CN112567307A - 无人机降落控制方法、装置、无人机基站及无人机系统 - Google Patents
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Abstract
一种无人机降落控制方法、装置、无人机基站及无人机系统。方法包括：在无人机(102)进行降落操作时，获取无人机(102)的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台(103)的第三位姿信息，降落平台(103)设置于基座上，降落平台(103)用于接收降落的无人机(102)(步骤201)；根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台(103)的目标位姿信息(步骤202)；根据目标位姿信息对降落平台(103)的位姿进行调整，以使无人机(102)降落至降落平台(103)(步骤203)。在无人机(102)进行降落操作时，通过第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台(103)的目标位姿信息，根据目标位姿信息对降落平台(103)的位姿进行调整，有效地实现了无人机(102)可以平稳地降落至降落平台(103)，进而提高了实用性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机降落控制方法、装置、无人机基站及无人机系统。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，无人机由于其稳定性好、抗干扰能力强的特点，在民用和军事领域取得了较为广泛的发展和应用。例如：无人机在环境监测、人员侦查、地理信息收集、风光采集等方面的应用程度不断增加，虽然，目前无人机的飞行控制技术越来越成熟，但是在复杂环境下，无人机的起降操作依然是其取得更广泛和深入应用的主要制约因素之一。
目前，无人机在复杂环境(例如：海上移动平台或颠簸路面平台)下的降落操作对于无人机及操作人员来说依旧是严峻挑战，传统技术中的一种降落方式是：依靠无人机上的传感器进行自动降落或依靠人眼视觉的人工操作来实现。然而，由于视觉或单一传感器容易受到信号干扰，并且，由于无人机与降落平台之间容易存在相对角度，容易产生侧翻，导致降落失败的风险，这样容易对桨叶、电机难治搭载仪器产生不可逆的损坏。
而传统技术中的另一种降落方式是：网兜回收方式，该方式往往需要无人机在空中断电来实现。这样会使得无人机无法迅速二次起飞，并且容易使得桨叶、电机容易出现损坏和个别缠绕的风险。
发明内容
本发明实施例提供一种无人机降落控制方法、装置、无人机基站及无人机系统，以解决现有技术中存在的容易产生侧翻，导致无人机降落失败；或者，容易使得桨叶、电机容易出现损坏和个别缠绕的风险的问题。
本发明实施例的第一方面，提供了一种无人机降落控制方法，包括：
在无人机进行降落操作时，获取所述无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，其中，所述降落平台设置于所述基座上，所述降落平台用于接收降落的无人机；
根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息；
根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，以使所述无人机降落至所述降落平台。
本发明实施例的第二方面，提供了一种无人机降落控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于运行所述存储器中存储的计算机程序以实现：
在无人机进行降落操作时，获取所述无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，其中，所述降落平台设置于所述基座上，所述降落平台用于接收降落的无人机；
根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息；
根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，以使所述无人机降落至所述降落平台。
本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于实现上述第一方面所述的无人机降落控制方法。
本发明实施例的第四方面，提供了一种控制终端，包括上述第二方面所述的无人机降落控制装置。
本发明实施例的第五方面，提供了一种无人机，包括上述第二方面所述的无人机降落控制装置。
本发明实施例的第六方面，提供了一种无人机基站，包括上述第二方面所述的无人机降落控制装置。
本发明实施例提供的技术方案，在无人机进行降落操作时，通过获取所述无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息，而后可以根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，有效地实现了无人机可以平稳地降落至所述降落平台，该方法的实现过程可靠性高，控制成本低，应用范围广泛，并且可以适用于各种复杂条件下的应用场景，从而有效地提高了该方法的实用性。
本发明实施例的第七方面，提供了一种无人机基站，包括：
基座；
降落平台，设置于所述基座上，用于接收降落的无人机；
第一惯性测量单元，设置于所述基座上，用于获取所述基座的位姿信息；
第二惯性测量单元，设置于所述降落平台上，用于获取所述降落平台的位姿信息；
驱动设备，设置于所述基座上，用于获取控制信号，并基于所述控制信号对所述降落平台的位姿进行调整。
本发明实施例的第七方面，提供了一种无人机系统，包括无人机和上述第六方面所述的无人机基站。
本发明实施例的第八方面，提供了一种无人机系统，包括无人机和上述第二方面所述的无人机基站。
本发明实施例提供的技术方案，通过设置于基座上的降落平台，而后通过设置于基座上的驱动设备对所述降落平台的位姿进行调整，从而有效地实现了在无人机进行降落操作时，可以根据无人机的降落姿态实时地对降落平台的位姿进行调整，从而能够实现主动控制降落平台的姿态与无人机的降落姿态相一致，保证无人机可以平稳、安全地降落至降落平台上，进而提高了该无人机基站使用的安全可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图二；
图4为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图三；
图5为图2中提供的根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息的流程示意图；
图6为图2中提供的根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整的流程示意图；
图7为图6中提供的根据所述目标位姿信息生成控制信号的示意图；
图8为本发明实施例提供的一种无人机降落控制装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种无人机基站的结构透视图；
图10为图9中提供的基座的结构透视图；
图11为本发明实施例提供的无人机降落至无人机基站上的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的一种无人机系统的结构示意图。
图中，
901、基座； 902、降落平台；
903、第一惯性测量单元； 904、第二惯性测量单元；
905、驱动设备； 906、第一通信模块；
907、数据处理模块； 1001、无人机；
1002、第二通信模块； 1003、第三惯性测量单元；
1101、控制终端； 1102、第三通信模块。
具体实施方式
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地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
此外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一装置连接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其它装置间接地连接至所述第二装置。
应当理解，本文中使用的术语“及/或、和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
为了便于理解本申请的技术方案，下面对现有技术进行简要说明：
随着无人机应用的越来越广泛，无人机的类型越来越多，例如：无人机可以包括旋翼式无人机、垂直起降无人机以及复合式无人机；其中，旋翼式无人机由于其具有稳定性好、抗干扰能力强、能够主动悬停等特征，并且对于起飞和降落的条件要求相对较低，因此，在民用和军事领域取得了较为迅速的发展和应用。
