CN106843259A - 无人机、无人机接收车、无人机着陆控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人机着陆的控制系统，包括无人机和无人机接收车，所述无人机包括：第一通信模块，用于向所述无人机接收车发送着陆请求指令；激光扫描模块，用于扫描所述无人机接收车上的激光点；飞行控制模块，用于控制第一通信模块和激光扫描模块，并控制无人机在激光点的位置着陆；无人机接收车包括：第二通信模块，用于接收着陆请求指令，并根据着陆请求指令开启激光发射模块；激光发射模块，用于发射激光到无人机接收车的预定位置上产生激光点。本发明提供的无人机着陆的控制系统和控制方法通过无人机接收车和无人机的通信，使无人机接收车发射激光点引导无人机着陆在无人机接收车上，实现无人机着陆的自动化，降低人工成本。

Description

无人机、无人机接收车、无人机着陆控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及无人机着陆的控制系统。

背景技术

随着网络的蓬勃发展，网络购物非常普遍，特别在1、2线城市已经非常普遍，同时也正向3、4线城市和乡镇农村扩散。但是乡镇农村由于电子商务刚刚起步，人们购物习惯还没有养成，所以订单量还比较少，直接提高包裹的配送成本。故在一些地方产生了通过无人机配送包裹的方式。而无人机飞行到目标地点后，都会有操作人员进行无人机着陆接收，操作人员来控制无人机的着陆操作。

如图1所示，专利号为CN201010297560.X公布了一种基于激光指引的无人直升机自动着陆的方法。该方法中含有激光发射器、机载激光捕获装置和飞行控制系统，其中激光发射器用于着陆指示，机载激光捕获装置用于捕获激光发射器照射在地面上的激光光点，飞行控制系统根据激光捕获装置的输出信号操纵直升机跟踪激光光点，从而使无人直升机按照激光发射器的指示和引导，逐渐向地面上的激光光点靠近，并同时下降高度，直至完成自动着陆。

上述无人机着陆方法首先需要操作人员控制无人机的着陆，故操作人员需要长时间处于等待状态，浪费人工成本。其次，无人机运载的货物以及无人机自身需要人工进行转移。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种无人机着陆的控制方法和控制系统，以解决上述问题。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种无人机着陆的控制系统，包括无人机和无人机接收车，所述无人机包括：第一通信模块，用于向所述无人机接收车发送着陆请求指令；激光扫描模块，用于扫描所述无人机接收车上的激光点；飞行控制模块，用于控制所述第一通信模块和所述激光扫描模块，并控制所述无人机在所述激光点的位置着陆；所述无人机接收车包括：第二通信模块，用于接收所述着陆请求指令，并根据所述着陆请求指令开启所述激光发射模块；激光发射模块，用于发射激光到所述无人机接收车的预定位置上产生所述激光点。

优选地，所述第一通信模块和第二通信模块通过红外线或无线电进行通信。

优选地，所述无人机接收车还包括：自动行驶模块，用于控制所述无人机接收车行驶到指定地点。

优选地，所述无人机接收车包括无人驾驶车和可被牵引车。

优选地，第一通信模块还包括：在所述无人机着陆后，向所述无人机接收车发送关闭指令，所述第二通信模块还包括：关闭所述第二通信模块和/或所述激光发射模块。

根据本发明的第二方面，提供一种无人机，包括：第一通信模块，用于向无人机接收车发送着陆请求指令；激光扫描模块，用于扫描所述无人机接收车上的激光点；飞行控制模块，用于控制所述第一通信模块和所述激光扫描模块，并控制所述无人机在所述激光点的位置着陆。

根据本发明的第三方面，提供一种无人机接收车，包括：第二通信模块，用于接收无人机的着陆请求指令，并根据所述着陆请求指令开启所述激光发射模块；激光发射模块，用于发射激光到所述无人机接收车的预定位置上产生激光点。

优选地，所述第二通信模块和所述无人机通过无线电或红外线通信。

优选地，还包括：自动行驶模块，用于控制所述无人机接收车行驶到指定地点。

根据本发明的第四方面，一种无人机着陆的控制方法，包括：所述无人机向所述无人机接收车发送着陆请求指令；所述无人机接收车根据所述着陆请求指令发射激光到所述无人机接收车的预定位置上，产生激光点；所述无人机扫描激光点，控制所述无人机在所述激光点的位置着陆。

