無人機、無人機接收車、無人機著陸控制系統和控制方法與流程

本發明涉及無人機領域，具體涉及無人機著陸的控制系統。

背景技術：

隨著網絡的蓬勃發展，網絡購物非常普遍，特別在1、2線城市已經非常普遍，同時也正向3、4線城市和鄉鎮農村擴散。但是鄉鎮農村由于電子商務剛剛起步，人們購物習慣還沒有養成，所以訂單量還比較少，直接提高包裹的配送成本。故在一些地方產生了通過無人機配送包裹的方式。而無人機飛行到目標地點后，都會有操作人員進行無人機著陸接收，操作人員來控制無人機的著陸操作。

如圖1所示，專利號為CN201010297560.X公布了一種基于激光指引的無人直升機自動著陸的方法。該方法中含有激光發射器、機載激光捕獲裝置和飛行控制系統，其中激光發射器用于著陸指示，機載激光捕獲裝置用于捕獲激光發射器照射在地面上的激光光點，飛行控制系統根據激光捕獲裝置的輸出信號操縱直升機跟蹤激光光點，從而使無人直升機按照激光發射器的指示和引導，逐漸向地面上的激光光點靠近，并同時下降高度，直至完成自動著陸。

上述無人機著陸方法首先需要操作人員控制無人機的著陸，故操作人員需要長時間處于等待狀態，浪費人工成本。其次，無人機運載的貨物以及無人機自身需要人工進行轉移。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供一種無人機著陸的控制方法和控制系統，以解決上述問題。

根據本發明的第一方面，本發明提供一種無人機著陸的控制系統， 包括無人機和無人機接收車，所述無人機包括：第一通信模塊，用于向所述無人機接收車發送著陸請求指令；激光掃描模塊，用于掃描所述無人機接收車上的激光點；飛行控制模塊，用于控制所述第一通信模塊和所述激光掃描模塊，并控制所述無人機在所述激光點的位置著陸；所述無人機接收車包括：第二通信模塊，用于接收所述著陸請求指令，并根據所述著陸請求指令開啟所述激光發射模塊；激光發射模塊，用于發射激光到所述無人機接收車的預定位置上產生所述激光點。

優選地，所述第一通信模塊和第二通信模塊通過紅外線或無線電進行通信。

優選地，所述無人機接收車還包括：自動行駛模塊，用于控制所述無人機接收車行駛到指定地點。

優選地，所述無人機接收車包括無人駕駛車和可被牽引車。

優選地，第一通信模塊還包括：在所述無人機著陸后，向所述無人機接收車發送關閉指令，所述第二通信模塊還包括：關閉所述第二通信模塊和/或所述激光發射模塊。

根據本發明的第二方面，提供一種無人機，包括：第一通信模塊，用于向無人機接收車發送著陸請求指令；激光掃描模塊，用于掃描所述無人機接收車上的激光點；飛行控制模塊，用于控制所述第一通信模塊和所述激光掃描模塊，并控制所述無人機在所述激光點的位置著陸。

根據本發明的第三方面，提供一種無人機接收車，包括：第二通信模塊，用于接收無人機的著陸請求指令，并根據所述著陸請求指令開啟所述激光發射模塊；激光發射模塊，用于發射激光到所述無人機接收車的預定位置上產生激光點。

優選地，所述第二通信模塊和所述無人機通過無線電或紅外線通信。

優選地，還包括：自動行駛模塊，用于控制所述無人機接收車行駛到指定地點。

根據本發明的第四方面，一種無人機著陸的控制方法，包括：所述無人機向所述無人機接收車發送著陸請求指令；所述無人機接收車根據所述著陸請求指令發射激光到所述無人機接收車的預定位置上，產生激 光點；所述無人機掃描激光點，控制所述無人機在所述激光點的位置著陸。

