CN116700307A - 车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统，无须依靠无人机的双目相机和起降平台的相机，依靠GPS+RTK即可定位和对接。利用三自由度的运动即可完成对接，极大简化了机械结构，降低了控制难度。由此，从无人机稳态降落的角度出发，使无人机在低空跟随的状态下不经明显的减速就能同车辆稳定、快速、准确地对接在一起，以解决现有的降落位置不准确和降落姿态不稳定的问题。

Description

车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统

技术领域

本申请涉及控制系统技术领域，特别涉及一种车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统。

背景技术

近几年来，无人机以高速、便捷、高机动性等优势在城市物流、农业监测、电力巡检和应急救援等诸多领域发挥了愈发重要的作用。然而，受制于运载能力差、续航里程低等问题，无人机无法执行大规模、复杂的任务，这阻碍了它进一步的发展。为解决上述问题，学界试着将无人机同现有的交通参与者(如巴士、卡车、私家车等)联系在一起，通过设计一种车载无人机起降平台，能够使无人机搭乘社会车辆的“顺风车”，达到扩大无人机活动覆盖范围和节约能源的目的。但是，现有的研究大多集中于无人机降落于车顶的算法，缺乏对车载起降平台设计的考虑，导致在车辆高速行驶、于崎岖路段行驶和于恶劣天气下行驶等多种工况中发生无人机降落位置不准确、降落姿态异常甚至降落失败等情况；而在现有的起降平台中，也普遍存在降落机型固定、降落冲击大、高速下响应差、应急反应慢等问题。

在车辆高速运动的情况下，由于气流环境不稳定，现有的无人机感知和控制算法精度下降，单靠算法无法使无人机准确降落在一点。且无人机在降落时需要减速，同车顶接触时存在冲击。这将导致降落位置不准确和降落姿态不稳定的问题。研发一种主动对接平台实现无人机与高速车辆对接是一种必然方向。

发明内容

本申请提供一种车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统，从无人机稳态降落的角度出发，使无人机在低空跟随的状态下不经明显的减速就能同车辆稳定、快速、准确地对接在一起，且可实现行进间的高速起飞，解决了无人机降落位置不准确和降落姿态不稳定及无法实现行进间的高速起飞的问题。

本申请第一方面实施例提供一种车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统，包括车载起降平台端和无人机端，车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统包括：定位定资模块，所述定位定资模块设置于无人机和车载起降平台内部，用于感知所述无人机和所述车载起降平台的位置及姿态信息；

无线传输模块，所述无线传输模块设置在所述无人机和车载起降平台内部，用于传输所述无人机和所述车载起降平台间的位置及姿态信息；

三自由度起降平台，所述三自由度起降平台设置在所述车载起降平台上，用于根据运动指令通过三个自由度的运动将所述车载起降平台的姿态调整为对接姿态，并在检测到对接完成后通过所述无线传输模块发送对接完成指令；

无人机机载计算单元，用于根据所述车载起降平台和所述无人机的位置和姿态信息计算所述无人机同所述车载起降平台的相对位置和相对姿态信息，并根据所述相对位置和所述相对姿态信息调整所述无人机的飞行路径和飞行姿态；

无人机控制模块，用于控制所述无人机按照飞行路径和飞行姿态飞行，并向所述车载起降平台发送降落请求，在所述车载起降平台和所述无人机间的相对距离和相对姿态满足降落条件时，根据无人机位置信息时刻调整水平位置，使得所述无人机位于所述三自由度起降平台正上方；

对接材料，所述对接材料设置在所述三自由度起降平台顶部和所述无人机底部，用于在与所述无人机对接时减小所述无人机与所述车载起降平台间的冲击力；

车载起降平台控制模块，用于接收所述无人机的降落请求，判断是否满足所述降落条件，在满足所述降落条件时，通过所述无线传输模块向所述无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的所述无人机的位置及姿态信息，以及根据所述无人机的姿态信息向所述三自由度起降平台发送运动指令，使得所述三自由度起降平台的姿态与所述无人机姿态相同，并控制所述三自由度起降平台升起和控制所述对接材料变为对接状态，并根据接收到的所述对接完成指令通过所述无线传输模块向所述无人机发送停止指令的同时，控制所述三自由度起降平台降落。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述无人机端的定位定资模块包括：

