CN105857630A - 停机坪装置、飞行器及飞行器停机系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例是关于一种停机坪装置、飞行器及飞行器停机系统。主要采用的技术方案为：停机坪装置包括停机平台和识别标示。停机平台上具有停机区域。识别标示设置在停机区域上，识别标示显露在停机坪装置的外部。飞行器包括无人机、图像采集单元、信息采集单元、存储单元和控制单元。信息采集单元用于采集图像采集单元所采集的图像中目标识别标示的第二信息。存储单元内存储有识别标示的第一信息。控制单元的输入端分别与存储单元和信息采集单元的输出端连接。控制单元用于根据第一信息和第二信息，按照设定的规则向无人机发送相应的控制指令。本发明实施例的停机坪装置、飞行器及飞行器停机系统解决了现有技术中无人机无法自主降落的缺陷。

Description

停机坪装置、飞行器及飞行器停机系统

技术领域

本发明实施例涉及飞行设备技术领域，特别是涉及一种停机坪装置、飞行器及飞行器停机系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员可以通过雷达、遥控器等设备对其进行控制。无人机可在遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可以由母机带到空中投放飞行。

目前，无人机在降落时，一般均是操控人员通过肉眼观察地形，凭借自身的经验对无人机进行降落。其降落的操控较繁琐，无人机无自主降落功能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种停机坪装置、飞行器及飞行器停机系统，主要目的在于解决现有技术中无人机无法自主降落的缺陷。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种停机坪装置，包括：

停机平台，其上具有供外部飞行器停靠的停机区域；

识别标示，设置在所述停机区域上，且显露在所述停机坪装置的外部。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的停机坪装置，其中，所述识别标示呈十字形、三角形、圆形或方形；

和/或，所述识别标示为带有刻度的识别标示；

和/或，所述识别标示为带有二维码的识别标示。

前述的停机坪装置，其中，所述停机区域上具有与所述识别标示的外形轮廓相适配的凹槽，所述识别标示嵌设在所述凹槽内。

或，所述识别标示粘贴在所述停机区域上。

前述的停机坪装置，其中，所述停机平台上还设有信号发送模块。

另一方面，本发明的实施例还提供一种飞行器，包括：

无人机；

图像采集单元，设置在所述无人机上，所述图像采集单元的图像采集部显露在所述飞行器的外部，所述飞行器通过所述图像采集部采集外部设备上识别标示的图像；

存储单元，设置在所述无人机上，所述存储单元内存储有识别标示的第一信息；

信息采集单元，设置在所述无人机上，所述信息采集单元的输入端与所述图像采集单元的输出端连接，用于采集所述图像采集单元所采集的图像中目标识别标示的第二信息；

控制单元，设置在所述无人机上，所述控制单元的输入端分别与所述存储单元和所述信息采集单元连接，所述控制单元的输出端与所述无人机的受控端连接，所述控制单元用于根据所述第一信息和所述第二信息，按照设定的规则向所述无人机发送相应的控制指令。

前述的飞行器，其中，所述图像采集单元的图像采集部显露于所述飞行器的底部、头部或尾部。

前述的飞行器，其中，所述无人机的底部表面上设有连通内部的通孔，所述图像采集单元设置在所述无人机内部，且所述图像采集单元的图像采集部通过所述通孔显露；

或，所述图像采集单元可拆卸地挂设在所述无人机上。

前述的飞行器，其中，所述图像采集单元为摄像头。

另一方面，本发明的实施例还提供一种飞行器停机系统，包括：

飞行器，其为上述任一种所述的飞行器；

停机坪装置，其为上述任一种所述的停机坪装置，用于供所述飞行器停靠。

上述的飞行器停机系统，还包括：

车辆，所述停机坪装置的停机平台设置在所述车辆上。

上述的飞行器停机系统，其中，

所述车辆具有顶棚，所述停机坪装置的停机平台设置在所述顶棚上，所述停机坪装置的停机区域水平设置，且显露在所述飞行器停机系统的外部。

借由上述技术方案，本发明停机坪装置、飞行器及飞行器停机系统至少具有以下有益效果：

在本发明提供的技术方案中，停机坪装置与飞行器两者配合使用，由于在停机坪装置的停机区域上设置有识别标示，并且无人机上设置有图像采集单元、信息采集单元、存储单元和控制单元。存储单元内存储有识别标示的第一信息。无人机在降落的过程中可以通过其上的图像采集单元采集停机坪装置上识别标示的图像，图像采集单元将采集到的含有识别标示的图像输出给信息采集单元，信息采集单元采集图像采集单元所采集的图像中目标识别标示的第二信息。控制单元可以根据该第一信息和第二信息，按照设定的规则计算出无人机距停机坪装置的距离和相对方向，进而生成相应的控制指令，控制无人机的飞行轨迹，使无人机降落在停机坪上，进而解决了现有技术中无人机无法自主降落的缺陷。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的一实施例提供的一种飞行器停机系统的示意图；

