[发明专利]无人机跟随飞行系统、跟随飞行方法

说明书

本发明所提供的无人机跟随飞行系统、跟随飞行属于飞行器技术领域，目的在于提供一种能够对车船等目标载体进行有效跟随的跟随飞行系统。本发明提供一种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。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及一种无人机跟随飞行方法。

背景技术

无人机是无人驾驶飞机的简称，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备以及自备的程序控制装置操控的不载人飞机。

其凭借体积小、对操作环境要求低、生存能力强等特性，在军用和民用领域得到了快速发展，如，在军事上，无人机可以作为侦察机和靶机，进行军事情报的获取、地面战场的侦察等。在民用方面，无人机可以进行航拍、农业、植物保护、自拍、快递运输、灾难救援、电力巡检、影视拍摄等。

现有用于跟随的无人机多为系留无人机，而系留无人机与地面的信息均是通过有线方式传输，而且无人机飞在正上方，实用中存在诸多限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对目标载体进行有效跟随的无人机跟随飞行系统、跟随飞行方法。

第一方面，本发明提供一种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。

优选地，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。

优选地，所述无人机为多旋翼无人机或多旋翼固定翼混合无人机。

第二方面，本发明提供一种无人机跟随飞行方法，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。

优选地，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。

优选地，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；