無人機遙控器定位裝置與方法與流程

本發明涉及無人機領域，具體而言，涉及一種無人機遙控器定位裝置與方法。

背景技術：

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機廣泛應用于軍事、農業、攝影等領域，例如，利用無人機偵察、噴灑農藥以及航拍等等；無人機的航行常常依賴于地面上的操作者用遙控器對無人機進行操控，目前依據管理人員的需要有時需要對無人機的遙控器進行定位。

現有技術中的無人機，均采用WIFI信號做為遙控與圖傳信號，主要利用目標電子設備發身的無線電波，通過無線電測向技術來定位目標電子設備。如果在目標區域WIFI信號設備非常多，傳統的無線電定位技術無法分辨哪一個WIFI信號源是無人機的遙控器，并且現有的無人機遙控器采用WIFI頻段跳頻技術，在WIFI頻段內不斷變化信號頻點，無人機的遙控器定位成為目前業界的難題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種無人機遙控器定位裝置與方法，以改善上述問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種無人機遙控器定位裝置，所述無人機遙控器定位裝置包括：

信號接收單元，用于接收至少三個WIFI探測器偵聽到的多個信號源發出的第一WIFI信號；

信息提取單元，用于提取無人機身份信息以及對接收到的第一WIFI信號進行拆包分析，并提取第一MAC地址，所述第一MAC地址攜帶有信號源的身份信息；

查找單元，用于在一個或多個第一MAC地址中查找與所述無人機身份信息匹配的無人機遙控器的身份信息；

所述信號接收單元還用于接收每個所述WIFI探測器發送的每個所述WIFI探測器的坐標、每個所述WIFI探測器自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度；

定位單元，用于依據每個所述WIFI探測器發送的每個所述WIFI探測器的坐標、每個所述WIFI探測器自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度計算出匹配到的無人機遙控器的位置。

第二方面，本發明實施例還提供了一種無人機遙控器定位方法，所述無人機遙控器定位方法包括：

接收至少三個WIFI探測器偵聽到的多個信號源發出的第一WIFI信號；

提取無人機身份信息以及對接收到的第一WIFI信號進行拆包分析，并提取第一MAC地址，所述第一MAC地址攜帶有信號源的身份信息；

在多個第一MAC地址中查找與所述無人機身份信息匹配的無人機遙控器的身份信息；

接收每個所述WIFI探測器發送的每個所述WIFI探測器的坐標、每個所述WIFI探測器自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度；

依據每個所述WIFI探測器發送的每個所述WIFI探測器的坐標、每個所述WIFI探測器自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度計算出匹配到的無人機遙控器的位置。

與現有技術相比，本發明提供的無人機遙控器定位裝置與方法，通過在多個第一MAC地址中查找與所述無人機身份信息匹配的無人機遙控器的身份信息從而準確地從多個信號源中查找到無人機遙控器的身份信息，并且依據每個WIFI探測器發送的每個WIFI探測器的坐標、每個WIFI探測器自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度計算出匹配到的無人機遙控器的位置，從而準確的實現對無人機遙控器的定位。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明實施例提供的后臺服務器分別與三個WIFI探測器的交互示意圖；

圖2為本發明實施例提供的后臺服務器的結構框圖；

圖3為本發明實施例提供的無人機遙控器定位裝置的功能單元示意圖；

圖4為本發明實施例提供的無人機遙控器定位方法的流程圖。

圖標：100-無人機；200-無人機遙控器；300-后臺服務器；400-WIFI探測器；201-無人機遙控器定位裝置；202-存儲器；203-存儲控制器；204-處理器；205-外設接口；301-信號接收單元；302-信息提取單元；303-查找單元；304-定位單元。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明較佳實施例所提供的無人機遙控器定位裝置與方法可應用于如圖1所示的應用環境中。如圖1所示，無人機100、無人機遙控器200、后臺服務器300、WIFI探測器400位于無線通信網絡中，WIFI探測器400用于通過電磁波掃描無人機100與無人機遙控器200，后臺服務器300分別與WIFI探測器400進行數據交互。

