无人机方位自动跟踪方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种无人机方位自动跟踪方法、装置、设备及可读存储介质，属于无人机领域，其方法包括：获取当前时刻无人机所在定位区域和定位区域对应的预设图像信息；获取当前时刻无人机拍摄图像信息、无人机速度信息和无人机航向角信息；基于预设图像信息和无人机拍摄图像信息对无人机进行定位，得到无人机当前位置信息；基于无人机当前位置信息、无人机速度信息和无人机航向角信息对下一时刻的无人机飞行位置进行预测，得到无人机预测位置信息；计算第二方向与定位天线的指向方向的偏转角度，控制定位天线按照偏转角度旋转，使定位天线的指向方向在到达下一时刻时与第二方向一致。本申请具有提高了定位天线与无人机对准的准确性的效果。的效果。的效果。

Automatic bearing tracking method, device, equipment and readable storage medium of UAV

【技术实现步骤摘要】
无人机方位自动跟踪方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及无人机的
，尤其是涉及一种无人机方位自动跟踪方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着无人机技术的发展，无人机技术的应用也越来越广泛，在许多应用中，无人机与地面基站间有大量的观测数据、控制数据需要实时传输。
[0003]为了保证数据收发的可靠性同时提高抗干扰能力，这种远距离、高带宽的通信通常在地面基站安装定向天线，并保证定向天线与无人机对准实现无人机运动中的连续通信。
[0004]相关技术中，定向天线与无人机对准采用人工跟踪和自动跟踪的方式。其中，人工跟踪方式实时性较差，从而导致定位天线与无人机对准不准确；自动跟踪方式通常根据无人机GPS位置和定位天线的位置来确定定位天线的跟踪角度，但是GPS定位只能进行粗定位且容易受树木、建筑和隧道等干扰，容易造成无人机的位置信息存在误差，也可能导致定位天线与无人机对准不准确。这两种跟踪方式就可能造成无人机地面基站信号中断，使得观测数据、控制数据丢失，影响无人机任务的完成，还可能造成无人机的失控。

