无人机精准降落控制系统的制作方法

本发明属于无人机降落，具体涉及一种无人机精准降落控制系统。

背景技术：

1、传统的无人机降落控制技术通常使用简单的遥控设备或预设的航线来引导无人机降落。在无人机降落时往往依赖人工操作或预设的航线，无法实现对无人机位置和姿态的精准监测和调整，降落准确性有限，往往依赖于近距离的操作员进行控制，无法实现远程实时监控和控制，限制了无人机的应用范围和便利性，传统技术通常缺乏高级传感器技术支持，无法实时监测周围环境中的障碍物，容易发生碰撞事故，传统技术无法实现对障碍物的识别和规避，一旦遇到障碍物，无人机很可能无法及时调整飞行轨迹避开障碍物，存在碰撞风险。

2、因此，传统的无人机降落控制技术存在精准度低、风险高、操作不灵活等缺陷，无法满足复杂环境下无人机精准降落的要求。为此，我们提出一种能够通过多种先进的传感器技术、数据分析和算法，以及自主避障和远程通信功能，实现对无人机的精准降落和安全控制，大大提升了无人机的操作效率和安全性的无人机精准降落控制系统。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提出一种无人机精准降落控制系统。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种无人机精准降落控制系统，包括传感器模块、数据分析和算法模块、自主避障模块以及无线通信模块；

4、所述传感器模块包括激光雷达、摄像头以及惯性导航传感器，所述惯性导航传感器包括用于测量无人机的加速度和角速度来实时监测无人机的姿态和运动状态的加速度计和陀螺仪；

5、所述加速度计、陀螺仪、数据分析和算法模块、自主避障模块以及无线通信模块集成在无人机的主控芯片模块中；

6、所述传感器模块实时监测无人机位置、姿态和周围环境，传输数据给数据分析和算法模块，所述数据给数据分析和算法模块根据分析结果实时调整飞行轨迹，同时数据分析和算法模块也会将结果传输给自主避障模块，以识别和规避障碍物；所述无线通信模块与地面控制中心进行实时通信，传递监控信息和指挥无人机降落操作，整个系统通过这些模块组件之间的协作，实现了对无人机的精准降落控制。

7、作为优选，所述激光雷达安装在人机的前部用于无人机的位置定位和环境检测，用于测量周围环境的距离和检测障碍物，帮助无人机进行避障和定位。

8、作为优选，所述摄像头用于捕获图像和视频并通过图像处理和分析来识别周围环境中的物体、路径，为无人机提供视觉信息。

9、作为优选，所述摄像头包括安装在无人机前部并用于捕获前方的景象的前视摄像头、安装在无人机的底部并用于下视遥感和悬停的下视摄像头以及在不同方向和角度上安装于无人机侧面以全方位监测周围环境中的热点、扩展监测范围和视野的红外热成像摄像头。

10、不同类型的摄像头能够分别提供前视、下视和侧视的监测，帮助无人机全方位地监测周围环境，扩展监测范围和视野，提高环境感知能力。

11、作为优选，所述数据分析和算法模块用于分析传感器获取的数据，通过高精度算法进行数据处理和计算，实时调整无人机的飞行轨迹，提高其飞行效率和精度。

12、作为优选，所述自主避障模块通过识别和规避障碍物，确保无人机在降落过程中避免碰撞，强其飞行安全性。

13、作为优选，所述无线通信模块用于与地面控制中心实现实时通信和远程监控。

14、作为优选，所述主控芯片模块包括主控制板和飞控模块，飞控模块是主控制板上的一个物理模块。

15、与现有技术相比，本发明的技术效果和优点是：该无人机精准降落控制系统基于多种传感器和模块组件的协作，实现了对无人机位置、姿态和周围环境的实时监测和分析，以及通过数据处理和算法调整飞行轨迹，保障无人机的精准降落和自主避障功能。

16、传感器模块实时监测无人机位置、姿态和周围环境，并将数据传输给数据分析和算法模块，数据分析和算法模块利用高精度算法分析传感器数据，实时调整飞行轨迹，确保无人机稳定降落，自主避障模块根据传感器检测到的障碍物信息实施规避措施，保证无人机在降落过程中避免碰撞，无线通信模块与地面控制中心实现实时通信，传递监测信息和接收指挥，确保远程监控和控制。

17、系统通过实时监测和调整飞行轨迹，确保无人机可以精准降落在指定位置，提高降落的准确性和精度，自主避障功能可以识别和规避障碍物，确保无人机在降落过程中安全避让，避免碰撞，无线通信模块实现与地面控制中心的实时通信，使操作者能够远程监控和指挥无人机的降落操作，提高工作效率和灵活性，集成的加速度计和陀螺仪在主控芯片模块中保证了飞行过程中的稳定性，使无人机能够准确、实时监测姿态和运动状态。

18、因此，该系统可使无人机在复杂环境下安全、稳定地降落，提高了其应用的安全性和可靠性，同时实现了远程监控和控制，节约人力资源成本，适用于各种应用场景，推动无人机技术在不同领域的应用和发展。

技术特征：

1.一种无人机精准降落控制系统，其特征在于，包括传感器模块、数据分析和算法模块、自主避障模块以及无线通信模块；

2.根据权利要求1所述的一种无人机精准降落控制系统，其特征在于：所述激光雷达安装在人机的前部用于无人机的位置定位和环境检测，用于测量周围环境的距离和检测障碍物，帮助无人机进行避障和定位。

3.根据权利要求1所述的一种无人机精准降落控制系统，其特征在于：所述摄像头用于捕获图像和视频并通过图像处理和分析来识别周围环境中的物体、路径，为无人机提供视觉信息。

4.根据权利要求3所述的一种无人机精准降落控制系统，其特征在于：所述摄像头包括安装在无人机前部并用于捕获前方的景象的前视摄像头、安装在无人机的底部并用于下视遥感和悬停的下视摄像头以及在不同方向和角度上安装于无人机侧面以全方位监测周围环境中的热点、扩展监测范围和视野的红外热成像摄像头。

5.根据权利要求1所述的一种无人机精准降落控制系统，其特征在于：所述数据分析和算法模块用于分析传感器获取的数据，通过高精度算法进行数据处理和计算，实时调整无人机的飞行轨迹。

6.根据权利要求1所述的一种无人机精准降落控制系统，其特征在于：所述自主避障模块通过识别和规避障碍物，确保无人机在降落过程中避免碰撞。

7.根据权利要求1所述的一种无人机精准降落控制系统，其特征在于：所述无线通信模块用于与地面控制中心实现实时通信和远程监控。

8.根据权利要求1所述的一种无人机精准降落控制系统，其特征在于：所述主控芯片模块包括主控制板和飞控模块，飞控模块是主控制板上的一个物理模块。

技术总结本发明涉及无人机降落技术领域，且公开了一种无人机精准降落控制系统，包括传感器模块、数据分析和算法模块、自主避障模块以及无线通信模块；传感器模块包括激光雷达、摄像头以及惯性导航传感器，惯性导航传感器包括加速度计和陀螺仪；传感器模块实时监测无人机位置、姿态和周围环境，传输数据给数据分析和算法模块，数据给数据分析和算法模块根据分析结果实时调整飞行轨迹，同时数据分析和算法模块也会将结果传输给自主避障模块，以识别和规避障碍物；无线通信模块与地面控制中心进行实时通信，传递监控信息和指挥无人机降落操作，整个系统通过这些模块组件之间的协作，实现了对无人机的精准降落控制。技术研发人员：夏鹏,宣金超,饶刚,赵小凯,夏昊受保护的技术使用者：安徽斯帕斯科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18