飞行器着陆引导环形滑轨灯阵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种飞行器着陆引导环形滑轨灯阵，属于飞行导航设备。包括环形滑轨、滑动灯架、圆形发光体、供电模块、电源开关、手持终端。每个滑动灯架上固定安装有一个圆形发光体，并可沿着环形滑轨进行滑动；每个滑动灯架上具有一个锁位器，用于将该滑动灯架的位置与环形轨道进行固定。手持终端由相机、计算模块、通信模块、电池构成，用于拍摄环形滑轨照片，并由计算模块从该照片中获得当前点亮的圆形发光体的个数和布局信息，然后由通信模块发送给无人机飞行控制系统或无人机地面遥控系统。灯阵亮灭不同组合对应多个着陆/投递地点，使用灵活方便，利于进行不同地址的视觉引导，有效提高了飞行器尤其是无人机助降引导效率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
飞行器着陆引导环形滑轨灯阵
本技术涉及一种用于飞行器着陆引导的灯阵，具体地涉及一种环形排列并且具有滑轨可以改变组合的灯阵。属于飞行导航设备。
技术介绍
飞行器导航技术主要包括惯性导航、雷达导航、GPS导航、微波导航和视觉导航等。其中，随着计算机视觉和图像采集技术、光学测量技术、高速实时处理及存储技术的发展，基于视觉信息的导航技术近年成为研究热点，并具有设备简单、功耗低、体积小、自主无源等优点，并且不依赖地面和空中的导航设备，尤其是不受制于GPS限制(GPS导航系统利用导航卫星进行导航定位，存在信号易受干扰、分辨精度和技术垄断等问题)。在电子对抗方面具有较大优势。着陆导航是飞行器尤其是无人机飞行中的重要阶段，因进场着陆受飞行高度、气象和地理环境等诸多因素的影响，精确可靠自动化的助降方法成为无人机技术中的关键研究内容之一。机载助降系统通过安装在无人机上的摄像机获得地面引导标志的图像，通过位姿估计测算无人机飞行状态和相对于着陆点的位置和方位，经控制系统实施助降引导。现有地面合作标志多采用涂覆在信号布上的反光涂料或红外涂料特定图案，受能见度影响较大，且这类特定图案的参数和排列关系固定，当需要引导飞行器在不同着陆地点降落时则多数无能为力，如何能使得地面合作标志模块化多元化高效化，并且易于利用图案的排列关系对应不同的着陆地点，对于飞行器尤其是无人机着陆引导具有至关重要的意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术构建一种飞行器着陆引导环形滑轨灯阵，包括环形滑轨、滑动灯架、圆形发光体、供电模块、电源开关、手持终端；其中，所述环形滑轨，由等距的内环轨道和外环轨道构成；所述环形滑轨采用深色涂料进行涂覆；每个滑动灯架上固定安装有一个圆形发光体，滑动灯架具有与内环轨道和外环轨道相配合的结构，使得滑动灯架卡在内环轨道和外环轨道之间，并可沿着环形滑轨进行滑动；并且每个滑动灯架上具有一个锁位器，用于将该滑动灯架的位置与环形轨道进行固定；锁位器的位置和尺寸应保证当锁位器处于锁定状态时不遮挡圆形发光体的发光面各圆形发光体的中心位置之间的最小距离应大于单个圆形发光体的直径的4倍；所述圆形发光体的数量大于4；相邻的两个圆形发光体的圆心距离大于等于单个圆形发光体的半径的3倍；每个圆形发光体均与电源开关相连，电源开关用于开启和关闭各圆形发光体；供电模块用于为各圆形发光体供电；手持终端由相机、计算模块、通信模块、电池构成，用于拍摄环形滑轨照片，并由计算模块从该照片中获得当前点亮的圆形发光体的个数和布局信息，然后由通信模块发送给无人机飞行控制系统或无人机地面遥控系统。对比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术将视觉助降引导所需的地面合作标志采用环形排列的灯阵结构进行实现。采用环形排列结构的好处在于，从空中俯视时合作标志为点亮的灯组合，将亮灯的几何关系作为合作标志的特征，减小了方向性的影响，另一方面环形中间可设置为投递位置或着陆位置，相比其他形状边界性质的灯阵，环形灯阵的着陆位置和投递位置更好计算。灯阵亮灭的每个组合方式对应一个地址，不同组合对应多个着陆/投递地点，滑轨式的结构使得使用灵活方便，仅需要固定点亮的圆形发光体所属的滑动灯架，且灯的开合亮灭及位置组合千变万化，扩大了地址空间，利于进行不同地址的视觉引导，有效提高了飞行器尤其是无人机助降引导效率和可靠性。附图说明图1是本技术组成示意图；其中，1-外环轨道，2-内环轨道，3-圆形发光体(亮)，4-圆形发光体(灭)，5-锁位器(锁定状态)，6-锁位器(解锁状态)。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术加以详细说明，同时也叙述了本技术技术方案解决的技术问题及有益效果，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本技术的理解，而对其不起任何限定作用。