值得注意的是，目前无人机的自动飞行控制技术越来越成熟，但是，在复杂环境下，无人机的起降操作依然是其取得更广泛和深入应用的主要制约因素之一；例如：海上移动平台或颠簸路面平台上的降落操作，对于无人机及操作人员来说依旧是严峻挑战。现有技术中，无人机的降落方式主要是依靠无人机上的传感器进行自动降落或依靠人眼视觉的人工操作。然而，由于视觉或单一传感器容易受到信号干扰，并且，由于无人机与降落平台之间容易存在相对角度，容易产生侧翻，导致降落失败的风险，这样容易对桨叶、电机难治搭载仪器产生不可逆的损坏。
而现有技术中的另一种降落方式是：网兜回收方式，该方式往往需要无人机在空中断电来实现。这样会使得无人机无法迅速二次起飞，并且容易使得桨叶、电机容易出现损坏和个别缠绕的风险。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
为了解决现有技术中长期存在的无人机的安全降落困难的问题，参考附图1所示，提供了一种无人机降落控制方法的应用场景，该应用场景中包括控制终端101、无人机102和降落平台103，其中，控制终端101用于控制无人机102，降落平台103用于接收降落的无人机102，可以理解的是，降落平台103可以在不同的应用场景中具有不同的表现形式，降落平台103可以为以下任意一个应用场景下的平台：船舶、海洋平台、汽车、火车等运动平台，并且，降落平台103还可以配置有供电装置，例如：降落平台103可以配置有相对应的外部供电电源或者太阳能供电装置等等，以实现对降落平台103的位姿信息进行调整。
基于上述的应用场景，本实施例提供了一种无人机降落控制方法，该方法可以实现：在无人机102进行降落操作时，获取无人机102的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台103的第三位姿信息，其中，降落平台103可以设置于基座上，降落平台103用于接收降落的无人机102；根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台103的目标位姿信息；在获取到降落平台103的目标位姿信息之后，可以根据目标位姿信息对降落平台103的位姿进行调整，以使无人机102可以稳定地降落至降落平台103。
其中，上述的位姿信息可以包括位置信息和姿态信息，例如，无人机的第一位姿信息，可以表示无人机的位置信息和姿态信息；基座的第二位姿信息，可以表示基座的位置信息和姿态信息；降落平台的第三位姿信息，可以表示降落平台的位置信息和姿态信息。在无人机102进行降落操作时，获取无人机102的位姿信息、基座的位姿信息和降落平台103的位姿信息，其中，降落平台103可以设置于基座上，降落平台103用于接收降落的无人机102；根据无人机102的位姿信息、基座的位姿信息和降落平台103的位姿信息确定降落平台103的目标位姿信息；在获取到降落平台103的目标位姿信息之后，可以根据目标位姿信息对降落平台103的位姿进行调整，以使无人机102可以稳定地降落至降落平台103。
在无人机102进行降落操作时，无人机102的位姿信息可以是随着时间而发生变化的。为了保证无人机102可以准确地降落平台103上，可以基于无人机102的第一位姿信息来对降落平台103的第三位姿信息进行调整，具体的，可以基于无人机102的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台103的第三位姿信息确定降落平台103的目标位姿信息，其中，该目标位姿信息可以是与无人机102的第一位姿信息相对应的理想位姿信息，即在无人机102以第一位姿信息进行降落操作时，若降落平台103的位姿信息为目标位姿信息时，则可以准确地接收到正在降落的无人机102，进而保证了无人机102进行降落操作的稳定可靠性。
可以理解的是，在无人机102的位姿信息由第一位姿信息变为第四位姿信息时，那么，降落平台103的目标位姿信息也会随着第一位姿信息的变化发生变化，在无人机102进行降落操作的过程中，可以经过多次的目标位姿信息的确定以及通过所确定的目标位姿信息对降落平台103进行调整的操作，进一步提高了对无人机102进行降落控制的稳定可靠性。
为了便于理解本实施例中无人机降落控制方法的实现原理和效果，下面对本实施例中的无人机降落控制方法的具体实现过程进行详细说明，参考附图2所示，本实施例提供了一种无人机降落控制方法，该方法用于解决解决现有技术中长期存在的无人机的安全降落困难的问题。具体的，该方法的执行主体为无人机降落控制装置，可以理解的是，该无人机降落控制装置无人机降落控制方法可以应用于控制终端、无人机或无人机基站。，也即该无人机降落控制方法可以应用于控制终端、无人机或无人机基站；该方法的执行主体为无人机降落控制装置，可以理解的是，该无人机降落控制装置可以实现为软件、或者软件和硬件的组合，且无人机降落控制装置可以应用于控制终端、无人机或无人机基站。具体的，该方法可以包括：
步骤S201：在无人机进行降落操作时，获取无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，其中，降落平台设置于基座上，降落平台用于接收降落的无人机。
其中，在无人机的作业执行完毕、出现异常运行状态或者用户存在降落需求时，则可以控制无人机进行降落操作。在无人机进行降落操作时，可以获取无人机的第一位姿信息，具体实现时，无人机上可以设置有第一惯性测量单元，此时，获取无人机的第一位姿信息可以包括：通过设置于无人机上的第一惯性测量单元，获取到无人机的第一位姿信息，该第一位姿信息可以包括位置信息和姿态信息。
具体的，该无人机降落控制装置可以与第一惯性测量单元通信连接，在第一惯性测量单元获取到无人机的第一位姿信息之后，可以将无人机的第一位姿信息发送至无人机降落控制装置，从而使得无人机降落控制装置可以准确、有效地获取到无人机的第一位姿信息。
相类似的，获取基座的第二位姿信息可以包括：通过设置于基座上的第二惯性测量单元，获取第二位姿信息。
具体的，基座上设置有第二惯性测量单元，该无人机降落控制装置可以与第二惯性测量单元通信连接，在第二惯性测量单元获取到基座的第二位姿信息之后，可以将基座的第二位姿信息发送至无人机降落控制装置，从而使得无人机降落控制装置可以准确、有效地获取到基座的第二位姿信息。
相类似的，获取降落平台的第三位姿信息，包括：通过设置于降落平台上的第三惯性测量单元，获取第三位姿信息。
具体的，降落平台上设置有第三惯性测量单元，该无人机降落控制装置可以与第三惯性测量单元通信连接，在第三惯性测量单元获取到降落平台的第三位姿信息之后，可以将降落平台的第三位姿信息发送至无人机降落控制装置，从而使得无人机降落控制装置可以准确、有效地获取到降落平台的第三位姿信息。
可以理解的是，本领域技术人员也可以采用其他的方式来获取无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，只要能够保证对无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息进行获取的准确可靠性即可，在此不再赘述。
步骤S202：根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台的目标位姿信息。
在获取到第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息之后，可以对第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息进行分析处理，从而可以获取到降落平台的目标位姿信息。可以理解的是，该目标位姿信息是与第一位姿信息相对应的理想位姿信息，即在无人机以第一位姿信息进行降落操作、且降落平台的姿态为目标位姿信息时，可以保证无人机能够平稳、准确地降落到降落平台上。
需要注意的是，无人机的位姿信息可以是随时发生变化的，因此，可以实时对无人机的位姿信息进行检测，而后可以获得更新的位姿信息，并可以基于更新后的位姿信息、基座的第二位姿信息、降落平台的当前目标位姿信息来确定降落平台的更新的目标位姿信息，以保证无人机可以平稳地降落在降落平台上。
步骤S203：根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整，以使无人机降落至降落平台。
在获取到目标位姿信息之后，可以将降落平台的位姿调整为目标位姿信息，从而使得无人机可以平稳、准确地降落在降落平台上。
本实施例提供的无人机降落控制方法，在无人机进行降落操作时，通过获取所述无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息，而后可以根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，有效地实现了无人机可以平稳地降落至所述降落平台，该方法的实现过程可靠性高，控制成本低，应用范围广泛，并且可以适用于各种复杂条件下的应用场景，从而有效地提高了该方法的实用性。
图3为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图二；在上述实施例的基础上，继续参考附图3所示，在无人机降落控制方法应用于控制终端时，本实施例中的方法还可以包括：
