[发明专利]一种机电一体化无人机着陆导航系统及控制方法

权利要求书

1.一种机电一体化无人机着陆导航系统，包括机翼固定座(1)，其特征在于：所述机翼固定座(1)的四周均设有机翼(2)，四组所述机翼(2)的表面中央均设有激光接收单元(3)，所述激光接收单元(3)的输出端电性连接有无人机控制系统(5)的输入端，所述无人机控制系统(5)的输入端电性连接有无人机GPS单元(4)的输出端，所述无人机控制系统(5)的输出端电性连接有无人机通信系统(6)的输入端，所述无人机通信系统(6)的输出端电性连接有着陆平台系统(7)的输入端，所述着陆平台系统(7)的输入端电性连接有基准站系统(8)的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种机电一体化无人机着陆导航系统，其特征在于：所述无人机控制系统(5)包括电源单元(50)，所述电源单元(50)的输出端电性连接有飞控处理器(51)的输入端，所述飞控处理器(51)双向电性连接有控制电路模块(53)，所述飞控处理器(51)的输出端电性连接有舵机系统(52)的输入端，所述舵机系统(52)信号连接有控制电路模块(53)。

3.根据权利要求1所述的一种机电一体化无人机着陆导航系统，其特征在于：所述无人机通信系统(6)包括信息接收单元(60)，所述信息接收单元(60)的输出端电性连接有信息保真单元(61)的输入端，所述信息保真单元(61)的输出端电性连接有中央处理器(62)的输入端，所述中央处理器(62)的输出端电性连接有无线传输单元(63)的输入端，所述无线传输单元(63)的输出端电性连接有记忆存储单元(64)的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种机电一体化无人机着陆导航系统，其特征在于：所述着陆平台系统(7)包括激光发射单元(70)，所述激光发射单元(70)的输出端电性连接有平台控制主机(72)的输入端，所述平台控制主机(72)的输出端分别电性连接有平台通讯单元(71)和平台GPS单元(74)的输入端，所述平台控制主机(72)的输入端电性连接有地图监控单元(73)的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种机电一体化无人机着陆导航系统，其特征在于：所述基准站系统(8)包括基准站GPS系统(80)，所述基准站GPS系统(80)的输出端电性连接有基准站控制单元(81)的输入端，所述基准站控制单元(81)的输出端电性连接有基准站通讯单元(82)的输入端。

6.根据权利要求1所述的一种机电一体化无人机着陆导航系统，其特征在于：所述基准站GPS系统(80)包括微处理器(803)，所述微处理器(803)的输入端分别电性连接有坐标拾取单元(801)和信息输入单元(802)的输出端，所述微处理器(803)的输出端电性连接有信息处理单元(804)的输入端，所述信息处理单元(804)的输出端电性连接有信息发送单元(805)的输入端。

7.一种机电一体化无人机着陆导航控制方法，其特征在于：该无人机着陆导航控制方法具体包括以下步骤：

S1：确定无人机和着陆平台的位置坐标，控制无人机向着陆平台移动：通过无人机GPS单元(4)和平台GPS单元(74)可以分别确定无人机和着陆平台的位置坐标，再通过坐标拾取单元(801)和信息输入单元(802)分别接收着陆平台坐标和无人机的坐标，利用信息处理单元(804)计算出两者之间X和Y方向的差值，再利用信息发送单元(805)将误差传递给平台控制主机(72)和飞控处理器(51)，让飞控处理器(51)通过控制无人机的舵机系统(52)进而控制无人机的飞行姿态，使无人机在原来高度上向着陆平台的垂直方向的上空移动；

S2：控制无人机捕捉着陆平台发射的激光信号：通过飞控处理器(51)和控制电路模块(53)控制无人机的舵机系统(52)，使其改变飞行姿态，让机翼(2)上的四组激光接收单元(3)捕捉到着陆平台上的激光发射单元(70)发射的激光信号；

S3：无人机捕捉到着陆平台发射的激光信号后，并调整自身的位置：通过基准站GPS系统(80)可以计算出无人机坐标与着陆平台坐标之间的X和Y方向上的误差，利用基准站通讯单元(82)将误差信息传递给无人机通信系统(6)，再利用无人机通信系统(6)中的无线传输单元(63)将误差信息传递给飞控处理器(51)，飞控处理器(51)通过控制无人机的舵机系统(52)进而控制无人机的飞行姿态，使无人机和着陆平台X和Y方向上的参数相同，即无人机位于着陆平台的垂直方向上；

S4：控制无人机准确着陆：当无人机位于着陆平台的垂直方向上时，利用飞控处理器(51)和控制电路模块(53)通过控制无人机的舵机系统(52)进而控制无人机下降，同时利用地图监控单元(73)、平台控制主机(72)和无人机通信系统(6)在无人机下降的过程中时刻防止X和Y方向上发生新的误差。