[发明专利]多旋翼无人机回收辅助导航装置及方法

说明书

本发明公开的多旋翼无人机回收辅助导航装置，包括含有半球形凹槽的壳体，壳体的半球形凹槽内壁表面安装有半球形LED安装支架，半球形LED安装支架上安装有红黄绿LED信号指示灯单元，红黄绿LED信号指示灯单元上表面安装有半球形柔光罩；壳体的半球形凹槽开口处安装有无人机起降平台。本发明装置能够使无人机能够获得本机相对降落平台的方位信息和高度指示，实现自动返航回收。还公开了一种多旋翼无人机回收辅助导航方法。

技术领域

本发明涉及多旋翼无人机回收设备领域，具体涉及一种多旋翼无人机回收辅助导航装置，还涉及一种多旋翼无人机回收辅助导航方法。

背景技术

目前，无人机技术已经随着人们生活需求的逐步多样化和微电子技术的进步而应用与日常生活的各个领域，特别是轻巧灵便的多旋翼无人机在航空摄影和农业植保等方面更是得到了广泛深入的应用，但现阶段的小型多旋翼无人机的飞行导航控制系统均是依赖外界电磁辐射信号或GPS卫星信号进行控制飞行，如果无人机导航丢失GPS信号或电磁辐射控制信号受到干扰或消失，无人机则无法继续飞行进而发生坠机等严重事故，严重危及装备和财产安全。因此，多旋翼无人机需要一种不依赖电磁辐射信号的控制方法做为无人机自动控制系统的冗余备份，保证无人机在控制信号失效的情况下能够顺利自动返航。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种多旋翼无人机回收辅助导航装置，能够使无人机能够获得本机相对降落平台的方位信息和高度指示，实现自动返航回收。

本发明的第二个目的是提供一种多旋翼无人机回收辅助导航方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，多旋翼无人机回收辅助导航装置，包括含有半球形凹槽的壳体，壳体的半球形凹槽内壁表面安装有半球形LED安装支架，半球形LED安装支架上安装有红黄绿LED信号指示灯单元，红黄绿LED信号指示灯单元上表面安装有半球形柔光罩；壳体的半球形凹槽开口处安装有无人机起降平台。

本发明的特征还在于，

红黄绿LED信号指示灯单元包括有若干个红色LED信号指示灯灯带、若干个黄色LED信号指示灯灯带及若干个绿色LED信号指示灯灯带；若干个绿色LED信号指示灯灯带、若干个黄色LED信号指示灯灯带及若干个红色LED信号指示灯灯带及以半球形LED安装支架的最低点为圆心依次呈环带状分布。

三种颜色的LED信号指示灯灯带的数量分配为绿色占20％，黄色占50％，红色占30％。

采用菲尼尔透镜作为无人机起降平台。

本发明所采用的第二种技术方案是，多旋翼无人机回收辅助导航方法，采用上述的装置，具体按照以下步骤实施：

步骤1、起飞前无人机放置于无人机起降平台的上表面，并由飞控系统记录当前空间位置信息；无人机起飞后红黄绿LED信号指示灯单元在地面直流电源和控制电路的驱动下以预先设定的工作频率或频率组合开始闪烁，光线经由柔光罩和无人机起降平台向不同的水平方位角空间投射特定颜色的信号灯光；

步骤1中，h＝h₀+Δh，式中Δh为无人机上升高度，由三角函数可知Δh＝tanα·l，式中α为预先测量得到的红色信号光源最小水平观测角度，进而得到h＝h₀+tanα·l；