本发明提供一种无人机着陆的控制系统，包括无人机和无人机接收车，所述无人机包括：第一通信模块，用于向所述无人机接收车发送着陆请求指令；激光扫描模块，用于扫描所述无人机接收车上的激光点；飞行控制模块，用于控制第一通信模块和激光扫描模块，并控制无人机在激光点的位置着陆；无人机接收车包括：第二通信模块，用于接收着陆请求指令，并根据着陆请求指令开启激光发射模块；激光发射模块，用于发射激光到无人机接收车的预定位置上产生激光点。本发明提供的无人机着陆的控制系统和控制方法通过无人机接收车和无人机的通信，使无人机接收车发射激光点引导无人机着陆在无人机接收车上，实现无人机着陆的自动化，降低人工成本。

附图说明

通过参照以下附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是现有技术中的基于激光指引的无人直升机自动着陆的方法的示意图；

图2是根据本发明实施例的无人机着陆的示意图；

图3是根据本发明实施例的无人机接收车的示意图；

图4是根据本发明实施例的无人机着陆的控制系统的逻辑示意图；

图5是根据本发明实施例的无人机着陆的控制方法的流程图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。

附图中的流程图、框图图示了本发明实施例的系统、方法、装置的可能的体系框架、功能和操作，流程图和框图上的方框可以代表一个模块、程序段或仅仅是一段代码，所述模块、程序段和代码都是用来实现规定逻辑功能的可执行指令。也应当注意，所述实现规定逻辑功能的可执行指令可以重新组合，从而生成新的模块和程序段。因此附图的方框以及方框顺序只是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对发明本身的限制。

图2是根据本发明实施例的无人机着陆的示意图。如图2所示，无人机和接收车上的接收装置进行红外通信(红外通信在空气中有效距离可达数百米，也可以是无线电等其他方式)。在图2中，201为红外光，202为红外光圈，203为无人机接收车，204为无人机。

具体地，无人机在飞行到指定的GPS坐标点后，开启红外发射装置，发射着陆请求指令，无人机发送的红外信号会覆盖地面一定的范围，而无人机接收车在地面一直开启红外接收装置接收红外信号，当接收到着陆请求指令后，开启激光发射装置，将激光点照射到预先指定的地点。无人机开启红外发射装置的同时，还会开启激光扫描装置，扫描地面的激光光点，当激光光点照射到接收车的着陆点时，无人机也会扫描到该激光点，逐渐向光点靠近，并同时下降高度，直至完成着陆。

图3是根据本发明实施例的无人机接收车的示意图。参见图3，在无人机接收车302上设置有激光发射模块303，该激光发射模块303有设定的发射角度，使其发出的激光会照射到无人机接收车的预定点301上，使无人机在点301为中心点的区域304中着陆，以此保证无人机着陆在设定的位置上。图3所示的无人机接收车可以是自行行驶的无人驾驶汽车，也可以是可被牵引车辆。这样，当无人机着陆到该接收车后，便可以将无人机或货物一并自动行驶或车辆牵引到指定的仓库等地点。

在优选的方式里，在无人机成功着陆之后，发送关闭激光的红外信号，接收装置接收到红外信号后关闭激光发射装置和/或通信装置。

上述的无人机和无人机接收车通过红外线传输着陆请求指令和关闭指令(关闭红外装置和/或激光发射装置)，本领域的技术人员可以理解，红外通信方式不能作为两者之间通信的限定，采用无线电或其他方式也可以实现两者之间的通信，类似方式也应在本发明保护的范围之内。

图4是根据本发明实施例的无人机着陆的控制系统的逻辑示意图。如图所示，无人机着陆的控制系统40包括无人机410和无人机接收车420，无人机410包括第一通信模块4101、激光扫描模块4102和飞行控制模块4103。无人机接收车420包括第二通信模块4201和激光发射模块4202。

飞行控制模块4103驱动第一通信模块4101和第二通信模块通信，向无人机接收车发送着陆请求指令。

第二通信模块4201和第一通信模块通信，接收着陆请求指令，并根据着陆请求指令开启激光发射模块。

激光发射模块4202发射激光到无人机接收车的预定位置上产生激光点。

飞行控制模块4103启动激光扫描模块4102扫描无人机接收车上的激光点。

飞行控制模块4103根据扫描到的激光点，根据激光点的位置开始控制无人机降落，在该激光点着陆。

在本实施例中的无人机着陆的控制系统，在无人机通过GPS定位到达指定位置时，启动第一通信模块发送着陆请求指令，同时启动激光扫描模块开始扫描接收车上的激光点。无人机接收车一直启动第二通信模块，收到着陆请求指令后，启动第二通信模块去发射激光点。无人机一旦扫描到激光点，飞行控制模块开始控制无人机下降着陆。优选地，无人机接收车还包括：自动行驶模块，在初期控制无人机接收车行驶到指定地点等候无人机，在无人机成功着陆后，将无人机接收车行驶到仓库。