无人机RTK模块，用于获取无人机经纬度信息和高度信息；

陀螺仪，用于获取无人机姿态信息。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述车载起降平台端的定位定资模块包括：

车载RTK模块，用于获取无人机经纬度信息和高度信息。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述无线传输模块包括车载蓝牙模块和无人机蓝牙模块，所述无线传输模块进一步用于在所述无人机和所述车载起降平台检测距离小于预设距离时，进行所述无人机和所述车载起降平台间的信息传输。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述三自由度起降平台进一步用于通过在水平方向上前后旋转的自由度，在水平方向上左右旋转的自由度和在垂直方向上上下平动的自由度将所述车载起降平台的姿态调整为对接姿态。

可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：

供能模块，用于为所述车载起降平台提供能量。

可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：

压力传感器，所述压力传感器设置在所述三自由度起降平台顶部，用于检测所述无人机和所述三自由度起降平台是否完成对接或分离。

可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：

由液压杆和升降电机组成的升降装置，所述升降装置与所述三自由度起降平台相连和所述车载起降平台控制模块相连，用于通过所述车载起降平台控制模块控制所述升降模块使得所述三自由度起降平台升起或降落。

本申请第二方面实施例提供一种车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降方法，用于上述实施例所述的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统，在所述无人机降落时，包括以下步骤：

通过所述定位定资模块实时获取所述无人机和所述车载起降平台的位置及姿态信息，利用所述无人机和所述车载起降平台的位置信息得到所述无人机与所述车载起降平台间的相对距离；

在所述相对距离大于第一预设阈值时，根据所述车载起降平台和所述无人机的位置生成飞行路径，并控制所述无人机按照所述飞行路径追赶所述车载起降平台，直至所述相对距离小于等于所述第一预设距离；

在所述相对距离小于等于所述第一预设距离，且大于第二预设距离时，控制所述无人机向所述车载起降平台发送降落请求，并向所述车载起降平台实时发送所述无人机的位置及姿态信息，通过所述车载起降平台判断是否满足降落条件，在不满足所述降落条件时，继续调整所述无人机的姿态，在满足所述降落条件时，通过所述无线传输模块向所述无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的所述无人机的位置及姿态信息，使得所述无人机在接到应答指令后根据所述无人机位置信息进行高度下降直至将所述无人机调整为位于所述三自由度起降平台正上方，且所述相对距离小于等于第三预设距离；

在所述相对距离小于等于所述第三预设距离时，控制所述三自由度起降平台升起和控制所述对接材料变为对接状态，完成所述无人机的降落后控制所述三自由度起降平台降落；

在所述无人机起飞时，所述方法包括以下步骤：

获取所述车载起降平台的当前速度，计算所述无人机在所述当前速度下姿态和旋翼转速，得到所述无人机的起飞状态；

根据所述无人机的起飞指令升起所述三自由度起降平台并将所述三自由度起降平台的姿态调整为起飞姿态，将所述对接材料变为非对接状态；

控制所述无人机以所述起飞状态进行起飞，并在所述无人机起飞完成后，降落所述三自由度起降平台。

可选地，在本申请的实施例中，还包括：

在所述无人机降落过程中，时刻检测所述三自由度起降平台的对接角度及所述无人机和所述三自由度起降平台间的相对位置是否满足降落条件，若不满足时，则重新调整姿态继续执行降落过程。

本申请实施例的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统及方法，无须依靠无人机的双目相机和起降平台的相机，依靠GPS+RTK即可定位和对接。利用三自由度的运动即可完成对接，极大简化了机械结构，降低了控制难度。由此，从无人机稳态降落的角度出发，使无人机在低空跟随的状态下不经明显的减速就能同车辆稳定、快速、准确地对接在一起，以解决现有的降落位置不准确和降落姿态不稳定的问题。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统结构示意图；

图2为根据本申请实施例提供的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统实物图；

图3为根据本申请实施例提供的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降方法执行过程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

图1为根据本申请实施例提供的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统结构示意图。

如图1所示，该车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统包括车载起降平台端和无人机端，系统具体包括：

