[发明专利]无人机跟随飞行系统、跟随飞行方法

权利要求书

1.无人机跟随飞行系统，用于对速度小于100KM/小时的目标载体进行跟随，包括：

差分GPS基站，用于安装在目标载体上；

差分GPS移动站，用于安装在无人机上；

地面站，用于安装在所述目标载体上；

第一数传电台，用于安装在所述目标载体上

第二数传电台，用于安装在所述无人机上。

2.根据权利要求1所述的无人机跟随飞行系统，其特征在于，还包括：

摄像头，用于安装在所述无人机上；

第一图传电台，用于安装在所述目标载体上；

第二图传电台，用于安装在所述无人机上；

图像采集卡，用于安装在所述目标载体上。

3.根据权利要求1所述的无人机跟随飞行系统，其特征在于，所述无人机为多旋翼无人机或多旋翼固定翼混合无人机。

4.无人机跟随飞行方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过差分GPS计算无人机相对于目标载体的距离与速度；

地面站设定无人机是否跟随；

如果设定跟随，则地面站设定无人机的跟随角度和跟随距离；

第一数传电台向第二数传电台发送跟随角度和跟随距离；

无人机跟随目标载体飞行；

第二数传电台实时向第一数传电台传送无人机的速度、位置和姿态。

5.根据权利要求4的无人机跟随飞行方法，还包括如下步骤：

摄像头采集其视域范围内的场景信息；

第二数图传电台向第一图传电台发送场景信息；

第一图传电台接收场景信息，并将其存储于图像采集卡中。

6.根据权利要求4的无人机跟随飞行方法，其特征在于，无人机在水平面内跟随目标载体飞行的微分方程为：

其中，H为：高度输入控制量；

M为：机体质量；

θ为：俯仰角；

ψ为：航向角；

φ为：横滚角。

7.根据权利要求4的无人机跟随飞行方法，其特征在于，无人机偏离跟随距离以及跟随速度的误差方程为：

e_c＝x_k-x_t

其中，e_c为位移误差；

为速度误差；

X_k为：目标位置；

X_t为：无人机位置；

为：目标速度；

为：无人机速度。

8.根据权利要求4的无人机跟随飞行方法，其特征在于，地面站能够更改飞行中的无人机的跟随角度和跟随距离。

9.根据权利要求4的无人机跟随飞行方法，其特征在于，无人机使用东北天坐标系。