本實用新型涉及一種無人機降落系統(tǒng)，具體涉及一種視頻控制降落的無人機系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
定位技術(shù)，是指對測量目標進行位置信息測定的技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，在各個領(lǐng)域內(nèi)，需要被精確定位的目標越來越多，尤其是對動態(tài)移動目標的精確定位，逐漸成為了各行業(yè)關(guān)注的關(guān)鍵問題。UWB定位技術(shù)具有高帶寬、低功耗、抗干擾能力強、傳輸速率高、頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大、多徑分辨率高等特點，可對動態(tài)目標進行實時定位，且可保證定位精度，為實現(xiàn)物料廠貨物裝載的自動化管理提供了可靠的技術(shù)支持。
無人直升機的定點著陸方法通常有兩種。其一是在GPS全球定位系統(tǒng)的指示下，實現(xiàn)定點著陸。利用GPS引導(dǎo)直升機著陸，是目前最普遍的方法。然而，由于GPS信號穿透力差，極易受地面建筑物和樹叢的影響而失效。此外，GPS受美國軍方控制，在特殊情況下亦會失效。因此，利用GPS引導(dǎo)直升機著陸存在弊端和隱患。其二是利用視覺導(dǎo)航裝置，根據(jù)事先鋪設(shè)在地面上信號布的指示，引導(dǎo)直升機著陸。由于視覺導(dǎo)航必須利用光學(xué)信號實現(xiàn)識別，而信號布的光學(xué)信號受周圍環(huán)境影響甚大。因此，在光照不足的情況下，視覺導(dǎo)航裝置的識別率會嚴重降低，甚至無法識別信號布。尤其在夜間，視覺導(dǎo)航裝置必須借助外界光源的照射才能正常工作。此外，由于信號布通常在直升機著陸前鋪設(shè)，而在直升機的著陸過程中無法移動。因而無法根據(jù)實際飛行情況，實時更改無人直升機的著陸位置。因此，以上兩種方法均存在一定程度的不足。
由于GPS引導(dǎo)受美國軍方控制，且GPS引導(dǎo)無法準確地對移動平臺進行定位，同時戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜多變，根據(jù)地圖信息進行著陸危險性較高，繼續(xù)一種可以根據(jù)周圍環(huán)境靈活選擇著陸點的無人機系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是根據(jù)著陸場環(huán)境靈活選擇著陸點輔助無人機著陸，目的在于提供一種視頻控制降落的無人機系統(tǒng)，解決由于GPS引導(dǎo)受美國軍方控制，且GPS引導(dǎo)無法準確地對移動平臺進行定位，同時戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜多變，根據(jù)地圖信息進行著陸危險性較高，繼續(xù)一種可以根據(jù)周圍環(huán)境靈活選擇著陸點的無人機系統(tǒng)的問題。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種視頻控制降落的無人機系統(tǒng)，包括遠程控制端、無人機及其飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)上還連接有處理器，連接在處理器上的還有圖像模塊、通信模塊和UWB模塊；
處理器：接收圖像模塊發(fā)送的環(huán)境圖像，將環(huán)境圖像發(fā)送給通信模塊；接收遠程控制端發(fā)送的控制信號，處理后發(fā)送控制信號到UWB模塊；接收UWB模塊發(fā)送的定位信息，根據(jù)定位信息對飛控系統(tǒng)進行控制；
圖像模塊：采集無人機周圍的環(huán)境圖像，將圖像信息發(fā)送給處理器；
通信模塊：接收處理器發(fā)送的環(huán)境圖像，將環(huán)境圖像發(fā)送給遠程控制端；接收遠程控制端發(fā)送的控制信號，將控制信號發(fā)送給處理器；
UWB模塊：接收處理器發(fā)送的控制信號，發(fā)射UWB進行定位，將定位信息發(fā)送給處理器。無人機在根據(jù)遠程控制端的控制飛行到指定著陸區(qū)域時開啟圖像模塊，將無人機周圍著陸場的環(huán)境圖像通過處理器、通信模塊發(fā)送給遠程控制端，遠程控制端根據(jù)接收到的環(huán)境圖像選擇合適的著陸點，發(fā)送控制信號控制UWB模塊對著陸點進行定位，UWB完成定位后將定位信息發(fā)送給處理器，處理器根據(jù)定位信息控制飛控系統(tǒng)完成無人機著陸。
所述UWB模塊包括UWB發(fā)射模塊和UWB接收模塊；
UWB發(fā)射模塊：根據(jù)處理器發(fā)送的控制信號向指定地點照射UWB；