定位定资模块，定位定资模块设置于无人机和车载起降平台内部，用于感知无人机和车载起降平台的位置及姿态信息；

无线传输模块，无线传输模块设置在无人机和车载起降平台内部，用于传输无人机和车载起降平台间的位置及姿态信息；

三自由度起降平台，三自由度起降平台设置在车载起降平台上，用于根据运动指令通过三个自由度的运动将车载起降平台的姿态调整为对接姿态，并在检测到对接完成后通过无线传输模块发送对接完成指令；

无人机机载计算单元，用于根据车载起降平台和无人机的位置和姿态信息计算无人机同车载起降平台的相对位置和相对姿态信息，并根据相对位置和相对姿态信息调整无人机的飞行路径和飞行姿态；

无人机控制模块，用于控制无人机按照飞行路径和飞行姿态飞行，并向车载起降平台发送降落请求，在车载起降平台和无人机间的相对距离和相对姿态满足降落条件时，根据无人机位置信息时刻调整水平位置，使得无人机位于三自由度起降平台正上方；

对接材料，对接材料设置在三自由度起降平台顶部和无人机底部，用于在与无人机对接时减小无人机与车载起降平台间的冲击力；

车载起降平台控制模块，用于接收无人机的降落请求，判断是否满足降落条件，在满足降落条件时，通过无线传输模块向无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的无人机的位置及姿态信息，以及根据无人机的姿态信息向三自由度起降平台发送运动指令，使得三自由度起降平台的姿态与无人机姿态相同，并控制三自由度起降平台升起和控制对接材料变为对接状态，并根据接收到的对接完成指令通过无线传输模块向无人机发送停止指令的同时，控制三自由度起降平台降落。

可选地，在本申请的一个实施例中，无人机端的定位定资模块包括：

无人机RTK模块，用于获取无人机经纬度信息和高度信息；

陀螺仪，用于获取无人机姿态信息。

可选地，在本申请的一个实施例中，车载起降平台端的定位定资模块包括：

车载RTK模块，用于获取无人机经纬度信息和高度信息。

在车辆端，同样设置有RTK模块，用于获取车载起降平台经纬度信息和高度信息。无人机利用自身RTK模块和车载RTK模块进行降落平台定位，并引导无人机向降落平台降落。

在本申请的实施例中，将GPS定位与RTK定位结合，获取无人机和车载起降平台的位置信息。

在无人机控制模块和车载起降平台控制模块可以通过单片机实现，对无人机和车载端的信息进行处理。

可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：由液压杆和升降电机组成的升降装置，升降装置与三自由度起降平台相连和车载起降平台控制模块相连，用于通过车载起降平台控制模块控制升降模块使得三自由度起降平台升起或降落。

可选地，在本申请的一个实施例中，三自由度起降平台进一步用于通过在水平方向上前后旋转的自由度，在水平方向上左右旋转的自由度和在垂直方向上上下平动的自由度将车载起降平台的姿态调整为对接姿态。

可选地，在本申请的一个实施例中，车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统还包括：供能模块，用于为车载起降平台提供能量。

可选地，在本申请的一个实施例中，无线传输模块包括车载蓝牙模块和无人机蓝牙模块，无线传输模块进一步用于在无人机和车载起降平台检测距离小于预设距离时，进行无人机和车载起降平台间的信息传输。

具体地，无线传输模块的蓝牙模块分为无人机蓝牙模块与车载蓝牙，无人机蓝牙模块与车载蓝牙模块连接，用于进行无人机和车载起降平台间的信息收发。

通过蓝牙模块进行无人机和车载起降平台间的信息交换，实现媒介为局域网通信，是彼此配合的；而相似专利则是需要用到无人机和平台分别检测图像提取信息，是独立的。

在无人机和车载起降平台距离较远时，可以通过基站进行通信，在距离较近时，可以切换为蓝牙通信，加快数据传输速度及反馈速度。

可选地，在本申请的一个实施例中，车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统还包括：

压力传感器，压力传感器设置在三自由度起降平台顶部，用于检测无人机和三自由度起降平台是否完成对接或分离。

通过压力传感器对三自由度起降平台顶部进行感知，判断无人机是否完成降落或完成起飞。

在无人机与车载起降平台进行对接时，会产生较大的冲击力，降低无人机对接的成功率。为了减小冲击力，在车载起降平台顶部和无人机底部设置对接材料，在无人机与车载起降平台进行对接时，对接材料转变为对接状态，以缓冲对接时的冲击力。