步骤S301：获取降落请求操作，以触发降落请求指令，降落请求指令用于控制无人机进行降落操作。
步骤S302：根据降落请求操作，控制无人机进行降落操作。
其中，在用户针对无人机存在降落需求时，可以通过控制终端执行降落请求操作，该控制终端用于对无人机进行降落控制。具体的，一种可实现的方式为：控制终端上可以设置有操作界面，该操作界面可以接收用户输入的降落请求操作，从而可以生成相对应的降落请求指令，该降落请求指令用于控制无人机进行降落操作。另一种可实现的方式为：控制终端上设置有语音接收单元，该语音接收单元可以接收用户以语音的方式输入降落请求操作，而后可以基于所接收到的降落请求操作生成降落请求指令。因此，在获取到降落请求操作之后，可以根据所生成的降落请求指令控制无人机进行降落操作。可以想到的是，在控制终端未获取到降落请求操作时，则可以控制无人机保持当前的工作状态。
本实施例中，通过获取降落请求操作，而后根据降落请求操作，控制无人机进行降落操作，有效地实现了对无人机进行降落操作的时机或者应用场景进行识别，进一步保证了该方法使用的稳定可靠性。
图4为本发明实施例提供的一种无人机降落控制方法的流程示意图三；在上述实施例的基础上，继续参考附图4所示，本实施例中的方法还可以包括：
步骤S401：获取无人机上脚架所在的第一平面以及降落平台所在的第二平面。
步骤S402：控制第一平面与第二平面相对应。
具体的，无人机包括机身和设置于机身上的脚架，该脚架可以为固定脚架或可变形脚架，其中，固定脚架的结构状态不会发生变化，可变形脚架的结构状态可以根据无人机的运行状态发生变化，例如：在无人机处于降落状态时，可变形脚架可以处于伸开状态；在无人机处于作业状态时，可变形脚架可以处于收缩状态，以减少可变形脚架所占用的空间面积。
在控制无人机进行降落操作时，为了能够保证无人机能够平稳地降落至降落平台上，可以获取无人机上脚架所在的第一平面以及降落平台所在的第二平面，其中，可以通过设置于无人机上的第一惯性测量单元来确定无人机上脚架所在的第一平面，具体的，第一惯性测量单元可以设置于无人机的机身上，而后获取无人机机身与脚架之间的结构特征参数，通过第一惯性测量单元获取到无人机的位姿信息，通过无人机的位姿信息和无人机机身与脚架之间的结构特征参数即可确定无人机上脚架所在的第一平面，需要注意的是，脚架所在的第一平面是指脚架上用于接触降落平台的端部所构成的平面。当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式获取到无人机上脚架所在的第一平面，只要能够准确地获取到无人机上脚架所在的第一平面即可，在此不再赘述。
在获取到第一平面和第二平面之后，可以控制第一平面与第二平面相对应；具体的，控制第一平面与第二平面相对应可以包括：控制第一平面与第二平面相平行。在另一些实例中，控制第一平面与第二平面相对应还可以包括：控制第一平面与第二平面之间所形成的角度小于预设角度阈值。
本实施例中，通过获取无人机上脚架所在的第一平面以及降落平台所在的第二平面，并控制第一平面与第二平面相对应，有效地保证了无人机可以平稳地降落至降落平台上，进一步提高了该方法使用的稳定可靠性。
在上述实施例的基础上，为了保证无人机能够平稳地降落在降落平台上，本实施例中的方法还可以包括：
步骤S403：获取所述第二平面的倾斜程度。
步骤S404：在所述倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，则在所述无人机降落至所述降落平台上时，对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作。
具体的，通过设置于降落平台上的第三惯性测量单元可以获取到降落平台所在的第二平面的倾斜程度，该倾斜程度可以由第二平面与预设平面之间的夹角进行表示，获取到第二平面的倾斜程度之后，可以将倾斜程度与预设角度阈值进行分析比较，在倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，则可以确定第二平面为倾斜的平面；在倾斜程度小于预设角度阈值时，则可以确定第二平面为水平的平面。其中，预设角度阈值是预先配置的用于识别第二平面是否为倾斜的平面的最低角度值，本实施例对于其具体的数值范围不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计场景进行设置，例如，预设角度阈值可以为10°、15°、20°或者30°等等。
在所述倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，此时，在所述无人机降落至所述降落平台上时，为了保证无人机能够平稳、固定地降落在降落平台上，可以对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作。具体的，本实施例对于对降落在降落平台上的无人机进行限位操作的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，例如：在降落平台上预先配置有限位件，该限位件的上平面构成第二平面；在无人机降落在降落平台上时，可以通过设置于降落平台上的传感器检测无人机的降落位置，而后根据降落位置调整预先配置在降落平台上的限位件突出于第二平面，从而实现了通过限位件可以将无人机限位在降落平台上。
在一些实例中，对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作可以包括：
步骤S4041：对所述降落平台进行充电，以使所述无人机吸附在所述降落平台上，其中，所述降落平台是由磁介质材料构成。
其中，降落平台是由磁介质材料构成，具体的，磁介质材料可以包括抗磁体、顺磁体、铁磁体、反铁磁体和亚铁磁体五大类，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求任意选择具体的磁介质材料。而后，在对降落平台进行充电之后，降落平台可以具有磁性，从而可以吸附住降落在降落平台上的无人机，进而有效地避免了无人机在降落平台上进行来回移动，尤其是在降落平台所在的第二平面是倾斜的情况下，可以有效地避免无人机在降落平台上下滑。
本实施例中，通过获取所述第二平面的倾斜程度，在所述倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，则在所述无人机降落至所述降落平台上时，对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作，有效地保证了无人机可以稳定地降落在降落平台上，进一步提高了对无人机降落进行控制的安全可靠性。
图5为图2中提供的根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台的目标位姿信息的流程示意图；在上述实施例的基础上，继续参考附图5所示，本实施例对于根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台的目标位姿信息的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，较为优选的，本实施例中的根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台的目标位姿信息可以包括：
步骤S501：确定第一位姿信息与第二位姿信息和第三位姿信息之间所构成的坐标系旋转矩阵。
步骤S502：通过第一位姿信息、第二位姿信息、第三位姿信息和坐标系旋转矩阵，确定降落平台的目标位姿信息，目标位姿信息包括目标姿态信息和目标角度信息。
在对无人机进行降落控制时，由于无人机所在的坐标系、基座所在的坐标系不同，因此，在获取到第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息之后，可以确定第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息之间所构成的坐标系旋转矩阵，该坐标系旋转矩阵用于标识无人机所在的坐标系与基座所在的坐标系之间存在的坐标系偏移量，而后可以基于坐标系旋转矩阵，利用第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息进行分析处理，从而确定降落平台的目标位姿信息，该目标位姿信息可以包括目标姿态信息和目标角度信息。
举例来说，第一位姿信息R1可以R1_pitch轴、R1_roll轴以及R1_yaw轴，第二位姿信息R2可以包括R2_pitch轴、R2_roll轴以及R2_yaw轴，第三位姿信息R3可以包括R3_pitch轴、R3_roll轴以及R3_yaw轴。而后可以确定与第一位姿信息R1、第二位姿信息R2以及第三位姿信息R3所对应的坐标系旋转矩阵H，而后可以基于坐标系旋转矩阵H，对第一位姿信息R1、第二位姿信息R2以及第三位姿信息R3进行分析处理，确定降落平台的目标位姿信息R，以便利用目标位姿信息R对降落平台进行调整和控制。