图2是本发明的一实施例提供的一种停机坪装置的结构示意图；

图3是本发明的一实施例提供的一种飞行器的结构框图；

图4是本发明的一实施例提供的一种停机坪装置上的识别标示为十字形标示的结构示意图；

图5是本发明的一实施例提供的一种飞行器上的图像采集单元在某一时刻采集到的含有十字形标示的图像中目标十字形标示的示意图；

图6是本发明的一实施例提供的一种飞行器的结构示意图；

图7是本发明的一实施例提供的一种飞行器停机系统的结构框图；

图8是本发明的一实施例提供的另一种飞行器停机系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种飞行器停机系统100，包括停机坪装置10和飞行器20。

如图1和图2所示，上述的停机坪装置10包括停机平台1和识别标示2。停机平台1上具有停机区域11。飞行器20可以停靠在该停机区域11上。识别标示2设置在停机区域11上，且显露在停机坪装置10的外部，从而使外部的图像采集单元3，比如摄像头或者人眼可以观察到该识别标示2。

如图3所示，上述的飞行器20包括无人机7、图像采集单元3、信息采集单元5、存储单元4和控制单元6。图像采集单元3、信息采集单元5、存储单元4以及控制单元6均设置在无人机7上。存储单元4内存储有停机坪装置10上识别标示2的第一信息。图像采集单元3的图像采集部31显露在飞行器20的外部，飞行器20通过图像采集部31采集停机坪装置10上识别标示2的图像。图像采集单元3的输出端与信息采集单元5的输入端连接。图像采集单元3将采集到的含有识别标示2的图像发送给信息采集单元5，信息采集单元5采集图像中目标识别标示的第二信息。存储单元4和信息采集单元5的输出端均与控制单元6的输入端连接，控制单元6的输出端与无人机7的受控端71连接。控制单元6可以根据上述的第一信息和第二信息，并按照设定的规则生成相应的控制指令，控制单元6将该控制指令发送给无人机7的受控端71，以控制无人机7的飞行轨迹。

由于无人机7越靠近停机坪装置10，无人机7上的图像采集单元3所采集的图像中目标识别标示的外形轮廓呈逐渐增大的趋势；反之，无人机7越远离停机坪装置10时，图像采集单元3所采集的图像中目标识别标示的外形轮廓呈逐渐减小的趋势。当无人机7停靠在停机坪装置10上的停机区域11上时，此时无人机7上图像采集单元3所采集的图像中目标识别标示2的外形轮廓达到最大。

在一个具体的应用示例中，前述的识别标示2为十字形标示。存储单元4内存储有十字形标示的第一信息，比如存储有十字形标示的四条边的长度信息，该四条边是指以十字形标示的中心交叉点为起点沿四个方向延伸的四条边。图4示出了停机坪装置10上十字形标示的结构示意图。图4中十字形标示的四条边分别为a、b、c和d。存储单元4内存储有a、b、c和d四条边各自的长度信息。无人机7在空中飞行时，通过图像采集单元3采集停机坪装置10上十字形标示的图像。图5示出了图像采集单元3在某一时刻采集到的含有十字形标示的图像中目标十字形标示的示意图。图5中目标十字形标示的四条边分别为a1、b1、c1和d1。信息采集单元5可以采集a1、b1、c1和d1各自的长度信息，并将采集到的信息发送给控制单元6。控制单元6可以分别将各自对应的边进行比较，即将a与a1进行比较，b与b1进行比较，c与c1进行比较，d与d1进行比较，并按照设定的算法根据上述的第一信息和第二信息进行计算，以计算出无人机7距停机坪装置10的距离和相对方向，进而生成相应的控制指令，控制无人机7的飞行轨迹，使无人机7降落在停机坪上。

这里需要说明的是：前述的控制单元6可以为单片机或微处理器等。存储单元4可以为硬盘、内存卡、闪存等。图像采集单元3可以为摄像头等。其中，控制单元6、存储单元4、信息采集单元5以及图像采集单元3的具体结构为现有技术中的常用技术，可以根据需要在现有技术中选取，在此不再赘述。

