[发明专利]自动起飞和着陆系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动起飞和着陆系统，根据该系统，飞行物体能够自动地起飞和着陆。

背景技术

在从高空中的位置进行摄影或勘测操作时，可以获取此类信息，其不能通过从地面的摄影或通过地面上的勘测操作来获得，或者能够在无人能够进入且难以执行摄影或勘测操作的位置上获得此类信息。近年来，随着诸如遥控小型飞机或小型直升飞机等飞行物体的性能特性的发展，随着遥控技术的改善，进一步地，随着图像拾取设备的性能特性的改善及随着使设备和仪器小型化的技术升级，现在可以在小型飞行物体上提供图像拾取设备并通过遥控从高空中的位置执行完全自动化的摄影。

例如，小型飞行物体通过遥控或根据结合在小型飞行物体中的程序从预定位置（例如从起飞和着陆甲板）起飞。然后，小型飞行物体在预定范围内飞行以拍摄照片。在完成摄影之后，操作飞行物体以返回至放置有起飞和着陆甲板的预置位置，并且进一步地，飞行物体自动地着陆在起飞和着陆甲板上。

当操作小型飞行物体以自动地起飞、飞行和着陆时，起飞和着陆难以操作，特别地，难以使小型飞行物体着陆在预定位置。因此，为了使小型飞行物体自动地飞行，需要建立一种通过简单的控制以安全且可靠的方式执行自动起飞和着陆的技术。

在日本专利公开物JP-A-2000-85694中，公开了一种着陆支持系统，其描述了执行小型飞行物体在预定位置处的着陆的操作。在日本专利公报No. 4253239中，公开了一种导航系统，其用来根据图像识别来实现直升飞机在期望的点处的着陆。 在日本专利公报No. 2662111中，公开了一种自动着陆引导方法，其描述了一种用于通过使用多个图像传感器来引导垂直起飞和着陆操作的程序。并且，日本专利公开物JP-A-9-302628公开了一种用于小型飞行物体的起飞和着陆操作的可移动式起飞和着陆设施。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动起飞和着陆系统，通过该系统可以以可靠且安全的方式来执行起飞和着陆操作以使飞行物体自动地飞行。

为了达到上述目的，根据本发明的自动起飞和着陆系统包括飞行物体以及起飞和着陆目标，其中，飞行物体具有用于拍摄沿向下方向发现的图像的图像拾取设备、导航装置以及用于处理由图像拾取设备获取的图像并用于控制导航装置的控制单元，并且其中，所述控制单元基于由图像拾取设备获取的起飞和着陆目标的图像来计算起飞和着陆目标与飞行物体之间的位置关系，并基于该计算的结果来控制飞行物体的起飞和着陆操作。

并且，本发明提供了如上所述的自动起飞和着陆系统，其中，所述起飞和着陆目标具有目标标记，所述控制单元通过由图像拾取设备拍摄的目标标记的图像处理来获得目标标记的基准位置，并基于目标标记的基准位置与飞行物体的基准位置之间的关系来引导飞行物体的起飞和着陆操作。

此外，本发明提供了如上所述的自动起飞和着陆系统，其中，所述起飞和着陆目标具有目标标记，所述控制单元具有识别图案以识别目标标记图像，所述控制单元基于来自由图像拾取设备拍摄的图像的识别图案来识别目标标记图像，并引导飞行物体，使得目标标记图像的中心在图像上将是图像的中心。

并且，本发明提供了如上所述的自动起飞和着陆系统，其中，根据所识别的目标标记图像的尺寸来测量飞行物体的高度。

此外，本发明提供了如上所述的自动起飞和着陆系统，其中，在飞行物体上提供GPS设备，将飞行和着陆目标设置在已知位置处，所述控制单元基于由GPS设备获取的飞行物体的位置和已知位置来确定飞行物体的位置与起飞和着陆目标的位置之间的位置关系并控制飞行。

并且，本发明提供了如上所述的自动起飞和着陆系统，其中，在飞行物体上提供第一GPS设备，在起飞和着陆目标上提供第二GPS设备，并且所述控制单元基于由第一GPS设备获取的飞行物体的位置和由第二GPS设备获取的位置来确定飞行物体的位置与起飞和着陆目标的位置之间的位置关系并控制飞行。

此外，本发明提供了如上所述的自动起飞和着陆系统，其中，在飞行物体上提供GPS设备，将起飞和着陆目标设置在已知位置处，所述控制单元基于由GPS设备获取的飞行物体的位置和已知位置来确定飞行物体的位置与起飞和着陆目标的位置之间的位置关系并控制飞行，并且所述控制单元通过由图像拾取设备拍摄的目标标记的图像的图像处理来确定目标标记的基准位置，并基于目标标记的基准位置与飞行物体的基准位置之间的关系来控制飞行物体的起飞和着陆操作。