本实施例中，通过确定第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息之间所构成的坐标系旋转矩阵，而后通过第一位姿信息、第二位姿信息、第三位姿信息和坐标系旋转矩阵，确定降落平台的目标位姿信息，有效地提高了对目标位姿信息进行确定的准确可靠性，进一步保证了该方法的实用性。
图6为图2中提供的根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整的流程示意图；在上述实施例的基础上，继续参考附图6所示，本实施例对于根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，较为优选的，本实施例中的根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整可以包括：
步骤S601：根据目标位姿信息生成控制信号。
步骤S602：将控制信号发送至驱动设备，以使驱动设备根据控制信号对降落平台的位姿进行调整，驱动设备设置于基座上。
其中，在获取到目标位姿信息之后，可以对目标位姿信息进行分析处理，从而可以生成控制信号，而后可以将控制信号发送至驱动设备，以使驱动设备可以根据控制信号对降落平台的位姿进行调整。具体的，驱动设备可以包括多个电机和用于控制电机的电机控制单元；驱动设备根据控制信号对降落平台的位姿进行调整可以包括：
步骤S6021：电机控制单元根据控制信号对电机进行控制，以通过电机对降落平台的位姿进行调整。
参考附图7所示，以驱动设备包括四个电机为例进行说明，四个电机包括1号电机、2号电机、3号电机和4号电机，具体的，1号电机、2号电机和3号电机可以为主用电机，4号电机为备用电机。上述四个电机的设置位置可以分别为：1号电机的第一位置信息为(x1，y1，z1),2号电机的第二位置信息为(x2，y2，z2)，3号电机的第三位置信息为(x3，y3，z3)，4号电机的第四位置信息为(x4，y4，z4)，其中，x1＝x3，x2＝x4，y1＝y2，y3＝y4。
具体的，在对降落平台的位姿进行调整的过程中，由于降落平台的位姿与电机的z轴信息有关，因此，可以通过对电机的z轴位置进行调整来实现。假设，获取降落平台的初始姿态为R_roll和R_pitch，其中，
获取到降落平台的目标姿态为
在对电机的z轴信息进行调整的过程中，假设z1`、z2`和z3`可以为确定值，且z1`与z1相等，则可以得到dz1＝z1`-z1＝0，dz2＝z2`-z2，dz3＝z3`-z3。在获得上述z轴偏移量之后，即可以基于上述的z轴偏移量生成与上述1号电机、2号电机和3号电机相对应的距离控制信号L1、L2和L3，其中，电机控制信号L1、L2和L3可以分别用于标识与1号电机、2号电机和3号电机运转1周时，电机连接点在z轴方向上的运转距离。
并且，还可以基于上述的z轴偏移量来确定电机的运转角度，具体的，1号电机的运转角度为0,2号电机的
3号电机的
在获取到上述电机的运转角度和运转距离之后，可以利用运转距离和运转角度对电机进行控制，实现了通过电机对降落平台的位姿进行调整，从而可以有效地保证了无人机可以平稳地降落至降落平台上。
在上述实施例的基础上，本实施例提供了另一种根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整的实现方式，具体的包括：
步骤S701：根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整，使得降落平台相对于基座移动。
具体的，在获取到目标位姿信息之后，可以根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整，其中，降落平台设置于基座上，在降落平台的位姿进行调整时，使得降落平台可以相对于基座进行移动。
本实施例中，在获取到目标位姿信息之后，通过目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整，从而使得降落平台可以相对于基座进行移动，进而实现了对降落平台进行调整的稳定可靠性，进一步保证了无人机可以平稳地降落至降落平台上。
在上述实施例的基础上，本实施例提供了另一种确定降落平台的目标位姿信息的实现方式，具体的，本实施例中的根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息可以包括：
步骤S801：获取所述降落平台的位置信息。
步骤S802：根据所述位置信息、第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息。
其中，为了能够保证无人机可以准确地降落在降落平台上，在获取降落平台的目标位姿信息时，可以先获取降落平台的位置信息，具体的，获取所述降落平台所在的位置信息可以包括：通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述降落平台的位置信息，其中，视觉传感器可以为设置于无人机上的下视传感器。在获取到降落平台的位置信息之后，可以根据所述位置信息、第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息，可以理解的是，位于不同位置信息处的降落平台，即使第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息均相同，但是由于降落平台的位置信息不同，所获得降落平台的目标位姿信息也是不同的。
本实施例中，通过获取所述降落平台的位置信息，并根据所述位置信息、第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息，有效地提高了对降落平台的目标位姿信息进行获取的准确可靠性，进而提高了对无人机进行降落控制的准确性。
在上述任意一个实施例的基础上，为了提高对无人机进行降落控制的准确性，本实施例中的方法还可以包括：
步骤S901：获取所述降落平台的移动速度、以及所述无人机与所述降落平台之间的距离信息。
步骤S902：根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整。
其中，在控制无人机进行降落操作时，可以获取到降落平台的移动速度，可以理解的是，降落平台的移动速度可以大于或等于0，在降落平台的移动速度大于0时，则说明该降落平台处于运动状态，在降落平台的移动速度等于0时，则说明该降落平台处于静止状态。并且，还可以获取无人机与降落平台之间的距离信息，具体的，获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息可以包括：通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息。
在获取到移动速度和距离信息之后，可以根据移动速度和距离信息对无人机的运行速度进行调整，具体的，根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整可以包括：
步骤S9021：在所述移动速度大于0时，根据所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整，以使得所述无人机与所述降落平台共速。或者，
步骤S9022：在所述移动速度等于0时，根据所述距离信息的减小，降低所述无人机的运行速度。
其中，在获取到降落平台的移动速度之后，可以对移动速度进行分析识别，在移动速度大于0时，则说明降落平台处于运动状态，此时，可以根据无人机与降落平台之间的距离信息对无人机的运动速度进行调整，使得无人机与降落平台共速，即无人机的运行速度与降落平台的移动速度相同。在移动速度等于0时，则说明降落平台处于静止状态，此时，则可以根据距离信息直接对无人机的运行速度进行调整，即随着距离信息的不断减小，可以降低无人机的运动速度，以使得无人机可以平稳地降落在降落平台上。
本实施例中，通过获取所述降落平台的移动速度、以及所述无人机与所述降落平台之间的距离信息，根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整，进一步保证了无人机可以稳定地降落在降落平台上，有效地提高了该方法使用的安全可靠性。
图8为本发明实施例提供的一种无人机降落控制装置的结构示意图；参考附图8所示，本实施例提供了一种无人机降落控制装置，该无人机降落控制装置可以应用于控制终端、无人机或无人机基站。并且，该无人机降落控制装置可以执行上述图2所示的无人机降落控制方法。具体的，该无人机降落控制装置可以包括：
存储器82，用于存储计算机程序；
处理器81，用于运行存储器82中存储的计算机程序以实现：
在无人机进行降落操作时，获取无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，其中，降落平台设置于基座上，降落平台用于接收降落的无人机；
根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台的目标位姿信息；
根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整，以使无人机降落至降落平台。