在最终对接阶段将可以选择性地使用柔性的粘性材料、刚性的磁性材料或是弹性的韧性材料，比如海绵、磁铁、弹簧等等，具体视实际工况而定，例如在特殊情况下，柔性的材料相比于电磁铁造成的冲击更小，结合更牢固不易脱离，更为可靠。

在上述实施例中，降落条件可以根据实际情况进行设置，如车载起降平台的角度是否满足降落，或车载起降平台与无人机的相对距离是否允许降落等，对此，不做具体限制。

作为一种具体的实施方式，如图2所示，控制系统包括单片机×1(接收无人机姿态信息，发送平台运动指令)；车载RTK×1(获取车辆的绝对位置)；蓝牙模块×1(连接单片机，与无人机间收发信息)；

执行系统包括无人机×1(含RTK、SDK和陀螺仪，以及蓝牙模块，能够感知自身姿态并利用蓝牙同单片机收发信息)；三自由度起降平台×1(可调整俯仰角和侧倾角，承载无人机，顶部含压力传感器)；升降电机×1(驱动升降装置)；升降装置×1(改变三自由度起降平台的高度，承载液压杆)；一对对接材料(如粘性海绵、磁铁、弹簧等，分别位于平板顶部和无人机起落架底部)。

根据本申请实施例提出的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统，无须依靠无人机的双目相机和起降平台的相机，依靠GPS+RTK即可定位和对接。利用三自由度的运动即可完成对接，极大简化了机械结构，降低了控制难度。由此，从无人机稳态降落的角度出发，使无人机在低空跟随的状态下不经明显的减速就能同车辆稳定、快速、准确地对接在一起，且可实现行进间的高速起飞，解决了无人机降落位置不准确和降落姿态不稳定及无法实现行进间的高速起飞的问题。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降方法。

车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降方法包括无人机降落和无人机起飞，在无人机降落时，包括以下步骤：

通过定位定资模块实时获取无人机和车载起降平台的位置及姿态信息，利用无人机和车载起降平台的位置信息得到无人机与车载起降平台间的相对距离；

在相对距离大于第一预设阈值时，根据车载起降平台和无人机的位置生成飞行路径，并控制无人机按照飞行路径追赶车载起降平台，直至相对距离小于等于第一预设距离；

在相对距离小于等于第一预设距离，且大于第二预设距离时，控制无人机向车载起降平台发送降落请求，并向车载起降平台实时发送无人机的位置及姿态信息，通过车载起降平台判断是否满足降落条件，在不满足降落条件时，继续调整无人机的姿态，在满足降落条件时，通过无线传输模块向无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的无人机的位置及姿态信息，使得无人机在接到应答指令后根据无人机位置信息进行高度下降直至将无人机调整为位于三自由度起降平台正上方，且相对距离小于等于第三预设距离；

在相对距离小于等于第三预设距离时，控制三自由度起降平台升起和控制对接材料变为对接状态，完成无人机的降落后控制三自由度起降平台降落。

在无人机起飞时，方法包括以下步骤：

获取车载起降平台的当前速度，计算无人机在当前速度下姿态和旋翼转速，得到无人机的起飞状态；

根据无人机的起飞指令升起三自由度起降平台并将三自由度起降平台的姿态调整为起飞姿态，将对接材料变为非对接状态；

控制无人机以起飞状态进行起飞，并在无人机起飞完成后，降落三自由度起降平台。

可选地，在本申请的实施例中，还包括：

在无人机降落过程中，时刻检测三自由度起降平台的对接角度及无人机和三自由度起降平台间的相对位置是否满足降落条件，若不满足时，则重新调整姿态继续执行降落过程。

如图3所示，车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降方法包括三个阶段，Ⅰ阶段，无人机同车辆相距较远(水平距离>10m)；Ⅱ阶段，无人机位于车辆上空，距离较近(水平距离<＝10m)；Ⅲ阶段，无人机逐渐降落同车辆相对接(竖直距离<4m)。

