CN107399440A - 飞行器着陆方法及辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及信息处理领域，尤其涉及一种飞行器着陆方法及辅助装置。该种飞行器着陆方法，包括：飞行器接收着陆指令；飞行器在预设范围内检测着陆标识，着陆标识包括：二维码，二维码携带着陆信息；飞行器识别二维码并获取着陆信息；飞行器根据着陆信息执行着陆动作。本发明实施例提供的飞行器着陆方法及辅助装置，可以不依赖定位系统实现近距离空间相对位置确定，实现了飞行器的全自主精确着陆，有效降低了操作人员的操作负担，提高了飞行器着陆安全性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及信息处理领域，尤其涉及一种飞行器着陆方法及辅助装置。
背景技术
飞行器可分为有人驾驶和无人驾驶两种，二者均被广泛应用于各个领域，在各种类型的飞行器系统中，具有垂直起降能力的飞行器由于起降灵活以及部署方便，具有重要的任务能力和应用价值。
现有技术中，具有垂直起降能力的飞行器广泛采用半自主着陆方式，其中由机载飞行控制系统控制飞行平台机移动到目标着陆区域上空，再由地面操作人员总体判定着陆位置并进行着陆姿态微调。这种方式对飞行控制系统的智能化程度和精确态势感知能力要求较低，主要依靠地面操作人员的操作水平和经验，着陆引导很难精确。由于半自主着陆的核心特征为人控，导致较为明显的安全隐患和人力成本，限制了飞行器系统广域大范围部署的能力。
发明内容
本发明实施例提供一种飞行器着陆方法及辅助装置，可以实现飞行器的全自主精确着陆，可以有效降低操作人员的操作负担，并提高飞行器着陆安全性。
本发明实施例提供一种飞行器着陆方法，包括：
飞行器接收着陆指令；
所述飞行器在预设范围内检测着陆标识，所述着陆标识包括：二维码，所述二维码携带着陆信息；
所述飞行器识别所述二维码并获取所述着陆信息；
所述飞行器根据所述着陆信息执行着陆动作。
本发明实施例还提供一种飞行器着陆辅助装置，应用于飞行器，包括：接收器、处理器和传感器；
接收器，用于接收着陆指令，并将所述着陆指令传输给所述处理器；
所述处理器，用于控制所述传感器在预设范围内检测着陆标识，所述着陆标识包括：二维码，所述二维码携带着陆信息；
所述处理器，用于识别所述二维码并获取所述着陆信息，并根据所述着陆信息执行着陆动作。
在一实施例中，所述着陆信息包括下述一项或多项：着陆位置、着陆方向、着陆速度。
在一实施例中，所述着陆标识包括：多个二维码，每个二维码携带的着陆信息包括：所述二维码中心点距离所述着陆标识中心点的偏移距离。
在一实施例中，所述多个二维码按照预设坐标顺序排列。
在一实施例中，所述飞行器在预设范围内检测着陆标识，具体包括：
所述飞行器在预设范围内检测当前图像；
所述飞行器判断当前图像是否包含预设的着陆标识标签；
若是，则将当前图像作为所述着陆标识。
在一实施例中，飞行器着陆辅助装置还包括：
判断模块，和所述处理器连接，用于判断所述传感器获取的当前图像是否包含预设的着陆标识标签。
在一实施例中，所述传感器的数量为多个，并且，相邻所述传感器的距离大于所述二维码的最大边长。
在一实施例中，所述传感器呈阵列布置。
本发明实施例提供的飞行器着陆方法及辅助装置，由接收器接收着陆指令，传感器在预设范围内检测着陆标识，并通过在着陆标识中加入二维码，通过二维码携带着陆信息，再由处理器识别二维码并获取着陆信息，处理器再根据着陆信息执行着陆动作，可以不依赖定位系统实现近距离空间相对位置确定，实现了飞行器的全自主精确着陆，有效降低了操作人员的操作负担，提高了飞行器着陆安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中的飞行器着陆方法的流程图；
图2为本发明实施例一中的二维码结构示意图；
图3为本发明实施例一中的着陆标识示意图；
图4为本发明实施例一中的与着陆标识对应的着陆信息；
图5为本发明实施例一中的飞行器获取着陆标识的流程图；
图6为本发明实施例二中的着陆标识示意图；
图7为本发明实施例二中的与着陆标识对应的着陆信息；
图8为本发明实施例三中的飞行器着陆辅助装置内部结构示意图；
图9为本发明实施例三中的传感器位置示意图；
图10为本发明实施例四中的传感器布置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例一中的飞行器着陆方法的流程图，如图1所示，本实施例的飞行器着陆方法，包括：
S101：飞行器接收着陆指令。