其中，无人机降落控制装置的结构中还可以包括通信接口83，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。
进一步的，无人机降落控制方法应用于控制终端，处理器81，还用于：获取降落请求操作，以触发降落请求指令，降落请求指令用于控制无人机进行降落操作；根据降落请求操作，控制无人机进行降落操作。
进一步的，在处理器81获取无人机的第一位姿信息时，处理器81，还用于：通过设置于无人机上的第一惯性测量单元，获取第一位姿信息。
进一步的，在处理器81获取基座的第二位姿信息时，处理器81，还用于：通过设置于基座上的第二惯性测量单元，获取第二位姿信息。
进一步的，在处理器81获取降落平台的第三位姿信息时，处理器81，还用于：通过设置于降落平台上的第三惯性测量单元，获取第三位姿信息。
进一步的，处理器81，还用于：获取无人机上脚架所在的第一平面以及降落平台所在的第二平面；控制第一平面与第二平面相对应。
进一步的，在处理器81控制第一平面与第二平面相对应时，处理器81，还用于：控制第一平面与第二平面相平行。
进一步的，处理器81，还用于：获取所述第二平面的倾斜程度；在所述倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，则在所述无人机降落至所述降落平台上时，对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作。
进一步的，在所述处理器81对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作时，所述处理器81，还用于：对所述降落平台进行充电，以使所述无人机吸附在所述降落平台上，其中，所述降落平台是由磁介质材料构成。
进一步的，在处理器81根据第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定降落平台的目标位姿信息时，处理器81，还用于：确定第一位姿信息与第二位姿信息和第三位姿信息之间所构成的坐标系旋转矩阵；通过第一位姿信息、第二位姿信息、第三位姿信息和坐标系旋转矩阵，确定降落平台的目标位姿信息，目标位姿信息包括目标姿态信息和目标角度信息。
进一步的，在处理器81根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整时，处理器81，还用于：根据目标位姿信息生成控制信号；将控制信号发送至驱动设备，以使驱动设备根据控制信号对降落平台的位姿进行调整，驱动设备设置于基座上。
进一步的，驱动设备包括多个电机和用于控制电机的电机控制单元；驱动设备根据控制信号对降落平台的位姿进行调整，包括：电机控制单元根据控制信号对电机进行控制，以通过电机对降落平台的位姿进行调整。
进一步的，在处理器81根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整时，处理器81，还用于：根据目标位姿信息对降落平台的位姿进行调整，使得降落平台相对于基座移动。
进一步的，在处理器81根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息时，处理器81，还用于：获取所述降落平台的位置信息；根据所述位置信息、第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息。
进一步的，在处理器81获取所述降落平台的位置信息时，处理器81，还用于：通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述降落平台的位置信息。
进一步的，处理器81，还用于：获取所述降落平台的移动速度、以及所述无人机与所述降落平台之间的距离信息；根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整。
进一步的，在处理器81获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息时，处理器81，还用于：通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息。
进一步的，在处理器81根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整时，处理器81，还用于：在所述移动速度大于0时，根据所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整，以使得所述无人机与所述降落平台共速；或者，在所述移动速度等于0时，根据所述距离信息的减小，降低所述无人机的运行速度。
图8所示装置可以执行图2-图7所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图2-图7所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图2-图7所示实施例中的描述，在此不再赘述。
另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图2-图7所示方法实施例中无人机降落控制方法所涉及的程序。
本实施例的又一方面提供了一种控制终端，该控制终端可以用于控制无人机，具体的，该控制终端可以包括上述图8所示的无人机降落控制装置。
本实施例的控制终端中的无人机降落控制装置的具体结构、实现过程和实现效果与上述图8所示装置的具体结构、实现过程和实现效果相同，具体可参考上述对图8所示实施例的相关说明，在此不再赘述。
本实施例的另一方面提供了一种无人机，该无人机可以包括上述图8所示的无人机降落控制装置。
本实施例的无人机中的无人机降落控制装置的具体结构、实现过程和实现效果与上述图8所示装置的具体结构、实现过程和实现效果相同，具体可参考上述对图8所示实施例的相关说明，在此不再赘述。
本实施例的又一方面提供了一种无人机基站，该无人机基站可以用于接收降落的无人机，具体的，该无人机基站可以包括上述图8所示的无人机降落控制装置。
本实施例的无人机基站中的无人机降落控制装置的具体结构、实现过程和实现效果与上述图8所示装置的具体结构、实现过程和实现效果相同，具体可参考上述对图8所示实施例的相关说明，在此不再赘述。
本实施例的又一方面提供了一种无人机系统，该无人机系统可以包括用于接收降落的无人机的无人机基站，该无人机基站的具体结构、实现过程和实现效果与上述实施例中所示的无人机基站的具体结构、实现过程和实现效果相同，具体可参考上述实施例的相关说明，在此不再赘述。
图9为本发明实施例提供的一种无人机基站的结构透视图；图10为图9中提供的基座的结构透视图；图11为本发明实施例提供的无人机降落至无人机基站上的结构示意图；参考附图9-11所示，本实施例提供了一种无人机基站，该无人机基站用于接收降落的无人机，可以理解的是，无人机基站可以在不同的应用场景中具有不同的表现形式，例如：无人机基站可以为以下至少之一：船舶无人机基站、海洋平台无人机基站、汽车无人机基站、火车无人机基站等等。具体的，该无人机基站包括：
基座901；
降落平台902，设置于基座901上，用于接收降落的无人机1001；
第一惯性测量单元903，设置于基座901上，用于获取基座901的位姿信息；
第二惯性测量单元904，设置于降落平台902上，用于获取降落平台902的位姿信息；
驱动设备905，设置于基座901上，用于获取控制信号，并基于控制信号对降落平台902的位姿进行调整。
其中，对于基座901的形状结构不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求进行设置，例如，基座901可以为圆形基座、方形基座或者矩形基座等等。另外，对于降落平台902设置于基座901上的具体连接方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求进行设置，例如：降落平台902可以通过驱动设备905设置于基座901上，驱动设备905固定设置于基座901上；或者，降落平台902可以通过连接件设置于基座901上，连接件通过驱动设备905设置于基座901上等等；只要能够使得降落平台902相对于基座901可以进行移动即可，在此不再赘述。
另外，对于第一惯性测量单元903设置于基座901上的位置不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求进行设置，例如，可以将第一惯性测量单元903设置于基座901的前侧端、左侧端、右侧端或者后侧端等等，只要能够实现通过第一惯性测量单元903可以稳定地获取基座901的位姿信息即可。相类似的，对于第二惯性测量单元904设置于降落平台902上的位置不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求进行设置，例如，可以将第二惯性测量单元904设置于降落平台902的前侧端、左侧端、右侧端或者后侧端等等，只要能够实现通过第二惯性测量单元904可以稳定地获取降落平台902的位姿信息即可。另外，降落平台902还可以配置有供电装置，例如：降落平台902可以配置有相对应的外部供电电源或者太阳能供电装置等等，以实现对降落平台902的位姿信息进行调整。