一种飞行器着陆引导环形滑轨灯阵实施例，包括环形滑轨、滑动灯架、圆形发光体、供电模块、电源开关、手持终端；其中，所述环形滑轨，由等距的内环轨道和外环轨道构成；所述环形滑轨采用深色涂料进行涂覆。每个滑动灯架上固定安装有一个圆形发光体，滑动灯架具有与内环轨道和外环轨道相配合的结构，使得滑动灯架卡在内环轨道和外环轨道之间，并可沿着环形滑轨进行滑动；并且每个滑动灯架上具有一个锁位器，用于将该滑动灯架的位置与环形轨道进行固定；锁位器的位置和尺寸应保证当锁位器处于锁定状态时不遮挡圆形发光体的发光面。各圆形发光体的中心位置之间的最小距离应大于单个圆形发光体的直径的4倍；所述圆形发光体的数量大于4；相邻的两个圆形发光体的圆心距离大于等于单个圆形发光体的半径的3倍；本实施例中所述圆形发光体由条状LED灯带盘绕而成。每个圆形发光体的直径至少为300mm。每个圆形发光体的光度大于等于113000lm。每个圆形发光体均与电源开关相连，电源开关用于开启和关闭各圆形发光体；供电模块用于为各圆形发光体供电；本实施例中，每个圆形发光体都具有独立的电源开关，或者电源开关是一组多路开关，每一路控制一个圆形发光体的亮灭。手持终端由相机、计算模块、通信模块、电池构成，用于拍摄环形滑轨照片，并由计算模块从该照片中获得当前点亮的圆形发光体的个数和布局信息，然后由通信模块发送给无人机飞行控制系统或无人机地面遥控系统。进一步地，作为优选，供电模块还包括太阳能板和太阳能-电能转换装置，用于收集太阳能并转化为电能为圆形发光体供电。当使用本环形滑轨灯阵的中心作为着陆位置或者投递位置时，环形滑轨的直径应大于飞行器的最大长度，或待投递物的最大长度。在本技术实施例中，地面合作标志主要是用于飞行器视觉引导，供飞行器图像处理模块检测、识别、跟踪和引导降落。由于技术要求为全天候工作，因此标志与地面反差愈大愈好，因而本技术中环形滑轨灯阵最好均布设在深色背景上并进行固定。例如所述环形滑轨下方垫有深色背景布，深色背景布的面积大于等于环形滑轨的覆盖面积。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本技术所揭露的技术范围内，可理解想到的变换和替换，都应涵盖在本技术的包含范围之内，因此，本技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器着陆引导环形滑轨灯阵，其特征在于，包括环形滑轨、滑动灯架、圆形发光体、供电模块、电源开关、手持终端；其中，所述环形滑轨，由等距的内环轨道和外环轨道构成；所述环形滑轨采用深色涂料进行涂覆；每个滑动灯架上固定安装有一个圆形发光体，滑动灯架具有与内环轨道和外环轨道相配合的结构，使得滑动灯架卡在内环轨道和外环轨道之间，并可沿着环形滑轨进行滑动；并且每个滑动灯架上具有一个锁位器，用于将该滑动灯架的位置与环形轨道进行固定；锁位器的位置和尺寸应保证当锁位器处于锁定状态时不遮挡圆形发光体的发光面各圆形发光体的中心位置之间的最小距离应大于单个圆形发光体的直径的4倍；所述圆形发光体的数量大于4；相邻的两个圆形发光体的圆心距离大于等于单个圆形发光体的半径的3倍；每个圆形发光体均与电源开关相连，电源开关用于开启和关闭各圆形发光体；供电模块用于为各圆形发光体供电；手持终端由相机、计算模块、通信模块、电池构成，用于拍摄环形滑轨照片，并由计算模块从该照片中获得当前点亮的圆形发光体的个数和布局信息，然后由通信模块发送给无人机飞行控制系统或无人机地面遥控系统。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器着陆引导环形滑轨灯阵，其特征在于，包括环形滑轨、滑动灯架、圆形发光体、供电模块、电源开关、手持终端；其中，所述环形滑轨，由等距的内环轨道和外环轨道构成；所述环形滑轨采用深色涂料进行涂覆；每个滑动灯架上固定安装有一个圆形发光体，滑动灯架具有与内环轨道和外环轨道相配合的结构，使得滑动灯架卡在内环轨道和外环轨道之间，并可沿着环形滑轨进行滑动；并且每个滑动灯架上具有一个锁位器，用于将该滑动灯架的位置与环形轨道进行固定；锁位器的位置和尺寸应保证当锁位器处于锁定状态时不遮挡圆形发光体的发光面各圆形发光体的中心位置之间的最小距离应大于单个圆形发光体的直径的4倍；所述圆形发光体的数量大于4；相邻的两个圆形发光体的圆心距离大于等于单个圆形发光体的半径的3倍；每个圆形发光体均与电源开关相连，电源开关用于开启和关闭各圆形发光体；供电模块用于为各圆形发光体供电；手持终端由相机、计算模块、通信模块、电池构成，用于拍摄环形滑轨照片，并由计算模块从该照片中获得当前点亮的圆形发光体的个数和布局信息，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：厦门大壮深飞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35