下述以飞行器降着陆过程对该飞行器着陆方法做具体说明。本实施例中的飞行器包括接收器、处理器、传感器等部件，或者，也可在飞行器上安装一辅助装置，该辅助装置包括上述接收器、处理器、传感器等部件，本实施例以飞行器本身具有接收器、处理器、传感器等部件为例进行说明，但并不做出限定。飞行器可由操作人员控制该飞行器的垂直起降，也可由飞行器根据预设指令自行垂直起降，不难理解，本实施例中的飞行器所接收的着陆指令，可由人为发出，也可由飞行器达到一定预设条件后，自行发出。
S102：飞行器在预设范围内检测着陆标识。
可选地，着陆标识包括：二维码，二维码携带着陆信息。
这里预设范围可以是飞行器摄像头可以取景的范围，或者是根据预设坐标确定的范围，在此不具体限制。
S103：飞行器识别二维码并获取着陆信息。
S104：飞行器根据着陆信息执行着陆动作。
其中，着陆信息可以指示飞行器在整个着陆过程中的一些数据，以使飞行器按照这些数据完成着陆。
可选地，着陆信息包括下述一项或多项：着陆位置、着陆方向、着陆速度。
另外，在本实施例中，着陆标识包括：一个或多个二维码，每个二维码携带的着陆信息包括：二维码中心点距离着陆标识中心点的偏移距离。
图2为本发明实施例一中的二维码结构示意图，图3为本发明实施例一中的着陆标识示意图，图4为本发明实施例一中的与着陆标识对应的着陆信息。
如图2和图3所示，本实施例中，着陆标识由九个矩形二维码组合成的十字形标识，这九个矩形二维码形成一个二维坐标系，可以理解为相互垂直的X轴和Y轴，着陆标识可由喷漆直接喷涂在地面上，也可直接将着陆标识制成可以搬运且多次使用的垫子。上述二维坐标即可用于表示飞行器的着陆位置。具体来说，本实施例中，单个矩形二维码由多个边长为1cm的矩阵单元组成，矩形二维码的边长为21cm，以便于标记矩形二维码的中心点。以十字相交处的二维码的中心点为原点，原点坐标(0,0)，其余二维码所代表的坐标如图4所示，使得九个二维码可以形成一个直径为1m的圆形降落区域。
飞行器在接收到着陆指令后，飞行器在预设范围内检测着陆标识，例如飞行器的传感器开始检测飞行器正下方的着陆标识，并通过识别着陆标识中的二维码获取到着陆信息。本实施例中，飞行器获取到一十字形的二维坐标系，由于每个二维码均携带一个与其位置相应的二维坐标，使飞行器获取到坐标类的着陆信息。之后，飞行器根据该着陆信息执行着陆动作，飞行器可以根据需要降落至具体的坐标上，例如着落标识中心点坐标(0,0)，即完成着陆步骤，但本实施例并不对着陆标识做出任何限制。并且，着陆信息不仅为上述的着陆位置，还可以包括下述一项或多项：着陆位置、着陆方向、着陆速度。
值得说明是，着陆标识中如仅含一个二维码，亦可实现类似的效果，例如飞行器的目标降落位置为单个二维码的中心点，此时，飞行器可将二维码中的矩阵单元为参照物，以确定二维码的中心点，使飞行器准备地降落至二维码的中心点。
还值得说明的是，本实施例中的二维码为QR编码(Quick Response)，但并不局限于QR码编码的二维码，还可以使用例如Data Matrix，汉信码等二维矩阵图形编码。
通过上述内容不难理解，本发明实施例提供的飞行器着陆方法，由飞行器接收着陆指令，在预设范围内检测着陆标识，其中着陆标识中加入二维码，通过二维码携带着陆信息，再由飞行器识别二维码并获取着陆信息，进而再根据着陆信息执行着陆动作，可以不依赖定位系统实现近距离空间相对位置确定，实现了飞行器的全自主精确着陆，有效降低了操作人员的操作负担，提高了飞行器着陆安全性。
图5为本发明实施例一中的飞行器获取着陆标识的流程图，如图5所示，在本实施例中，飞行器在预设范围内检测着陆标识，具体包括：
S105：飞行器在预设范围内检测当前图像；
S106：飞行器判断当前图像是否包含预设的着陆标识标签；
S107：若是，则将当前图像作为着陆标识。
具体来说，飞行器具有摄像功能，飞行器利用摄像功能检测获取飞行器正下方的当前图片作为当前图像时，判断当前图像是否包含预设的着陆标识标签。预设的着陆标识标签标识着陆标识。比如飞行器预设着陆标识标签为一十字形标识，若当前图像中出现相应的十字形标识，则认为已经抵达或靠近着陆标识附近，可以准备着陆步骤，此时，飞行器再以当前图像作为着陆标识进行检测分析，通过识别着陆标识中的二维码获取到着陆信息，即飞行器获取到一十字形的二维坐标轴，由于每个二维码均携带一个与其位置相应的二维坐标，使飞行器获取到坐标类的着陆信息，之后，飞行器根据该着陆信息执行着陆动作，飞行器可以根据需要降落至具体的坐标上。
图6为本发明实施例二中的着陆标识示意图，图7为本发明实施例二中的与着陆标识对应的着陆信息，如图6和图7所示，本实施例中，着陆标识由十七个矩形二维码组合成的H字形标识，该着陆标识可由喷漆直接喷涂在地面上，也可直接将着陆标识制成可以搬运且多次使用的垫子。该H字形标识可用于表示飞行器的着陆位置。具体来说，本实施例中，以H字中心处的二维码的中心点为原点，原点坐标(0,0)，其余二维码所代表的坐标如图所示，使得十七个二维码可以形成一个H字形降落区域，以符合国际着陆标识的形状。