UWB接收模塊：探測地面上的UWB照射點，對照射點進行定位，將定位信息發(fā)送給處理器。UWB發(fā)射模塊向期望著陸點照射UWB后，無人機上的機載UWB接收模塊根據(jù)TOA、TDOA、RSS以及AOA技術(shù)確定照射點與無人機的位置關(guān)系。在無人機著陸的過程中，遠程控制端更改UWB發(fā)射器的照射點后，無人機的期望著陸點也立即更改為新的照射點。在直升機的著陸過程中，可以利用UWB發(fā)射模塊方便地更改著陸目標位置，更改UWB發(fā)射模塊的照射點后，無人機上的機載UWB接收模塊捕獲新的照射點，根據(jù)新的照射點輸出信號到處理器。
所述圖像模塊采用高清攝像頭。采用高清攝像頭便于采集無人機能采集更清晰的環(huán)境圖像，便于遠程控制端選擇合適的著陸點。
所述通信模塊采用TD-LTE進行通信。TD-LTE作為通信產(chǎn)業(yè)變革期的重要機遇，包含大量中國的專利，由中國主導(dǎo)，同時得到了廣泛國際支持，成為了國際標準；同時上網(wǎng)速度快，能夠達到TD-SCDMA技術(shù)的幾十倍，使無處不在的高速上網(wǎng)成為可能，便于進行高清圖像的數(shù)據(jù)傳輸。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
1、本實用新型一種視頻控制降落的無人機系統(tǒng)，遠程控制端能根據(jù)無人機傳回的圖像遠程控制無人機著陸，適應(yīng)性強；
2、本實用新型一種視頻控制降落的無人機系統(tǒng)，采用UWB進行引導(dǎo)，可靠性高。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：
圖1為本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1所示，本實用新型一種視頻控制降落的無人機系統(tǒng)，包括遠程控制端、無人機及其飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)上還連接有處理器，連接在處理器上的還有圖像模塊、通信模塊和UWB模塊，所述處理器采用S12MagniV；無人機在根據(jù)遠程控制端的控制飛行到指定著陸區(qū)域時開啟圖像模塊，將無人機周圍著陸場的環(huán)境圖像通過處理器、通信模塊發(fā)送給遠程控制端，遠程控制端根據(jù)接收到的環(huán)境圖像選擇合適的著陸點，發(fā)送控制信號控制UWB模塊對著陸點進行定位，UWB完成定位后將定位信息發(fā)送給處理器，處理器根據(jù)定位信息控制飛控系統(tǒng)完成無人機著陸。所述UWB模塊包括UWB發(fā)射模塊和UWB接收模塊，UWB發(fā)送模塊采用FREESCALE XS110，UWB接收模塊采用NOVELDA 6100系列雷達；UWB發(fā)射模塊向期望著陸點照射UWB后，無人機上的機載UWB接收模塊根據(jù)TOA、TDOA、RSS以及AOA技術(shù)確定照射點與無人機的位置關(guān)系。在無人機著陸的過程中，遠程控制端更改UWB發(fā)射器的照射點后，無人機的期望著陸點也立即更改為新的照射點。在直升機的著陸過程中，可以利用UWB發(fā)射模塊方便地更改著陸目標位置，更改UWB發(fā)射模塊的照射點后，無人機上的機載UWB接收模塊捕獲新的照射點，根據(jù)新的照射點輸出信號到處理器。所述圖像模塊采用高清攝像頭。采用高清攝像頭便于采集無人機能采集更清晰的環(huán)境圖像，便于遠程控制端選擇合適的著陸點。所述通信模塊采用TD-LTE進行通信。TD-LTE作為通信產(chǎn)業(yè)變革期的重要機遇，包含大量中國的專利，由中國主導(dǎo)，同時得到了廣泛國際支持，成為了國際標準；同時上網(wǎng)速度快，能夠達到TD-SCDMA技術(shù)的幾十倍，使無處不在的高速上網(wǎng)成為可能，便于進行高清圖像的數(shù)據(jù)傳輸。
處理器：接收圖像模塊發(fā)送的環(huán)境圖像，將環(huán)境圖像發(fā)送給通信模塊；接收遠程控制端發(fā)送的控制信號，處理后發(fā)送控制信號到UWB模塊；接收UWB模塊發(fā)送的定位信息，根據(jù)定位信息對飛控系統(tǒng)進行控制；
圖像模塊：采集無人機周圍的環(huán)境圖像，將圖像信息發(fā)送給處理器；
通信模塊：接收處理器發(fā)送的環(huán)境圖像，將環(huán)境圖像發(fā)送給遠程控制端；接收遠程控制端發(fā)送的控制信號，將控制信號發(fā)送給處理器；
UWB模塊：接收處理器發(fā)送的控制信號，發(fā)射UWB進行定位，將定位信息發(fā)送給處理器；
UWB發(fā)射模塊：根據(jù)處理器發(fā)送的控制信號向指定地點照射UWB；
UWB接收模塊：探測地面上的UWB照射點，對照射點進行定位，將定位信息發(fā)送給處理器。
以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。