技术实现思路

[0005]为了提高了定位天线与无人机对准的准确性，本申请提供一种无人机方位自动跟踪方法、装置、设备及可读存储介质。
[0006]第一方面，本申请提供一种无人机方位自动跟踪方法，采用如下的技术方案：一种无人机方位自动跟踪方法，包括获取当前时刻无人机所在定位区域和所述定位区域对应的预设图像信息；获取当前时刻无人机运行信息，所述无人机运行信息包括无人机拍摄图像信息、无人机速度信息和无人机航向角信息；基于所述预设图像信息和所述无人机拍摄图像信息对所述无人机进行定位，得到无人机当前位置信息；基于所述无人机当前位置信息、所述无人机速度信息和所述无人机航向角信息对下一时刻的无人机飞行位置进行预测，得到无人机预测位置信息；判断定位天线的指向方向与第一方向是否一致，所述第一方向为定位天线位置与无人机当前位置的连线且由定位天线位置指向无人机当前位置的方向；若是，则计算第二方向与所述定位天线的指向方向的偏转角度，控制所述定位天线按照所述偏转角度旋转，使所述定位天线的指向方向在到达所述下一时刻时与所述第二方向一致；所述第二方向为定位天线位置与无人机预测位置的连线且由定位天线位置指向无人机预测位置的方向；重复执行所述获取当前时刻无人机所在定位区域和所述定位区域对应的预设图
像信息的步骤；若否，则控制所述定位天线旋转，使所述定位天线的指向方向在到达所述下一时刻之前与所述第一方向一致，并执行所述计算第二方向与所述定位天线的指向方向的偏转角度，控制所述定位天线按照所述偏转角度旋转，使所述定位天线的指向方向在到达所述下一时刻时与所述第二方向一致的步骤。
[0007]通过采用上述技术方案，利用对无人机进行粗定位，获取无人机所在定位区域的运行信息，对无人机进行精准定位并预测下一时刻无人机的位置，根据无人机预测位置与定位天线的位置确定定位天线下一时刻的旋转角度，控制定位天线实时对准无人机，使得定位天线跟随无人机方位自动跟踪，提高了定位天线与无人机对准的准确性，从而提高了定位天线与无人机的通信质量。
[0008]可选的，所述获取无人机所在定位区域包括：获取当前时刻无人机发送的第一位置信号；判断所述第一位置信号的信号强度是否满足预设信号强度；若所述第一位置信号的信号强度满足预设信号强度，则基于所述第一位置信号确定所述无人机所在定位区域；否则发送信号增强请求至信号增强设备，并在预设时间内重复执行所述判断所述第一位置信号的信号强度是否满足预设信号强度的步骤，其中，所述信号增强设备位于无人机。
[0009]通过采用上述技术方案，由于第一位置信号可能受区域、位置的影响，使得第一位置信号较弱，无人机的定位区域可能出现偏差，所以在无人机上安装信号增强设备，在不满足预设信号强度时开启信号增强设备，提高确定无人机定位区域的准确性。
[0010]可选的，若所述在预设时间内所述第一位置信号的信号强度不满足预设信号强度，则所述方法还包括：获取无人机发送的第二位置信号；所述第二位置信号由辅助定位设备发送至无人机；所述辅助定位设备位于信号干扰区，所述信号干扰区包括隧道、峡谷和高建筑区域；基于所述第一位置信号的信号强度和所述第二位置信号的信号强度确定所述无人机所在定位区域。
[0011]通过采用上述技术方案，由于无人机的第一位置信号容易受树木、建筑和隧道等干扰，当无人机位于信号干扰区域时，第一位置信号容易丢失，通过辅助定位设备进行辅助定位，提高了无人机在信号干扰区确定定位区域的准确性。
[0012]可选的，所述基于所述第一位置信号的信号强度和所述第二位置信号的信号强度确定所述无人机所在定位区域包括：判断所述第二位置信号的信号强度是否大于所述第一位置信号的信号强度；若是，则基于所述第二位置信号确定无人机所在定位区域。
[0013]可选的，所述基于所述预设图像信息和所述无人机拍摄图像信息对所述无人机进行定位，得到无人机当前位置信息包括：对所述无人机拍摄图像信息进行图像识别，得到特征信息；将所述特征信息与所述定位区域预设图像信息进行对比，确定与所述拍摄图像信息匹配的预设图像信息；
将所述拍摄图像信息匹配的预设图像信息与所述定位区域预设位置信息做映射，得到无人机当前位置信息。
[0014]通过采用上述技术方案，通过图像识别技术将无人机在定位区域中进行进一步的精准定位，使得无人机位置与定位天线定位置的连线作为定位天线指向的对准线，提高了定位天线对无人机对准的准确性。
[0015]可选的，所述基于所述无人机当前位置信息、所述无人机速度信息和所述无人机航向角信息对下一时刻的无人机飞行位置进行预测，得到无人机预测位置信息包括：获取当前时刻的无人机预测位置模型；将当前时刻所述无人机当前位置信息、所述无人机速度信息和所述无人机航向角信息输入至所述无人机预测位置模型中，得到无人机预测位置信息，并在下一时刻时将当前时刻的无人机预测位置、无人机当前位置信息所述无人机速度信息和所述无人机航向角信息输入至无人机预测模型中进行训练，得到下一时刻的无人机预测位置模型。
[0016]通过采用上述技术方案，通过当前时刻的预测位置和下一时刻实际当前位置、无人机速度和无人机航线交信息等对无人机位置预测模型进行训练，使得无人机位置预测模型预测下一时刻位置更精准。
[0017]可选的，在获取所述无人机运行信息之前，还包括：在获取所述无人机运行信息之前，还包括：若所述定位区域为信号干扰区，则控制所述无人机与所述定位天线的通信频段切换成适用于所述信号干扰区的通信频段。
[0018]通过采用上述技术方案，根据无人机所在定位区域为无人机分配最佳频段，利用频段冗余提升了通信的可靠性和通信效率。
[0019]第二方面，本申请提供一种无人机方位自动跟踪装置，采用如下的技术方案：一种无人机方位自动跟踪装置，包括第一获取模块，用于获取当前时刻无人机所在定位区域和所述定位区域对应的预设图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机方位自动跟踪方法，其特征在于，包括：获取当前时刻无人机所在定位区域和所述定位区域对应的预设图像信息；获取当前时刻无人机运行信息，所述无人机运行信息包括无人机拍摄图像信息、无人机速度信息和无人机航向角信息；基于所述预设图像信息和所述无人机拍摄图像信息对所述无人机进行定位，得到无人机当前位置信息；基于所述无人机当前位置信息、所述无人机速度信息和所述无人机航向角信息对下一时刻的无人机飞行位置进行预测，得到无人机预测位置信息；判断定位天线的指向方向与第一方向是否一致，所述第一方向为定位天线位置与无人机当前位置的连线且由定位天线位置指向无人机当前位置的方向；若是，则计算第二方向与所述定位天线的指向方向的偏转角度，控制所述定位天线按照所述偏转角度旋转，使所述定位天线的指向方向在到达所述下一时刻时与所述第二方向一致；所述第二方向为定位天线位置与无人机预测位置的连线且由定位天线位置指向无人机预测位置的方向；重复执行所述获取当前时刻无人机所在定位区域和所述定位区域对应的预设图像信息的步骤；若否，则控制所述定位天线旋转，使所述定位天线的指向方向在到达所述下一时刻之前与所述第一方向一致，并执行所述计算第二方向与所述定位天线的指向方向的偏转角度，控制所述定位天线按照所述偏转角度旋转，使所述定位天线的指向方向在到达所述下一时刻时与所述第二方向一致的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取无人机所在定位区域包括：获取当前时刻无人机发送的第一位置信号；判断所述第一位置信号的信号强度是否满足预设信号强度；若所述第一位置信号的信号强度满足预设信号强度，则基于所述第一位置信号确定所述无人机所在定位区域；否则发送信号增强请求至信号增强设备，并在预设时间内重复执行所述判断所述第一位置信号的信号强度是否满足预设信号强度的步骤，其中，所述信号增强设备位于无人机。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述在预设时间内所述第一位置信号的信号强度不满足预设信号强度，则所述方法还包括：获取无人机发送的第二位置信号；所述第二位置信号由辅助定位设备发送至无人机；所述辅助定位设备位于信号干扰区，所述信号干扰区包括隧道、峡谷和高建筑区域；基于所述第一位置信号的信号强度和所述第二位置信号的信号强度确定所述无人机所在定位区域。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所判断所述第二位置信号的信号强度是否大于所述第一位置信号的信号强度；若是，则基于所述第二位置信号确定无人机所在定位区域。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述预设图像信息和所述无人机拍摄图像信息对所述无人机进行定位，得到无人机当前位置信息包括：对所述无人机拍摄图像信息进行图像识别，得到特征信息；
将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董海颖，胡阳，
申请(专利权)人：山东欧齐珞信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：