Ⅰ阶段，无人机同车辆相距较远(水平距离>10m)：无人机和车辆水平距离>10m，通过4G或5G彼此连接，无人机通过通信基站接受来自车载RTK的车辆位置信息，同自身RTK所获得的无人机位置信息做差分，得到无人机同车辆的相对位置、相对速度和相对加速度等信息。

通过无人机自身搭载的路径规划算法，无人机加速追赶地面车辆。当无人机检测到自身与车辆水平距离不足10m时，进入Ⅱ阶段。

Ⅱ阶段，距离较近(水平距离<＝10m)，无人机通过RTK差分得到与车辆的水平距离不足10m，无人机缓慢降速，逐渐悬停于车顶上空，此时，无人机和起降平台的蓝牙连接成功。

无人机通过蓝牙向降落平台的单片机发送降落请求，并开始实时发送由陀螺仪感知到自身的姿态信息和位置信息。

单片机接收到无人机的降落请求后，将判断是否可以降落，若满足降落条件，则单片机将通过蓝牙向无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的无人机姿态信息和位置信息。

无人机接收到应答指令，开始下降，进入Ⅲ阶段。

Ⅲ阶段，无人机逐渐降落同车辆相对接(竖直距离<4m)，Ⅲ阶段，若满足降落条件，单片机将通过蓝牙向无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的无人机姿态信息和位置信息，并根据RTK信息时刻调整水平位置，让自身位于三自由度起降平台正上方。

单片机先根据接收到的无人机姿态信息，实时向三自由度起降平台的电机发送指令，使三自由度起降平台平板姿态与无人机姿态相同，即无人机起落架底部同三自由度起降平台平板保持平行，平板姿态不断调整直至稳定，即每秒在各方向的角度变化小于1°

随后，单片机向升降电机发送指令，使升降平台缓慢上升。

无人机进一步下降，三自由度起降平台在升降平台的作用下进一步上升，当单片机计算RTK信息得两者竖直距离为10cm左右时，单片机向平板顶部的对接材料发送指令，使其变化为可对接状态(如粘性海绵将弹出，电磁铁通电，弹簧弹出等)。

平板顶部的对接材料同无人机起落架底部的对接材料产生相互作用力，迅速拖拽无人机与平台相吸附。

三自由度起降平台平板顶部的压力传感器接收到压力变化，向单片机发送无人机对接完成的指令。

单片机接收到对接成功的指令后，通过蓝牙向无人机发送停止指令，使无人机关闭旋翼电机。

接着，单片机向升降电机发送指令，使升降平台缓慢下降。

升降平台下降至最低处，对接结束。

需要说明的是，前述对车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降得到，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降方法，从无人机稳态降落的角度出发，使无人机在低空跟随的状态下不经明显的减速就能同车辆稳定、快速、准确地对接在一起，且可实现行进间的高速起飞，解决了无人机降落位置不准确和降落姿态不稳定及无法实现行进间的高速起飞的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

Claims (10)

1.一种车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统，包括车载起降平台端和无人机端，其特征在于，包括：

定位定资模块，所述定位定资模块设置于无人机和车载起降平台内部，用于感知所述无人机和所述车载起降平台的位置及姿态信息；

无线传输模块，所述无线传输模块设置在所述无人机和车载起降平台内部，用于传输所述无人机和所述车载起降平台间的位置及姿态信息；

三自由度起降平台，所述三自由度起降平台设置在所述车载起降平台上，用于根据运动指令通过三个自由度的运动将所述车载起降平台的姿态调整为对接姿态，并在检测到对接完成后通过所述无线传输模块发送对接完成指令；

无人机机载计算单元，用于根据所述车载起降平台和所述无人机的位置和姿态信息计算所述无人机同所述车载起降平台的相对位置和相对姿态信息，并根据所述相对位置和所述相对姿态信息调整所述无人机的飞行路径和飞行姿态；

无人机控制模块，用于控制所述无人机按照飞行路径和飞行姿态飞行，并向所述车载起降平台发送降落请求，在所述车载起降平台和所述无人机间的相对距离和相对姿态满足降落条件时，根据无人机位置信息时刻调整水平位置，使得所述无人机位于所述三自由度起降平台正上方；

