[发明专利]一种采用图像引导的无人机自主着陆方法及其实施装置

权利要求书

1.一种采用图像引导的无人机自主着陆方法，其特征在于，包括：

（1）在无人机自主着陆时，无人机首先在GPS信号的引导下，飞行到离降落点一定距离的上空，此时无人机自带的机载摄像机能够识别地面上的降落点；

（2）无人机根据位于降落点内的若干个灯组成的点阵亮度的变化构成的脉冲信号，飞行调整到降落点的正上方；

（3）然后无人机自主下降，无人机下降的过程中，会根据若干个灯组成的点阵的图样的方向调整自身姿态；

（4）最后，无人机降落至由若干个灯组成的点阵图样中心点，完成降落。

2.根据权利要求1所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法，其特征在于，所述步骤（2）过程包括：

无人机到达离降落点一定距离的上空后保持悬停状态，同时使用机载摄像机开始采集正下方区域内的图像；

在采集的图像中搜索若干个灯组成的点阵亮度发生变化的区域，持续的记录每个区域内亮度变化的频率并发送给无人机的控制装置；

无人机控制装置根据若干个灯组成的点阵的亮度脉冲信号，调整无人机在空中的位置，使机载摄像机图像拍摄处的中心位置与若干个灯组成的点阵中心位置一致，调整完毕后无人机开始降落。

3.根据权利要求2所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法，其特征在于，所述无人机控制装置根据若干个灯组成的点阵的亮度脉冲信号还包括：

与预先在无人机控制装置内设置好的用于比对的亮度变化频率相比较；

判断两者的亮度变化频率是否相同；

判断结果为是，则继续进行着陆流程；

判断结果为否，则报告一个错误，终止着陆流程。

4.根据权利要求1所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法，其特征在于，所述步骤（3）过程包括：

机载摄像机清楚地捕获降落点处若干个灯组成的点阵亮度变化的任意一个图样时，解析图样的编码，获得图样的摆放方向，无人机控制装置根据图样的摆放方向，调整机头方向。

5.根据权利要求4所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法，其特征在于，所述解析若干个灯组成的点阵图样的编码还包括：

判断与无人机控制装置内预存的编码是否一致；

判断结果为是，则继续着陆流程；

判断结果为否，则停止着陆流程，返回步骤（2）。

6.根据权利要求1所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法，其特征在于，所述步骤（3）与步骤（4）之间包括：

机载摄像机读取到若干个由若干个灯组成的点阵图样时，无人机控制装置以优先级最高的图样为正确图样，调整机载摄像机图像拍摄处的中心位置与若干个灯组成的点阵图样的中心点一致，并在持续下降的过程中继续识别若干个灯组成的点阵图样。

7.如权利要求1-6所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法的实施装置，其特征在于，包括：

设置有由若干个灯组成的点阵的降落点；

以及设置有机载摄像机和GPS接收器的无人机；

所述机载摄像机和GPS接收器分别连接无人机的控制装置；

控制装置能够识别由机载摄像机拍摄到的点阵图样。

8.如权利要求7所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法的实施装置，其特征在于，所述点阵包括闪烁模式和显示模式，所述闪烁模式和显示模式同时进行，按固定时间间隔循环闪烁显示预先设置好的图样，所述点阵显示的图样共有若干种，若干种图样依次按固定时间间隔循环显示。

9.如权利要求8所述的一种采用图像引导的无人机自主着陆方法的实施装置，其特征在于，所述点阵显示的图样在功能上分为以二维码为核心的图样和以降落点标识为核心的图样；所述点阵显示的图样在结构上分为周边区域、空白区域和核心区域，所述周边区域通过随机开启点阵中的一部分灯，用于保证点阵总体的亮度平衡；核心区域由二维码或者降落点标识组成，为无人机提供方位和位置信息；空白区域用于将周边区域和核心区域分割开。