无人机定位系统及无人机起飞、降落方法技术方案

本发明专利技术提出一种无人机定位系统及无人机起飞、降落方法，包括无人机、无线定位基站、地面站、无线定位标签、及位置修正模块，在无人机进出无线定位基站范围时，无线定位标签接收地面站发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号，无线定位基站捕捉所述无线脉冲信号，并将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站，地面站将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机，位置修正模块通过地面站发送的三维坐标信息对无人机位置进行实时修正，实现精准定位。本发明专利技术的无人机定位系统，解决了无人机起飞和降落阶段，定位不准确的技术问题，成本低、适用性强、抗干扰能力强、定位准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种无人机定位系统及无人机起飞、降落方法。
技术介绍
无人机的飞行一般包括起飞、航线飞行和降落三个阶段，目前绝大多数民用无人机都使用GPS或北斗卫星等定位导航方式，精度一般在5m～10m左右，并且这三个阶段均使用这种定位方式。由于航线区域相对空旷，因而在中间的航线飞行阶段，允许存在5m～10m的定位误差，而在起飞和降落阶段，航线相对繁忙，需要精准地降落在指定点，或者从指定航线起飞。但是，现有的定位精度难以保证无人机降落于指定点，起飞时也容易偏离航线。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种无人机定位系统，旨在解决无人机起飞和降落阶段，定位不准确的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种无人机定位系统，包括无人机、无线定位基站、及地面站，所述无人机包括无线定位标签、及位置修正模块，其中，无线定位标签，接收地面站发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号；无线定位基站，捕捉所述无线脉冲信号，将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站；地面站，将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机；位置修正模块，依据所述三维坐标信息对无人机的位置进行修正。进一步地，所述无线定位基站设置有多个，所述第一基站为标定的1号无线定位基站。进一步地，所述无人机与地面站之间还设置有通信链路，用于二者之间的数据信息交互。进一步地，所述无人机还包括：显示模块，显示无人机的位置信息及飞行状态信息。进一步地，所述地面站包括：报警模块，在无人机偏离预设坐标阈值范围时进行报警，并启动位置自动修正；手动矫正模块，在无人机丧失位置自动修正能力时，对其进行位置矫正。进一步地，所述无线脉冲信号的频段为6.8GHz。进一步地，该无人机定位系统的定位精度为10～30cm。本专利技术的另一目的在于提出一种应用上述定位系统的无人机精准降落方法，包括以下步骤：无人机进入无线定位基站范围，无线定位标签接收地面站发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号；无线定位基站捕捉所述无线脉冲信号，并将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站；地面站将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机；无人机通过所述三维坐标信息对自身位置进行修正，完成降落。本专利技术的又一目的在于提出一种应用上述定位系统的无人机精准起飞方法，包括以下步骤：无人机的无线定位标签接收地面站发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号；无线定位基站捕捉所述无线脉冲信号，并将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站；地面站将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机；无人机通过所述三维坐标信息对自身位置进行修正，完成起飞。进一步地，所述无人机通过所述三维坐标信息对自身位置进行修正，完成起飞的步骤之后，还包括：无人机飞出无线定位基站范围，切换至单GPS定位模式。本专利技术的无人机定位系统，包括无人机、无线定位基站、及地面站，所述无人机包括无线定位标签、及位置修正模块，在无人机进出无线定位基站范围时，无线定位标签接收地面站发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号，无线定位基站捕捉所述无线脉冲信号，并将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站，地面站将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机，位置修正模块通过地面站发送的三维坐标信息对无人机位置进行实时修正，实现精准定位。本专利技术的无人机定位系统，解决了无人机起飞和降落阶段，定位不准确的技术问题，成本低、适用性强、抗干扰能力强、定位准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术无人机定位系统一实施例的功能模块图；图2为本专利技术无人机降落方法一实施例的流程图；图3为本专利技术无人机起飞方法一实施例的流程图；图4为本专利技术一实施例构建的坐标系QXYZ的示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10无人机31显示模块11无线定位模块32报警模块12位置修正模块33手动矫正模块20无线定位基站40通信链路30地面站本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。参照图1，图1为本专利技术的无人机定位系统一实施例的功能模块图，在该实施例中，无人机定位系统包括无人机10、无线定位基站20、及地面站30，无人机10包括无线定位标签11、及位置修正模块12，其中，无线定位标签11，接收地面站30发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号；无线定位基站20，捕捉所述无线脉冲信号，将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站30；地面站30，将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机10相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机10；位置修正模块12，依据所述三维坐标信息对无人机10的位置进行修正。本实施例的无人机定位系统，包括无人机10、无线定位基站20、及地面站30，在无人机10进出无线定位基站20范围时融合无人机10用以导航的定位数据，此时采用GPS定位和无线电定位结合的方式，无人机10在航行阶段采用GPS导航定位，在降落阶段，检测到进入无线定位基站20范围时，无人机10自动结合无线电定位模式，在起飞阶段，无人机10飞出无线定位基站20范围后，随着距离越来越远，无线定位标签11很难再接收到地面站30发送的定位无线电波，因而不会再回复无线脉冲信号，无线电定位逐渐弱化，无人机10自动切换至单GPS定位模式。无人机10的无线电定位主要依赖于设置于无人机10上的无线定位标签11，无人机10在无线电定位模式下，无线定位标签11会实时接收地面站30发送的定位无线电波而向外回复无线脉冲信号，无线定位基站20能够捕捉无线定位标签11发射的无线脉冲信号，并将无限脉冲信号的信息及无限脉冲信号发送的时间点信息实时发送至地面站30，无线定位基站20设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机定位系统，包括无人机、无线定位基站、及地面站，其特征在于，所述无人机包括无线定位标签、及位置修正模块，其中，无线定位标签，接收地面站发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号；无线定位基站，捕捉所述无线脉冲信号，将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站；地面站，将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机；位置修正模块，依据所述三维坐标信息对无人机的位置进行修正。

【技术特征摘要】
1.一种无人机定位系统，包括无人机、无线定位基站、及地面站，其特征在于，所述无人机包括无线定位标签、及位置修正模块，其中，无线定位标签，接收地面站发送的定位无线电波，回复无线脉冲信号；无线定位基站，捕捉所述无线脉冲信号，将无线脉冲信号及其时间点的信息发送至地面站；地面站，将所述无线脉冲信号及其时间点的信息处理成无人机相对于第一基站的三维坐标信息，并实时发送至所述无人机；位置修正模块，依据所述三维坐标信息对无人机的位置进行修正。2.根据权利要求1所述的无人机定位系统，其特征在于，所述无线定位基站设置有多个，所述第一基站为标定的1号无线定位基站。3.根据权利要求1所述的无人机定位系统，其特征在于，所述无人机与地面站之间还设置有通信链路，用于二者之间的数据信息交互。4.根据权利要求3所述的无人机定位系统，其特征在于，所述无人机还包括：显示模块，显示无人机的位置信息及飞行状态信息。5.根据权利要求4所述的无人机定位系统，其特征在于，所述地面站包括：报警模块，在无人机偏离预设坐标阈值范围时进行报警，并启动位置自动修正；手动矫正模块，在无人机丧失位置自动修正能力时，对其进行位置矫正。6.根据权利要求1所述的无人机定位系统，其特征在于，所述无线脉冲信号的频段为6.8GHz。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵久山，
申请(专利权)人：深圳智航无人机有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44