[发明专利]一种基于超宽带定位的无人机机库降落方法

权利要求书

1.一种基于超宽带定位的无人机机库降落方法，其特征在于，方法包括了以下步骤：

步骤一、利用无人机的GPS卫星导航系统使得无人机飞行至机库上方空域；

步骤二、利用无人机的气压定高计结合超声波雷达，实时检测无人机降落时离机库停机坪的高度；

步骤三、利用机库四角和无人机上的超宽带基站，根据改进双边双向测距方法，计算出无人机分别与机库四角的超宽带基站之间的距离；

步骤四、将步骤二和步骤三中计算出的数据解算成无人机分别与机库四角的超宽带基站之间的水平距离；

步骤五、根据步骤四的结果用基于“可信度算子”的内三角形质心算法实时检测并处理获得无人机与机库的停机坪中心的水平位置偏差；

步骤六、根据水平位置偏差调整无人机水平位置并降落。

2.根据权利要求1所述的一种基于超宽带定位的无人机机库降落方法，其特征在于：布置五个超宽带基站，其中一个作为标签基站，另四个作为固定基站；标签基站固定安装在无人机上，四个固定基站固定布置在无人机机库的四角，且四个固定基站顶部与机库的停机坪高度齐平。

3.根据权利要求1所述的一种基于超宽带定位的无人机机库降落方法，其特征在于：所述的无人机上还安装有GPS卫星导航系统、气压定高计、超声波雷达。

4.根据权利要求1所述的一种基于超宽带定位的无人机机库降落方法，其特征在于：所述的基于“可信度算子”的内三角形质心算法具体如下：

S1、以每三个固定基站为一组基站，将标签基站T与一组基站中每个固定基站A_i(x_i，y_i)的水平距离为di，i＝1，2，3；以每个固定基站的位置为圆心，各自到标签基站T的水平距离为半径作圆，进而根据每个固定基站A1、A2、A3各自到标签基站T的水平距离获得标签基站的三个近似特征位置B、C、D，根据公式求出和固定基站A1相邻近的近似特征位置B坐标：

其中，x₁、y₁表示固定基站A1的横纵坐标；x_B、y_B表示近似特征位置B的横纵坐标；d₁、d₂、d₃分别表示固定基站A1、A2、A3分别到标签基站T的水平距离；

按照相同方式也求出近似特征位置C、D的坐标；

S2、建立各个近似特征位置的可信度算子K，进而根据可信度算子K计算三个近似特征位置B、C、D分别对应的三个加权特征位置B′、C′、D′的坐标：

以近似特征位置B为例，根据下述公式得到加权特征位置B′的坐标：

K_C＝1/L_BC^N

其中，L_BC和L_BD分别代表近似特征位置C、近似特征位置D分别到与近似特征位置B之间的距离，N为可信度修正系数，K_C表示近似特征位置C的可信度算子K，K_D表示近似特征位置D的可信度算子K，x_B′、y_B′表示加权特征位置B′的横纵坐标，x_C、y_C表示近似特征位置C的横纵坐标，x_D、y_D表示近似特征位置D的横纵坐标；

按照相同方式也求出加权特征位置C′、D′的坐标；

S3、最终根据三个加权特征位置B′、C′、D′的坐标计算出三角形ΔB′C′D′的质心位置作为标签基站T的坐标T(x_T，y_T)：

其中，x_T，y_T表示标签基站T的横纵坐标；x_C′、y_C′表示加权特征位置C′的横纵坐标，x_D′、y_D′表示加权特征位置D′的横纵坐标。