为了使飞行器20在降落时可以通过图像采集部31采集到停机坪装置10上识别标示2的图像，图像采集部31的采集方向应朝下设置，如此无人机7在空中飞行时，图像采集部31可以采集到地面停机坪装置10上的识别标示2的图像。

进一步优选的，前述图像采集单元3的图像采集部31应显露在飞行器20的底部，带有方便图像采集部31对飞行器20下方的物体进行采集的技术效果。

然而，在一个替代的实施例中，前述图像采集单元3的图像采集部31也可以显露在飞行器20的头部或尾部等，具体可以根据用户的实际需求设置。

为了节省飞行器20的体积，如图6所示，前述无人机7的底部表面上设有连通内部的通孔72。图像采集单元3设置在无人机7内部，且图像采集单元3的图像采集部31通过通孔72显露。如此，可以将无人机7与图像采集单元3进行有效的结合，达到节省飞行器20体积，并且简化飞行器20外观的技术效果。

这里需要说明的是：上述图像采集部31与通孔72的开口的轮廓相适配，比如两者均呈圆形或方形等。

在一个替代的实施例中，前述的图像采集单元3也可以可拆卸地挂设在无人机7上，如此当图像采集单元3发生损坏时，可以及时将图像采集单元3从无人机7上拆离。当然，图像采集单元3与无人机7两者也可以为一体化设计，具体可以根据用户的实际需求进行设置，只要保证能够将图像采集单元3稳定地固定到无人机7上即可。

上述停机坪装置10上的识别标示2主要起指引和向导的作用。识别标示2的具体形状可以根据用户的实际需求进行设置，比如识别标示2可以呈十字形、三角形、圆形或方形等几何图形。识别标示2也可以为带有刻度的识别标示，或识别标示2为带有二维码的识别标示，或识别标示2为其它复杂的图案等。在此对于识别标示2的具体形状不一一列举，只要保证能够被飞行器20上的控制系统解析即可。

为了将识别标示2稳定地固设在停机区域11上，前述的停机区域11上可以设有与识别标示2的外形轮廓相适配的凹槽(图中未标示)。识别标示2刚好嵌设在凹槽内。为了提高稳固效果，识别标示2的与凹槽的槽壁相对应的部分可以涂覆有胶水，以防止识别标示2从凹槽内脱落。

在一个替代的实施例中，前述的识别标示2也可以是粘贴在停机区域11上，或者是印刷在停机区域11上，具体可以根据用户的实际需求设置，在此不再赘述。

为了辅助飞行器20对停机坪装置10进行定位，如图7所示，前述的停机坪装置10上设有信号发送模块9，飞行器20上设有与该信号发送模块9相匹配的信号接收模块8，信号接收模块8与控制单元6连接。当飞行器20距停机坪装置10的距离较远，飞行器20上的图像采集单元3无法采集到停机坪装置10上的识别标示2时，飞行器20可以先通过接收信号发送模块9发送的信息对停机坪装置10进行粗略定位，以指引飞行器20飞到停机坪装置10附近，直至飞行器20上的图像采集单元3可以采集到停机坪装置10上的识别标示2，然后再通过飞行器20上的图像采集单元3、存储单元4和控制单元6之间的相互配合，将飞行器20稳定地降落到停机坪装置10上。

上述的信号发送模块9和信号接收模块8可以均为GP1610385S模块等，具体可以根据用户的实际需求设置。

如图8所示，前述的飞行器停机系统100还包括车辆40，前述停机坪装置10的停机平台1设置在车辆40上。如此，当人们开车出去旅行时，可以将无人机7停靠在车辆40上，无人机7的停靠较方便。

上述停机平台1设置在车辆40上的位置可以根据用户的实际需求进行设置。在一个具体的应用示例中，如图8所示，前述的车辆40具有顶棚401，停机坪装置10设置在顶棚401上，停机坪装置10的停机区域11水平设置，且显露在飞行器停机系统100的外部，如此无人机7能够稳定地停靠于停机坪装置10的停机区域11上。

本发明的实施例还提供一种停机坪装置，包括停机平台和识别标示。停机平台上具有供飞行器停靠的停机区域。识别标示设置在停机区域上，识别标示显露在停机坪装置的外部。这里需要说明的是：本实施例中所涉及的停机坪装置可采用上述飞行器停机系统100实施例中所描述的停机坪装置10的相关结构，具体的实现和工作原理可参见上述飞行器停机系统100实施例中的相应的内容，此处不再赘述。