圖2示出了本發明實施例中的后臺服務器300的結構框圖。如圖2所示，后臺服務器300包括無人機遙控器定位裝置201、存儲器202、存儲控制器203，一個或多個(圖中僅示出一個)處理器204、外設接口205等。這些組件通過一條或多條通訊總線/信號線相互通訊。所述無人機遙控器定位裝置201包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于所述存儲器202中或固化在所述后臺服務器300的操作系統(operatingsystem，OS)中的軟件功能模塊。

存儲器202可用于存儲軟件程序以及模塊，如本發明實施例中的無人機遙控器定位裝置及方法所對應的程序指令/模塊，處理器204通過運行存儲在存儲器202內的軟件程序以及模塊，從而執行各種功能應用以及數據處理，如本發明實施例提供的無人機遙控器定位方法。

存儲器202可包括高速隨機存儲器，還可包括非易失性存儲器，如一個或者多個磁性存儲裝置、閃存、或者其他非易失性固態存儲器。處理器204以及其他可能的組件對存儲器202的訪問可在存儲控制器203的控制下進行。

外設接口205將各種輸入/輸出裝置耦合至處理器204以及存儲器202。在一些實施例中，外設接口205、處理器204以及存儲控制器203可以在單個芯片中實現。在其他一些實例中，他們可以分別由獨立的芯片實現。

可以理解，圖2所示的結構僅為示意，后臺服務器300還可包括比圖2中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖2所示不同的配置。圖2中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實現。

請參閱圖3，本發明實施例提供的無人機遙控器定位裝置201包括信號接收單元301、信息提取單元302、查找單元303以及定位單元304。

所述信號接收單元301用于接收至少三個WIFI探測器400偵聽到的多個信號源發出的第一WIFI信號以及一無人機100的發出的第二WIFI信號。

本實施例中，所述WIFI探測器400的數量采用3個，當然地，WIFI探測器400的數量還可以4個、5個、6個等等，WIFI探測器400的數量越多，最后對無人機遙控器200的定位越精確。

所述信息提取單元302用于對接收到的第一WIFI信號進行拆包分析，并提取第一MAC地址，所述第一MAC地址攜帶有信號源的身份信息以及對接收到的第二WIFI信號進行拆包分析，并提取第二MAC地址，所述第二MAC地址攜帶有無人機身份信息。另外，本實施例中，信息提取單元302獲取無人機身份信息的方式還可以為直接在存儲器202中提取，在此不做限制，并且本實施例中，無人機身份信息與無人機遙控器200的身份信息預建立有對應關系。

所述查找單元303用于在一個或多個第一MAC地址中查找與所述無人機身份信息匹配的無人機遙控器200的身份信息。

所述信號接收單元301還用于接收每個所述WIFI探測器400發送的每個所述WIFI探測器400的坐標、每個所述WIFI探測器400自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度。

所述定位單元304用于依據每個所述WIFI探測器400發送的每個所述WIFI探測器400的坐標、每個所述WIFI探測器400自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度計算出匹配到的無人機遙控器200的位置。

具體地，

所述定位單元304用于依據算式X_D＝X′_D cosθ-Y′_D sinθ+X_A；Y_D＝X′_D sinθ+Y′_Dcosθ+Y_A；

其中，

計算出匹配到的無人機遙控器200的位置。

其中，X_A、X_B、X_C分別為三個WIFI探測器400的緯度坐標，Y_A、Y_B、Y_C分別為三個WIFI探測器400的經度坐標，V為偵聽信號的傳播速度；t₁、t₂、t₃分別為所述三個WIFI探測器400發出的偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間。

