[发明专利]一种基于外部视觉定位的无人机调试系统

权利要求书

1.一种基于外部视觉定位的无人机调试系统，其特征在于，包括视觉定位系统(201)和与之相连的控制平台(205)，其中；

所述视觉定位系统(201)由至少3个红外摄像头组成，呈环状分布，摄像头固定在离地面一定高度，朝向环的中心点，用于将采集的无人机图像数据传输到控制平台(205)中，以便精确定位可视区域内的标记点；所述可视区域为最少两个摄像头可观测到的共同区域，所述标记点由反光材料制作而成的小球体，可以反射红外光；所调试的无人机设置在所述视觉定位系统(201)的可视区域内，并在机身上设置至少三个并容易被摄像头捕捉到的标记点；

所述控制平台(205)包括通信模块和控制模块；采集视觉定位系统(201)传来的图像数据，通过多目视觉坐标测量算法获取所述无人机上标记点的位置，并传输到控制模块中；所述控制模块通过四元数法解算出无人机的欧拉角和三维坐标，从而得到无人机的位置和姿态信息；

所述控制平台(205)的控制模块通过控制算法用于计算出无人机(204)上各个驱动电机的控制量，包括PWM信号和电压信号，并与与所述无人机(204)通信，传送控制量，用于控制所述无人机(204)上的驱动电机，从而改变电机的转速，实现对无人机的控制。

2.如权利要求1所述的无人机调试系统，其特征在于，所述摄像头安置在摄像头支架(202)上，或安置在墙壁上或者悬挂在建筑物上。

3.如权利要求1所述的无人机调试系统，其特征在于，所述无人机(204)包括四旋翼无人机、多旋翼无人机、小型无人机和鱼鹰无人机。

4.如权利要求1所述的无人机调试系统，其特征在于，所述视觉定位系统(201)能通过多目视觉坐标测量算法处理技术获取无人机的姿态信息、位置信息和运动轨迹。

5.如权利要求1所述的无人机调试系统，其特征在于，所述控制平台的控制模块嵌在PC机中。

6.如权利要求1所述的无人机调试系统，其特征在于，所述控制算法包括双闭环PID算法和LQR算法。

7.如权利要求6任一项所述的无人机调试系统，其特征在于，工作时，所述控制平台(205)通过所述视觉定位系统(201)获得所述无人机上所有标记点的位置，进而解算出无人机的姿态和轨迹，再通过控制模块得到无人机上驱动电机的控制量，包括PWM信号和电机电压信号，最后通过无线方式将控制量发送到所述无人机(204)，所述无人机接收并执行命令。