本发明的实施例还提供一种飞行器，包括无人机、图像采集单元、信息采集单元、存储单元和控制单元。图像采集单元、信息采集单元、存储单元和控制单元均设置在无人机上。图像采集单元的图像采集部显露在飞行器的外部，飞行器通过图像采集部采集外部设备上识别标示的图像。信息采集单元的输入端与图像采集单元的输出端连接，信息采集单元用于采集图像采集单元所采集的图像中目标识别标示的第二信息。存储单元内存储有识别标示的第一信息。控制单元的输入端分别与存储单元和信息采集单元的输出端连接，控制单元的输出端与无人机连接。控制单元用于根据第一信息和第二信息，按照设定的规则向无人机发送相应的控制指令。这里需要说明的是：本实施例中所涉及的飞行器可采用上述飞行器停机系统100实施例中所描述的飞行器20的相关结构，具体的实现和工作原理可参见上述飞行器停机系统100实施例中的相应的内容，此处不再赘述。

根据以上的实施例，本发明的停机坪装置10、飞行器20及飞行器停机系统100至少具有下列优点：

在上述提供的技术方案中，停机坪装置10与飞行器20两者配合使用，由于在停机坪装置10的停机区域11上设置有识别标示2，并且无人机7上设置有图像采集单元3、信息采集单元5、存储单元4和控制单元6。存储单元4内存储有识别标示2的第一信息。无人机7在降落的过程中可以通过其上的图像采集单元3采集停机坪装置10上识别标示2的图像，图像采集单元3将采集到的含有识别标示2的图像输出给信息采集单元5，信息采集单元5采集图像采集单元3所采集的图像中目标识别标示2的第二信息。控制单元6可以根据该第一信息和第二信息，按照设定的规则计算出无人机7距停机坪装置10的距离和相对方向，进而生成相应的控制指令，控制无人机7的飞行轨迹，使无人机7降落在停机坪上，进而解决了现有技术中无人机7无法自主降落的缺陷。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种停机坪装置，其特征在于，包括：

停机平台，其上具有供外部飞行器停靠的停机区域；

识别标示，设置在所述停机区域上，且显露在所述停机坪装置的外部。

2.根据权利要求1所述的停机坪装置，其特征在于，

所述识别标示呈十字形、三角形、圆形或方形；

和/或，所述识别标示为带有刻度的识别标示；

和/或，所述识别标示为带有二维码的识别标示。

3.根据权利要求1所述的停机坪装置，其特征在于，

所述停机区域上具有与所述识别标示的外形轮廓相适配的凹槽，所述识别标示嵌设在所述凹槽内；

或，所述识别标示粘贴在所述停机区域上。

4.根据权利要求1所述的停机坪装置，其特征在于，

所述停机平台上还设有信号发送模块。

5.一种飞行器，其特征在于，包括：

无人机；

图像采集单元，设置在所述无人机上，所述图像采集单元的图像采集部显露在所述飞行器的外部，所述飞行器通过所述图像采集部采集外部设备上识别标示的图像；

存储单元，设置在所述无人机上，所述存储单元内存储有识别标示的第一信息；

信息采集单元，设置在所述无人机上，所述信息采集单元的输入端与所述图像采集单元的输出端连接，用于采集所述图像采集单元所采集的图像中目标识别标示的第二信息；

控制单元，设置在所述无人机上，所述控制单元的输入端分别与所述存储单元和所述信息采集单元的输出端连接，所述控制单元的输出端与所述无人机的受控端连接，所述控制单元用于根据所述第一信息和所述第二信息，按照设定的规则向所述无人机发送相应的控制指令。

6.根据权利要求5所述的飞行器，其特征在于，

所述图像采集单元的图像采集部显露于所述飞行器的底部、头部或尾部。

7.根据权利要求6所述的飞行器，其特征在于，

所述无人机的底部表面上设有连通内部的通孔，所述图像采集单元设置在所述无人机内部，且所述图像采集单元的图像采集部通过所述通孔显露；

或，所述图像采集单元可拆卸地挂设在所述无人机上。

8.一种飞行器停机系统，其特征在于，包括：

飞行器，其为权利要求5至7中任一项所述的飞行器；

停机坪装置，其为权利要求1至4中任一项所述的停机坪装置，用于供所述飞行器停靠。

9.根据权利要求8所述的飞行器停机系统，其特征在于，还包括：

车辆，所述停机坪装置的停机平台设置在所述车辆上。

10.根据权利要求9所述的飞行器停机系统，其特征在于，

所述车辆具有顶棚，所述停机坪装置的停机平台设置在所述顶棚上，所述停机坪装置的停机区域水平设置，且显露在所述飞行器停机系统的外部。