。背景技术[0002]随着无人系统的飞速发展，涌现出