本發明提供一種無人機著陸的控制系統，包括無人機和無人機接收車，所述無人機包括：第一通信模塊，用于向所述無人機接收車發送著陸請求指令；激光掃描模塊，用于掃描所述無人機接收車上的激光點；飛行控制模塊，用于控制第一通信模塊和激光掃描模塊，并控制無人機在激光點的位置著陸；無人機接收車包括：第二通信模塊，用于接收著陸請求指令，并根據著陸請求指令開啟激光發射模塊；激光發射模塊，用于發射激光到無人機接收車的預定位置上產生激光點。本發明提供的無人機著陸的控制系統和控制方法通過無人機接收車和無人機的通信，使無人機接收車發射激光點引導無人機著陸在無人機接收車上，實現無人機著陸的自動化，降低人工成本。

附圖說明

通過參照以下附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中：

圖1是現有技術中的基于激光指引的無人直升機自動著陸的方法的示意圖；

圖2是根據本發明實施例的無人機著陸的示意圖；

圖3是根據本發明實施例的無人機接收車的示意圖；

圖4是根據本發明實施例的無人機著陸的控制系統的邏輯示意圖；

圖5是根據本發明實施例的無人機著陸的控制方法的流程圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發明進行描述，但是本發明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。為了避免混淆本發明的實質，公知的方法、過程、流程沒有詳細敘述。另外附圖不一定是按比例繪制的。

附圖中的流程圖、框圖圖示了本發明實施例的系統、方法、裝置的可能的體系框架、功能和操作，流程圖和框圖上的方框可以代表一個模塊、程序段或僅僅是一段代碼，所述模塊、程序段和代碼都是用來實現規定邏輯功能的可執行指令。也應當注意，所述實現規定邏輯功能的可執行指令可以重新組合，從而生成新的模塊和程序段。因此附圖的方框以及方框順序只是用來更好的圖示實施例的過程和步驟，而不應以此作為對發明本身的限制。

圖2是根據本發明實施例的無人機著陸的示意圖。如圖2所示，無人機和接收車上的接收裝置進行紅外通信(紅外通信在空氣中有效距離可達數百米，也可以是無線電等其他方式)。在圖2中，201為紅外光，202為紅外光圈，203為無人機接收車，204為無人機。

具體地，無人機在飛行到指定的GPS坐標點后，開啟紅外發射裝置，發射著陸請求指令，無人機發送的紅外信號會覆蓋地面一定的范圍，而無人機接收車在地面一直開啟紅外接收裝置接收紅外信號，當接收到著陸請求指令后，開啟激光發射裝置，將激光點照射到預先指定的地點。無人機開啟紅外發射裝置的同時，還會開啟激光掃描裝置，掃描地面的激光光點，當激光光點照射到接收車的著陸點時，無人機也會掃描到該激光點，逐漸向光點靠近，并同時下降高度，直至完成著陸。

圖3是根據本發明實施例的無人機接收車的示意圖。參見圖3，在無人機接收車302上設置有激光發射模塊303，該激光發射模塊303有設定的發射角度，使其發出的激光會照射到無人機接收車的預定點301上，使無人機在點301為中心點的區域304中著陸，以此保證無人機著陸在設定的位置上。圖3所示的無人機接收車可以是自行行駛的無人駕駛汽車，也可以是可被牽引車輛。這樣，當無人機著陸到該接收車后，便可以將無人機或貨物一并自動行駛或車輛牽引到指定的倉庫等地點。

在優選的方式里，在無人機成功著陸之后，發送關閉激光的紅外信號，接收裝置接收到紅外信號后關閉激光發射裝置和/或通信裝置。

上述的無人機和無人機接收車通過紅外線傳輸著陸請求指令和關閉指令(關閉紅外裝置和/或激光發射裝置)，本領域的技術人員可以理解，紅外通信方式不能作為兩者之間通信的限定，采用無線電或其他方式也 可以實現兩者之間的通信，類似方式也應在本發明保護的范圍之內。

圖4是根據本發明實施例的無人機著陸的控制系統的邏輯示意圖。如圖所示，無人機著陸的控制系統40包括無人機410和無人機接收車420，無人機410包括第一通信模塊4101、激光掃描模塊4102和飛行控制模塊4103。無人機接收車420包括第二通信模塊4201和激光發射模塊4202。