图8为本发明实施例三中的飞行器着陆辅助装置内部结构示意图，图9为本发明实施例三中的传感器位置示意图，如图8和图9所示，本实施例的飞行器着陆辅助装置，用于设置在一飞行器上，该飞行器着陆辅助装置包括：接收器301、处理器302和传感器303，处理器302与接收器301和传感器303连接，其中，接收器301，用于接收着陆指令，并将着陆指令传输给处理器；处理器302，用于控制传感器303在预设范围内检测着陆标识，着陆标识包括：二维码，二维码携带着陆信息；处理器302，用于识别二维码并获取着陆信息；并根据着陆信息执行着陆动作。
结合实施例一不难理解，本发明实施例提供的飞行器着陆辅助装置，由接收器接收着陆指令，传感器在预设范围内检测着陆标识，并通过在着陆标识中加入二维码，通过二维码携带着陆信息，再由处理器识别二维码并获取着陆信息，处理器再根据着陆信息执行着陆动作，例如控制飞行器着陆，从而，可以不依赖定位系统实现近距离空间相对位置确定，实现了飞行器的全自主精确着陆，有效降低了操作人员的操作负担，提高了飞行器着陆安全性。
另外，在本实施例中，飞行器着陆辅助装置还包括：和处理器连接的判断模块304，该判断模块304用于判断传感器获取的当前图像是否包含预设的着陆标识标签。提高了飞行器对着陆标识的识别能力，进一步提高了飞行器的着陆精确度。
值得说明的是，传感器的数量303可为多个，在本实施例以两个为例，相邻传感器的距离d大于二维码的最大边长。具体来说，本实施方式中，传感器设置在飞行器的底部，用于获取飞行器正下方的着陆标识，由于传感器的焦点为其镜头中心，在传感器位于不同高度时会带来不同的视场范围，若传感器间距过小，则当飞行器降落至一定高度时，无法继续对着陆标识进行识别，因此，传感器的配置距离必须大于二维码的边长。
图10为本发明实施例四中的传感器布置结构示意图，如图10所示，本实施例传感器303的数量为九个，呈矩形阵列分布。配合着陆标识中的二维码，即可使飞行器着陆辅助装置获取飞行器的方向信息，本实施例中，传感器设置在飞行器的头尾以及两侧，通过计算这些传感器获取的着陆信息的差异，便可获取飞行器的头尾以及两侧朝向，即可有针对性地调整飞行器的空中姿态。本领域技术人员应当理解，传感器的数量越多，获取的信息也越多，因此，该种飞行器着陆辅助装置可以进一步调节飞行器的空中姿态，提高对飞行器的控制能力。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种飞行器着陆方法，其特征在于，包括：
飞行器接收着陆指令；
所述飞行器在预设范围内检测着陆标识，所述着陆标识包括：二维码，所述二维码携带着陆信息；
所述飞行器识别所述二维码并获取所述着陆信息；
所述飞行器根据所述着陆信息执行着陆动作。
2.根据权利要求1所述的飞行器着陆方法，其特征在于，所述着陆信息包括下述一项或多项：着陆位置、着陆方向、着陆速度。
3.根据权利要求1所述的飞行器着陆方法，其特征在于，所述着陆标识包括：多个二维码，每个二维码携带的着陆信息包括：所述二维码中心点距离所述着陆标识中心点的偏移距离。
4.根据权利要求3所述的飞行器着陆方法，其特征在于，所述多个二维码按照预设坐标顺序排列。
5.根据权利要求1所述的飞行器着陆方法，其特征在于，所述飞行器在预设范围内检测着陆标识，包括：
所述飞行器在预设范围内检测当前图像；
所述飞行器判断当前图像是否包含预设的着陆标识标签；
若是，则将当前图像作为所述着陆标识。
6.一种飞行器着陆辅助装置，应用于飞行器，其特征在于，包括：接收器、处理器和传感器；
接收器，用于接收着陆指令，并将所述着陆指令传输给所述处理器；
所述处理器，用于控制所述传感器在预设范围内检测着陆标识，所述着陆标识包括：二维码，所述二维码携带着陆信息；
所述处理器，用于识别所述二维码并获取所述着陆信息，并根据所述着陆信息执行着陆动作。
7.根据权利要求6所述的飞行器着陆辅助装置，其特征在于，还包括：
判断模块，和所述处理器连接，用于判断所述传感器获取的当前图像是否包含预设的着陆标识标签。
8.根据权利要求6所述的飞行器着陆辅助装置，其特征在于，所述传感器的数量为多个，并且，相邻所述传感器的距离大于所述二维码的最大边长。
9.根据权利要求8所述的飞行器着陆辅助装置，其特征在于，所述传感器呈阵列布置。
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