請參閱圖4，本發明實施例還提供了一種無人機遙控器定位方法，需要說明的是，本實施例所提供的無人機遙控器定位方法，其基本原理及產生的技術效果和上述實施例相同，為簡要描述，本實施例部分未提及之處，可參考上述的實施例中相應內容。所述無人機遙控器定位方法包括：

步驟S401：接收至少三個WIFI探測器400偵聽到的多個信號源發出的第一WIFI信號。

本實施例中，所述WIFI探測器400的數量采用3個，當然地，WIFI探測器400的數量還可以4個、5個、6個等等，WIFI探測器400的數量越多，最后對無人機遙控器200的定位越精確。

可以理解地，可通過信號接收單元301執行步驟S401。

步驟S402：提取無人機身份信息以及對接收到的第一WIFI信號進行拆包分析，并提取第一MAC地址，所述第一MAC地址攜帶有信號源的身份信息。

可以理解地，可通過信息提取單元302執行步驟S402。

具體地，本實施例中，提取無人機身份信息的方式包括以下兩種：

第一種：在后臺服務器300的存儲器202提取預存儲的無人機身份信息。

第二種：預先通過信息接收單元接收WIFI探測器400偵聽到的一無人機的第二WIFI信號；并依據信息提取單元302對接收到的第二WIFI信號進行拆包分析，并提取第二MAC地址，所述第二MAC地址攜帶有無人機身份信息。

步驟S403：在多個第一MAC地址中查找與所述無人機身份信息匹配的無人機遙控器200的身份信息。

可以理解地，可通過查找單元303執行步驟S403。

步驟S404：接收每個所述WIFI探測器400發送的每個所述WIFI探測器400的坐標、每個所述WIFI探測器400自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度。

可以理解地，可通過信號接收單元301執行步驟S404。

步驟S405：依據每個所述WIFI探測器400發送的每個所述WIFI探測器400的坐標、每個所述WIFI探測器400自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度計算出匹配到的無人機遙控器200的位置。

可以理解地，可通過定位單元304執行步驟S405。

具體地，步驟S405包括：

依據算式X_D＝X′_D cosθ-Y′_D sinθ+X_A；Y_D＝X′_D sinθ+Y′_D cosθ+Y_A；

其中，

計算出匹配到的無人機遙控器200的位置；其中，X_A、X_B、X_C分別為三個WIFI探測器400的緯度坐標，Y_A、Y_B、Y_C分別為三個WIFI探測器400的經度坐標，V為偵聽信號的傳播速度；t₁、t₂、t₃分別為三個WIFI探測器400發出的偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間，X_D、Y_D分別為無人機遙控器200的緯度坐標和經度坐標。

另外，無人機遙控器200的定位的方式還可以通過如下方式計算得出，設三個WIFI探測器400的坐標分別為(0，0)，(d，0)，(i，j)，t₁、t₂、t₃分別為所述三個WIFI探測器400發出的偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間，則可以依據算式

計算出匹配到的無人機遙控器200的位置，其中x、y分別為無人機遙控器200的緯度坐標和經度坐標，V為偵聽信號的傳播速度；t₁、t₂、t₃分別為所述三個WIFI探測器400發出的偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器200發出的反饋信號的時間。

綜上所述，本發明提供的無人機遙控器定位裝置與方法，通過在多個第一MAC地址中查找與所述無人機身份信息匹配的無人機遙控器的身份信息從而準確地從多個信號源中查找到無人機遙控器的身份信息，并且依據每個WIFI探測器發送的每個WIFI探測器的坐標、每個WIFI探測器自發出偵聽信號至接收到匹配到的無人機遙控器發出的反饋信號的時間以及信號傳輸速度計算出匹配到的無人機遙控器的位置，從而準確的實現對無人機遙控器的定位。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本發明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現規定的邏輯功能的可執行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發生。例如，兩個連續的方框實際上可以基本并行地執行，它們有時也可以按相反的順序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或動作的專用的基于硬件的系統來實現，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現。

另外，在本發明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，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。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。