对接材料，所述对接材料设置在所述三自由度起降平台顶部和所述无人机底部，用于在与所述无人机对接时减小所述无人机与所述车载起降平台间的冲击力；

车载起降平台控制模块，用于接收所述无人机的降落请求，判断是否满足所述降落条件，在满足所述降落条件时，通过所述无线传输模块向所述无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的所述无人机的位置及姿态信息，以及根据所述无人机的姿态信息向所述三自由度起降平台发送运动指令，使得所述三自由度起降平台的姿态与所述无人机姿态相同，并控制所述三自由度起降平台升起和控制所述对接材料变为对接状态，并根据接收到的所述对接完成指令通过所述无线传输模块向所述无人机发送停止指令的同时，控制所述三自由度起降平台降落。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无人机端的定位定资模块包括：

无人机RTK模块，用于获取无人机经纬度信息和高度信息；

陀螺仪，用于获取无人机姿态信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载起降平台端的定位定资模块包括：

车载RTK模块，用于获取无人机经纬度信息和高度信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线传输模块包括车载蓝牙模块和无人机蓝牙模块，所述无线传输模块进一步用于在所述无人机和所述车载起降平台检测距离小于预设距离时，进行所述无人机和所述车载起降平台间的信息传输。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三自由度起降平台进一步用于通过在水平方向上前后旋转的自由度，在水平方向上左右旋转的自由度和在垂直方向上上下平动的自由度将所述车载起降平台的姿态调整为对接姿态。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

供能模块，用于为所述车载起降平台提供能量。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

压力传感器，所述压力传感器设置在所述三自由度起降平台顶部，用于检测所述无人机和所述三自由度起降平台是否完成对接或分离。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

由液压杆和升降电机组成的升降装置，所述升降装置与所述三自由度起降平台相连和所述车载起降平台控制模块相连，用于通过所述车载起降平台控制模块控制所述升降模块使得所述三自由度起降平台升起或降落。

9.一种车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降方法，用于权利要求1-8任一项所述的车辆高速运动条件下的车载三自由度无人机起降系统，其特征在于，在所述无人机降落时，包括以下步骤：

通过所述定位定资模块实时获取所述无人机和所述车载起降平台的位置及姿态信息，利用所述无人机和所述车载起降平台的位置信息得到所述无人机与所述车载起降平台间的相对距离；

在所述相对距离大于第一预设阈值时，根据所述车载起降平台和所述无人机的位置生成飞行路径，并控制所述无人机按照所述飞行路径追赶所述车载起降平台，直至所述相对距离小于等于所述第一预设距离；

在所述相对距离小于等于所述第一预设距离，且大于第二预设距离时，控制所述无人机向所述车载起降平台发送降落请求，并向所述车载起降平台实时发送所述无人机的位置及姿态信息，通过所述车载起降平台判断是否满足降落条件，在不满足所述降落条件时，继续调整所述无人机的姿态，在满足所述降落条件时，通过所述无线传输模块向所述无人机发送应答指令，并实时存储和更新接收到的所述无人机的位置及姿态信息，使得所述无人机在接到应答指令后根据所述无人机位置信息进行高度下降直至将所述无人机调整为位于所述三自由度起降平台正上方，且所述相对距离小于等于第三预设距离；

在所述相对距离小于等于所述第三预设距离时，控制所述三自由度起降平台升起和控制所述对接材料变为对接状态，完成所述无人机的降落后控制所述三自由度起降平台降落；

在所述无人机起飞时，所述方法包括以下步骤：

获取所述车载起降平台的当前速度，计算所述无人机在所述当前速度下姿态和旋翼转速，得到所述无人机的起飞状态；

根据所述无人机的起飞指令升起所述三自由度起降平台并将所述三自由度起降平台的姿态调整为起飞姿态，将所述对接材料变为非对接状态；

控制所述无人机以所述起飞状态进行起飞，并在所述无人机起飞完成后，降落所述三自由度起降平台。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述无人机降落过程中，时刻检测所述三自由度起降平台的对接角度及所述无人机和所述三自由度起降平台间的相对位置是否满足降落条件，若不满足时，则重新调整姿态继续执行降落过程。