此外，本实施例对于驱动设备905的具体结构不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求对驱动设备905的具体结构进行设置，较为优选的，本实施例中的驱动设备905可以包括：多个电机，设置于基座901上，用于对降落平台902的位姿进行调整，使得降落平台902相对于基座901移动；电机控制单元，用于获取控制信号，并根据控制信号对电机进行控制，以实现对降落平台902的位姿进行调整。进一步的，电机的个数为三个或四个，并且，三个或者四个电机可以均匀地设置于基座901上，以通过对电机的控制对降落平台902的位姿进行调整。
在一些实例中，本实施例中的无人机基站可以包括：第一通信模块906，设置于基座901上，用于将基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息发送至控制终端；并用于接收控制终端发送的控制信号，并将控制信号发送至驱动设备905；
控制终端，用于控制无人机1001，用于接收基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息，并根据基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息确定控制信号。
具体的，控制终端上可以包括第三通信模块，该第三通信模块与第一通信模块906通信连接，从而无人机基站可以通过第一通信模块906和第三通信模块，将所获取到的基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息发送至控制终端，该控制终端获取到基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息，并对基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息进行分析处理，从而可以生成控制信号，而后控制终端可以将所生成的控制信号通过第三通信模块和第一通信模块906发送至无人机基站，从而使得无人机基站可以接收到控制终端发送的控制信号，并可以将控制信号发送至驱动设备905，以实现对降落平台902的位姿进行调整。
在另一些实例中，本实施例中的无人机基站可以包括：第一通信模块906，设置于基座901上，用于将基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息发送至无人机1001；并用于接收无人机1001发送的控制信号，并将控制信号发送至驱动设备905。
具体的，无人机1001上可以包括第二通信模块1002，该第二通信模块1002和第一通信模块906通信连接，从而无人机基站可以通过第一通信模块906和第二通信模块1002，将所获取到的基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息发送至无人机1001，该无人机1001获取到基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息，并对基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息进行分析处理，从而可以生成控制信号，而后无人机1001可以将所生成的控制信号通过第二通信模块1002和第一通信模块906发送至无人机基站，从而使得无人机基站可以接收到无人机1001发送的控制信号，并可以将控制信号发送至驱动设备905，以实现对降落平台902的位姿进行调整。
在另一些实例中，本实施例中的无人机基站还可以包括：第一通信模块906，设置于基座901上，与无人机1001上的第二通信模块1002相连接，用于获取无人机1001的位姿信息；数据处理模块907，用于根据基座901的位姿信息、降落平台902的位姿信息和无人机1001的位姿信息确定控制信号，并将控制信号发送至驱动设备905。
具体的，无人机基站还可以包括第一通信模块906和数据处理模块907，无人机1001上可以包括第二通信模块1002，该第二通信模块1002和第一通信模块906通信连接，从而无人机1001可以通过第一通信模块906和第二通信模块1002，将所获取到的无人机1001的位姿信息发送至无人机基站，该无人机基站可以获取到无人机1001的位姿信息，而后可以利用数据处理模块907对基座901的位姿信息、降落平台902的位姿信息和无人机1001的位姿信息，并对基座901的位姿信息、降落平台902的位姿信息和无人机1001的位姿信息进行分析处理，从而可以生成控制信号，而后可以将控制信号发送至驱动设备905，以实现对降落平台902的位姿进行调整。
在另一些实例中，无人机1001可以包括：第三惯性测量单元1003，用于获得无人机上脚架所在的第一平面，并将第一平面通过第二通信模块1002和第三通信模块发送至控制终端；此时，降落平台902上的第二惯性测量单元904可以获取降落平台902所在的第二平面，并将第二平面通过第一通信模块906和第三通信模块发送至控制终端；在控制终端接收到第一平面和第二平面之后，可以控制第一平面与第二平面相对应，具体的，可以控制第一平面与第二平面相平行。
在另一些实例中，在控制终端获取到第二平面之后，还可以通过设置于降落平台902上的第二惯性测量单元904获取所述第二平面的倾斜程度，在所述倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，则在所述无人机降落至所述降落平台902上时，对降落在所述降落平台902上的所述无人机进行限位操作，具体的，控制终端可以控制预设的供电装置对降落平台902进行充电，以使所述无人机吸附在所述降落平台902上，其中，所述降落平台902是由磁介质材料构成。
在另一些实例中，无人机1001可以包括：视觉传感器，该视觉传感器用于获取所述降落平台902的位置信息，并将降落平台902的位置信息通过第二通信模块1002和第三通信模块发送至控制终端，控制终端接收到位置信息之后，可以结合第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台902的目标位姿信息。
在另一些实例中，无人机1001可以包括：视觉传感器，该视觉传感器用于获取无人机与降落平台之间的距离信息，而后将距离信息发送至控制终端；降落平台902可以包括速度传感器，用于获取降落平台的移动速度，而后将移动速度发送至控制终端，控制终端获取到移动速度和距离信息之后，可以根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整。具体的，在所述移动速度大于0时，根据所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整，以使得所述无人机与所述降落平台共速。或者，在所述移动速度等于0时，根据所述距离信息的减小，降低所述无人机的运行速度。
本实施例提供的无人机基站，通过设置于基座901上的降落平台902，而后通过设置于基座901上的驱动设备905对降落平台902的位姿进行调整，从而有效地实现了在无人机1001进行降落操作时，可以根据无人机1001的降落姿态实时地对降落平台的位姿进行调整，从而能够实现主动控制降落平台902的姿态与无人机1001的降落姿态相一致，保证无人机1001可以平稳、安全地降落至降落平台902上，进而提高了该无人机基站使用的安全可靠性。
图12为本发明实施例提供的一种无人机系统的结构示意图，参考附图12所示，本实施例提供了一种无人机系统，该无人机系统的使用范围广泛、可靠性高、成本低，能够在复杂条件下使得无人机进行平稳地降落操作。具体的，该无人机系统可以包括上述图9-图11所示的无人机基站。
其中，无人机基站可以包括：基座901、降落平台902、数据处理单元(包括：直流电流单元和控制单元)、驱动设备905(包括：多个电机以及电源系统)、第一通信模块906(例如：无线通信天线模块)、基座901上的第一惯性测量单元903、降落平台902上的第二惯性测量单元904等等。
在一些实例中，该无人机系统还可以包括：控制终端1101和无人机1001。
无人机1001可以包括：第三惯性测量单元1003、第二通信模块1002(例如：无线通信天线模块)。控制终端1101可以包括第三通信模块1102(例如：无线通信天线模块)和控制器(图中未示出)，控制器中可以内置有姿态角度算法，该姿态角度算法用于对无人机的位姿信息、基座的位姿信息和降落平台的位姿信息进行分析处理。具体的，控制终端1101可以分别通过第三通信模块1102和第一通信模块906，获取基座901的位姿信息和降落平台902的位姿信息，具体的，控制终端1101可以通过第三通信模块1102和第二通信模块1002获取无人机1001的位姿信息，而后控制器可以利用内置的姿态角度算法对基座901的位姿信息、降落平台902的位姿信息和无人机1001的位姿信息进行分析处理，从而可以计算出降落平台902的目标位姿信息以及与该目标位姿信息相对应的控制信号，而后控制终端1101可以将降落平台902的目标位姿信息和控制信号发送至无人机基站，无人机基站可以根据所接收到的控制信号发送至驱动设备905，以根据控制信号对驱动设备905的调整实现对降落平台902的姿态进行调整的过程。