飛行控制模塊4103驅動第一通信模塊4101和第二通信模塊通信，向無人機接收車發送著陸請求指令。

第二通信模塊4201和第一通信模塊通信，接收著陸請求指令，并根據著陸請求指令開啟激光發射模塊。

激光發射模塊4202發射激光到無人機接收車的預定位置上產生激光點。

飛行控制模塊4103啟動激光掃描模塊4102掃描無人機接收車上的激光點。

飛行控制模塊4103根據掃描到的激光點，根據激光點的位置開始控制無人機降落，在該激光點著陸。

在本實施例中的無人機著陸的控制系統，在無人機通過GPS定位到達指定位置時，啟動第一通信模塊發送著陸請求指令，同時啟動激光掃描模塊開始掃描接收車上的激光點。無人機接收車一直啟動第二通信模塊，收到著陸請求指令后，啟動第二通信模塊去發射激光點。無人機一旦掃描到激光點，飛行控制模塊開始控制無人機下降著陸。優選地，無人機接收車還包括：自動行駛模塊，在初期控制無人機接收車行駛到指定地點等候無人機，在無人機成功著陸后，將無人機接收車行駛到倉庫。

圖5是根據本發明實施例的無人機著陸的控制方法的流程圖。如圖5所示，該方法包括步驟501-504。

在步驟501中，無人機向無人機接收車發送著陸請求指令。無人機到達預定地點時，發送著陸請求指令。

在步驟502中，無人機接收車根據著陸請求指令發射激光到無人機接收車的預定位置上，產生激光點。

在步驟503中，無人機掃描激光點。

在步驟504中，無人機在激光點的位置著陸。

本領域的技術人員可以理解到，上述步驟中的編號并不表示執行的順序，例如，步驟503為通過無人機的掃描裝置對激光點進行掃描，則可以在無人機發送著陸指令前、后或同時開啟掃描裝置。

本發明提供的無人機著陸的控制系統和控制方法可以通過無人機接收車替代人工控制無人機的接收著陸，并可通過無人機接收車和無人機的通信，驅動無人機接收車發射激光點引導無人機降落，實現減少人工干預無人機自動著陸的目的，降低成本。

本發明同時提供應用上述控制系統的無人機和無人機接收車。所述一種無人機，包括：第一通信模塊，用于向無人機接收車發送著陸請求指令；激光掃描模塊，用于掃描無人機接收車上的激光點；飛行控制模塊，用于控制無人機在所述激光點的位置著陸。

所述一種無人機接收車，包括：第二通信模塊，用于接收無人機的著陸請求指令，并根據著陸請求指令開啟所述激光發射模塊；激光發射模塊，用于發射激光到無人機接收車的預定位置上產生激光點。

優選地，第二通信模塊和所述無人機通過無線電或紅外線通信。

優選地，還包括：自動行駛模塊，用于控制無人機接收車行駛到指定地點。

系統的各個模塊或單元可以通過硬件、固件或軟件實現。軟件例如包括采用JAVA、C/C++/C#、SQL等各種編程語言形成的編碼程序。雖然在方法以及方法圖例中給出本發明實施例的步驟以及步驟的順序，但是所述步驟實現規定的邏輯功能的可執行指令可以重新組合，從而生成新的步驟。所述步驟的順序也不應該僅僅局限于所述方法以及方法圖例中的步驟順序，可以根據功能的需要隨時進行調整。例如將其中的某些步驟并行或按照相反順序執行。

根據本發明的系統和方法可以部署在單個或多個服務器上。例如，可以將不同的模塊分別部署在不同的服務器上，形成專用服務器。或者，可以在多個服務器上分布式部署相同的功能單元、模塊或系統，以減輕負載壓力。所述服務器包括但不限于在同一個局域網以及通過Internet 連接的多個PC機、PC服務器、刀片機、超級計算機等。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域技術人員而言，本發明可以有各種改動和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。