图5是根据本发明实施例的无人机着陆的控制方法的流程图。如图5所示，该方法包括步骤501-504。

在步骤501中，无人机向无人机接收车发送着陆请求指令。无人机到达预定地点时，发送着陆请求指令。

在步骤502中，无人机接收车根据着陆请求指令发射激光到无人机接收车的预定位置上，产生激光点。

在步骤503中，无人机扫描激光点。

在步骤504中，无人机在激光点的位置着陆。

本领域的技术人员可以理解到，上述步骤中的编号并不表示执行的顺序，例如，步骤503为通过无人机的扫描装置对激光点进行扫描，则可以在无人机发送着陆指令前、后或同时开启扫描装置。

本发明提供的无人机着陆的控制系统和控制方法可以通过无人机接收车替代人工控制无人机的接收着陆，并可通过无人机接收车和无人机的通信，驱动无人机接收车发射激光点引导无人机降落，实现减少人工干预无人机自动着陆的目的，降低成本。

本发明同时提供应用上述控制系统的无人机和无人机接收车。所述一种无人机，包括：第一通信模块，用于向无人机接收车发送着陆请求指令；激光扫描模块，用于扫描无人机接收车上的激光点；飞行控制模块，用于控制无人机在所述激光点的位置着陆。

所述一种无人机接收车，包括：第二通信模块，用于接收无人机的着陆请求指令，并根据着陆请求指令开启所述激光发射模块；激光发射模块，用于发射激光到无人机接收车的预定位置上产生激光点。

优选地，第二通信模块和所述无人机通过无线电或红外线通信。

优选地，还包括：自动行驶模块，用于控制无人机接收车行驶到指定地点。

系统的各个模块或单元可以通过硬件、固件或软件实现。软件例如包括采用JAVA、C/C++/C#、SQL等各种编程语言形成的编码程序。虽然在方法以及方法图例中给出本发明实施例的步骤以及步骤的顺序，但是所述步骤实现规定的逻辑功能的可执行指令可以重新组合，从而生成新的步骤。所述步骤的顺序也不应该仅仅局限于所述方法以及方法图例中的步骤顺序，可以根据功能的需要随时进行调整。例如将其中的某些步骤并行或按照相反顺序执行。

根据本发明的系统和方法可以部署在单个或多个服务器上。例如，可以将不同的模块分别部署在不同的服务器上，形成专用服务器。或者，可以在多个服务器上分布式部署相同的功能单元、模块或系统，以减轻负载压力。所述服务器包括但不限于在同一个局域网以及通过Internet连接的多个PC机、PC服务器、刀片机、超级计算机等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机着陆的控制系统，包括无人机和无人机接收车，所述无人机包括：

第一通信模块，用于向所述无人机接收车发送着陆请求指令；

激光扫描模块，用于扫描所述无人机接收车上的激光点；

飞行控制模块，用于控制所述第一通信模块和所述激光扫描模块，并控制所述无人机在所述激光点的位置着陆；

所述无人机接收车包括：

第二通信模块，用于接收所述着陆请求指令，并根据所述着陆请求指令开启所述激光发射模块；

激光发射模块，用于发射激光到所述无人机接收车的预定位置上，产生所述激光点。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第一通信模块和所述第二通信模块通过红外线或无线电进行通信。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述无人机接收车还包括：自动行驶模块，用于控制所述无人机接收车行驶到指定地点。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述无人机接收车包括无人驾驶车和可被牵引车。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第一通信模块还包括：在所述无人机着陆后，向所述无人机接收车发送关闭指令，所述第二通信模块还包括：接收到所述关闭指令后，关闭所述第二通信模块和/或所述激光发射模块。

6.一种无人机，包括：

第一通信模块，用于向无人机接收车发送着陆请求指令；

激光扫描模块，用于扫描所述无人机接收车上的激光点；

飞行控制模块，用于控制所述第一通信模块和所述激光扫描模块，并控制所述无人机在所述激光点的位置着陆。

7.一种无人机接收车，包括：

第二通信模块，用于接收无人机的着陆请求指令，并根据所述着陆请求指令开启激光发射模块；

激光发射模块，用于发射激光到所述无人机接收车的预定位置上，产生激光点。

8.根据权利要求7所述的无人机接收车，其中，所述第二通信模块和所述无人机通过无线电或红外线通信。

9.根据权利要求7所述的无人机接收车，还包括：自动行驶模块，用于控制所述无人机接收车行驶到指定地点。

10.一种无人机着陆的控制方法，包括：

所述无人机向所述无人机接收车发送着陆请求指令；

所述无人机接收车根据所述着陆请求指令发射激光到所述无人机接收车的预定位置上，产生激光点；

所述无人机扫描所述激光点，控制所述无人机在所述激光点的位置着陆。