下面，对该无人机系统的具体应用过程进行说明：
步骤1、在控制终端1101获取到降落请求之后，可以使得控制终端1101上的第三通信模块1102与第一通信模块906和第二通信模块1002建立通信连接；
步骤2、在第三通信模块1102与第一通信模块906和第二通信模块1002建立通信连接之后，将第一惯性测量单元903、第二惯性测量单元904和第三惯性测量单元1003所采集的位姿信息可以通过第三通信模块1102传输给控制终端1101；
步骤3、控制终端1101可以利用姿态角度算法对第一惯性测量单元903、第二惯性测量单元904和第三惯性测量单元1003所采集的位姿信息进行分析处理，确定降落平台902的目标位姿信息；
步骤4、控制终端1101可以利用姿态角度算法对第一惯性测量单元903、第二惯性测量单元904和第三惯性测量单元1003所采集的位姿信息进行分析处理，输出与驱动设备905相对应的控制信号，而后，通过第三通信模块1102与第一通信模块906，可以将控制信号传输给数据处理模块907；
步骤5、数据处理模块907根据接收到的控制信号，控制驱动设备905调整降落平台902至目标位姿信息；
步骤6、获取下一时刻的第一惯性测量单元903、第二惯性测量单元904和第三惯性测量单元1003所采集的位姿信息，重复上述步骤1至步骤5，直至无人机1001完全降落。
可以理解的是，姿态角度算法也可以配置在无人机基站或者无人机1001上，从而使得无人机基站或者无人机1001也可以对第一惯性测量单元903、第二惯性测量单元904和第三惯性测量单元1003所采集的位姿信息进行分析处理，并生成与驱动设备905相对应的控制信号。
本实施例中提供的无人机系统，由于无人机1001与降落平台902之间的运动分离，且降落平台902的位姿可以通过驱动设备905进行调整，具体的，在无人机1001进行降落操作时，可以根据无人机1001的降落位姿实时地对降落平台的位姿进行调整，从而能够实现主动地控制降落平台902的位姿与无人机1001的降落位姿保持一致，进一步保证了无人机1001可以平稳、安全地降落至降落平台902上，进而提高了该无人机系统使用的安全可靠性。
以上各个实施例中的技术方案、技术特征在与本相冲突的情况下均可以单独，或者进行组合，只要未超出本领域技术人员的认知范围，均属于本申请保护范围内的等同实施例。
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，所述模块或单元的划分，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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 (50)
1.一种无人机降落控制方法，其特征在于，包括：
在无人机进行降落操作时，获取所述无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，其中，所述降落平台设置于所述基座上，所述降落平台用于接收降落的无人机；
根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息；
根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，以使所述无人机降落至所述降落平台。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人机降落控制方法应用于控制终端、无人机或无人机基站。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无人机降落控制方法应用于控制终端，所述方法还包括：
获取降落请求操作，以触发降落请求指令，所述降落请求指令用于控制所述无人机进行降落操作；
根据所述降落请求操作，控制所述无人机进行降落操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述无人机的第一位姿信息，包括：
通过设置于所述无人机上的第一惯性测量单元，获取所述第一位姿信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取基座的第二位姿信息，包括：
通过设置于所述基座上的第二惯性测量单元，获取所述第二位姿信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取降落平台的第三位姿信息，包括：
通过设置于所述降落平台上的第三惯性测量单元，获取所述第三位姿信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述无人机上脚架所在的第一平面以及所述降落平台所在的第二平面；
控制所述第一平面与所述第二平面相对应。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制第一平面与所述第二平面相对应，包括：
控制所述第一平面与所述第二平面相平行。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述第二平面的倾斜程度；
在所述倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，则在所述无人机降落至所述降落平台上时，对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作，包括：
对所述降落平台进行充电，以使所述无人机吸附在所述降落平台上，其中，所述降落平台是由磁介质材料构成。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息，包括：
确定所述第一位姿信息与第二位姿信息和第三位姿信息之间所构成的坐标系旋转矩阵；
通过所述第一位姿信息、第二位姿信息、第三位姿信息和所述坐标系旋转矩阵，确定所述降落平台的目标位姿信息，所述目标位姿信息包括目标姿态信息和目标角度信息。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，包括：
根据所述目标位姿信息生成控制信号；
将所述控制信号发送至驱动设备，以使所述驱动设备根据所述控制信号对所述降落平台的位姿进行调整，所述驱动设备设置于所述基座上。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述驱动设备包括多个电机和用于控制所述电机的电机控制单元；所述驱动设备根据所述控制信号对所述降落平台的位姿进行调整，包括：
所述电机控制单元根据控制信号对所述电机进行控制，以通过所述电机对所述降落平台的位姿进行调整。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，包括：
根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，使得所述降落平台相对于所述基座移动。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息，包括：
获取所述降落平台的位置信息；
根据所述位置信息、第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，获取所述降落平台所在的位置信息，包括：
通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述降落平台的位置信息。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述降落平台的移动速度、以及所述无人机与所述降落平台之间的距离信息；
根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息，包括：
通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整，包括：
在所述移动速度大于0时，根据所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整，以使得所述无人机与所述降落平台共速；或者，
在所述移动速度等于0时，根据所述距离信息的减小，降低所述无人机的运行速度。
20.一种无人机降落控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于运行所述存储器中存储的计算机程序以实现：
在无人机进行降落操作时，获取所述无人机的第一位姿信息、基座的第二位姿信息和降落平台的第三位姿信息，其中，所述降落平台设置于所述基座上，所述降落平台用于接收降落的无人机；
根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息；
根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，以使所述无人机降落至所述降落平台。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述无人机降落控制装置应用于控制终端、无人机或无人机基站。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述无人机降落控制方法应用于控制终端，所述处理器，还用于：
获取降落请求操作，以触发降落请求指令，所述降落请求指令用于控制所述无人机进行降落操作；
根据所述降落请求操作，控制所述无人机进行降落操作。
23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取所述无人机的第一位姿信息时，所述处理器，还用于：
通过设置于所述无人机上的第一惯性测量单元，获取所述第一位姿信息。
24.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取基座的第二位姿信息时，所述处理器，还用于：
通过设置于所述基座上的第二惯性测量单元，获取所述第二位姿信息。
25.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取降落平台的第三位姿信息时，所述处理器，还用于：
通过设置于所述降落平台上的第三惯性测量单元，获取所述第三位姿信息。
26.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器，还用于：
获取所述无人机上脚架所在的第一平面以及所述降落平台所在的第二平面；
控制所述第一平面与所述第二平面相对应。
27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，在所述处理器控制所述第一平面与所述第二平面相对应时，所述处理器，还用于：
控制所述第一平面与所述第二平面相平行。
28.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述处理器，还用于：
获取所述第二平面的倾斜程度；
在所述倾斜程度大于或等于预设角度阈值时，则在所述无人机降落至所述降落平台上时，对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，在所述处理器对降落在所述降落平台上的所述无人机进行限位操作时，所述处理器，还用于：
对所述降落平台进行充电，以使所述无人机吸附在所述降落平台上，其中，所述降落平台是由磁介质材料构成。
30.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，在所述处理器根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息时，所述处理器，还用于：
确定所述第一位姿信息与第二位姿信息和第三位姿信息之间所构成的坐标系旋转矩阵；
通过所述第一位姿信息、第二位姿信息、第三位姿信息和所述坐标系旋转矩阵，确定所述降落平台的目标位姿信息，所述目标位姿信息包括目标姿态信息和目标角度信息。
31.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，在所述处理器根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整时，所述处理器，还用于：
根据所述目标位姿信息生成控制信号；
将所述控制信号发送至驱动设备，以使所述驱动设备根据所述控制信号对所述降落平台的位姿进行调整，所述驱动设备设置于所述基座上。
32.根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述驱动设备包括多个电机和用于控制所述电机的电机控制单元；所述驱动设备根据所述控制信号对所述降落平台的位姿进行调整，包括：
所述电机控制单元根据控制信号对所述电机进行控制，以通过所述电机对所述降落平台的位姿进行调整。
33.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，在所述处理器根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整时，所述处理器，还用于：
根据所述目标位姿信息对所述降落平台的位姿进行调整，使得所述降落平台相对于所述基座移动。
34.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，在所述处理器根据所述第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息时，所述处理器，还用于：
获取所述降落平台的位置信息；
根据所述位置信息、第一位姿信息、第二位姿信息和第三位姿信息确定所述降落平台的目标位姿信息。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取所述降落平台的位置信息时，所述处理器，还用于：
通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述降落平台的位置信息。
36.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器，还用于：
获取所述降落平台的移动速度、以及所述无人机与所述降落平台之间的距离信息；
根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整。
37.根据权利要求36所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息时，所述处理器，还用于：
通过设置于无人机上的视觉传感器获取所述无人机与所述降落平台之间的距离信息。
38.根据权利要求36所述的装置，其特征在于，在所述处理器根据所述移动速度和所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整时，所述处理器，还用于：
在所述移动速度大于0时，根据所述距离信息对所述无人机的运行速度进行调整，以使得所述无人机与所述降落平台共速；或者，
在所述移动速度等于0时，根据所述距离信息的减小，降低所述无人机的运行速度。
39.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于实现权利要求1-19中任意一项所述的无人机降落控制方法。
40.一种控制终端，其特征在于，包括权利要求20-38中任意一项所述的无人机降落控制装置。
41.一种无人机，其特征在于，包括权利要求20-38中任意一项所述的无人机降落控制装置。
42.一种无人机基站，其特征在于，包括权利要求20-38中任意一项所述的无人机降落控制装置。
43.一种无人机基站，其特征在于，包括：
基座；
降落平台，设置于所述基座上，用于接收降落的无人机；
第一惯性测量单元，设置于所述基座上，用于获取所述基座的位姿信息；
第二惯性测量单元，设置于所述降落平台上，用于获取所述降落平台的位姿信息；
驱动设备，设置于所述基座上，用于获取控制信号，并基于所述控制信号对所述降落平台的位姿进行调整。
44.根据权利要求43所述的无人机基站，其特征在于，还包括：
第一通信模块，设置于所述基座上，用于将所述基座的位姿信息和所述降落平台的位姿信息发送至所述控制终端；并用于接收所述控制终端发送的控制信号，并将所述控制信号发送至所述驱动设备；
控制终端，用于控制所述无人机，用于接收所述基座的位姿信息和所述降落平台的位姿信息，并根据所述基座的位姿信息和所述降落平台的位姿信息确定控制信号。
45.根据权利要求43所述的无人机基站，其特征在于，还包括：
第一通信模块，设置于所述基座上，用于将所述基座的位姿信息和所述降落平台的位姿信息发送至所述无人机；并用于接收所述无人机发送的控制信号，并将所述控制信号发送至所述驱动设备。
46.根据权利要求43所述的无人机基站，其特征在于，还包括：
第一通信模块，设置于所述基座上，与所述无人机上的第二通信模块相连接，用于获取所述无人机的位姿信息；
数据处理模块，用于根据所述基座的位姿信息、降落平台的位姿信息和无人机的位姿信息确定控制信号，并将所述控制信号发送至所述驱动设备。
47.根据权利要求43-46中任意一项所述的无人机基站，其特征在于，所述驱动设备包括：
多个电机，设置于所述基座上，用于对所述降落平台的位姿进行调整，使得所述降落平台相对于所述基座移动；
电机控制单元，用于获取控制信号，并根据所述控制信号对所述电机进行控制，以实现对所述降落平台的位姿进行调整。
48.根据权利要求47所述的无人机基站，所述电机的个数为三个或四个。
49.一种无人机系统，其特征在于，包括无人机和权利要求43-48中任意一项所述的无人机基站。
50.一种无人机系统，其特征在于，包括无人机和权利要求42中所述的无人机基站。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |