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一種無人機及無人機搜救定位方法與流程

文檔序號:11922111閱讀:757來源:國知局
一種無人機及無人機搜救定位方法與流程

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無人機及無人機搜救定位方法。



背景技術(shù):

近年來無人機技術(shù)的高速發(fā)展,使其在各領(lǐng)域當(dāng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用,特別在抗震救災(zāi)領(lǐng)域,無人機也扮演越來越重要的角色。例如,無人機在野外搜索救援的應(yīng)用方面,一般是利用高空航拍觀察來搜尋被困人員的。但這種利用空中航拍的搜尋方法,還是靠人眼負(fù)責(zé)目標(biāo)的搜索工作。受人眼的生理限制,當(dāng)環(huán)境較惡劣如天黑、大霧、下雨等能見度較差的情況,或在森林中較多的樹木阻擋的情況下,往往導(dǎo)致被困人員不容易被發(fā)現(xiàn),增加救援難度。

為提高搜索效率和準(zhǔn)確性,現(xiàn)有技術(shù)提出使用無人機攜帶一些傳感器,如熱傳感或生命探測器等,去尋找受困人員,從而可以提高搜索效率。

但是上述方法仍然存在如下問題:由于人類自身的生命特征信號相對不特別明顯,以目前的傳感器技術(shù)去搜尋這些生命特征,感應(yīng)距離會比較短。傳感器要在半徑范圍幾米甚至更短的情況下才能感應(yīng)到被困人員。這種情況下,就算利用無人機的靈活移動性,搜尋人員搜索的難度也很大,效率低下,并且由于需要搜尋人員人為確定搜索范圍,因此存在隨機和不確定性。

綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)在利用無人機攜帶傳感器進行人員搜索時,搜尋人員搜索的難度較大,效率低下且存在隨機和不確定性的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供一種無人機及無人機搜救定位方法,用以解決現(xiàn)有的無人機搜救技術(shù)中存在的效率低下及隨機和不確定性的問題。

一方面,本發(fā)明實施例提供一種無人機,包括:

無線信號檢測模塊,用于在確定無人機與地面終端建立連接后,通過所述無人機上多個不同方向的定向天線接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線接收到的信號的強度;

主控處理模塊,用于針對所述無人機上的任意一個定向天線,根據(jù)所述定向天線的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線對應(yīng)的信號強度矢量;以及根據(jù)所有定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定所述無人機對應(yīng)的移動矢量,并將所述無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量的方向確定為移動方向,所述飛行平面為所述無人機所在高度位置上平行于地面的平面;以及根據(jù)所述移動方向控制所述無人機進行移動。

可選地,所述主控處理模塊,還用于:

針對所述無人機上的任意一個定向天線,根據(jù)所述定向天線的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線對應(yīng)的信號強度矢量之前,確定每個定向天線接收到的信號的強度不滿足預(yù)設(shè)信號強度條件。

可選地,所述主控處理模塊,還用于:

在根據(jù)所述移動方向控制所述無人機進行移動之后,判斷每個定向天線接收到的信號的強度是否滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件;

若所述無線信號檢測模塊確定每個定向天線接收到的信號的強度不滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,則繼續(xù)獲取所述無線信號檢測模塊通過所述無人機上多個不同方向的定向天線接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線接收到的信號的強度。

可選地,所述主控處理模塊,還用于:

若確定所述每個定向天線接收到的信號的強度滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,則通過所述無人機上的攝像模塊對所述地面終端進行拍攝,得到拍攝畫面,以及通過所述無人機上的定位模塊獲取所述無人機的當(dāng)前位置;

所述無人機還包括回傳模塊,用于:

將所述拍攝畫面及所述無人機的當(dāng)前位置回傳至地面無人機控制中心。

可選地,所述預(yù)設(shè)信號強度條件為下列任一項:

所述無人機上每個定向天線接收到的信號的強度中任意兩個信號的強度的差值不大于差值閾值、所述無人機上每個定向天線中任意相鄰的兩個定向天線接收到的信號的強度的差值不大于所述差值閾值。

可選地,所述無線信號檢測模塊,還用于根據(jù)下列方式與所述地面終端之間建立連接:

向地面發(fā)送廣播信號;

在接收到所述地面終端發(fā)送的連接請求后,建立與所述地面終端之間的連接,所述連接請求是由所述地面終端在接收到所述廣播信號后向所述無人機發(fā)送的。

可選地,所述多個不同方向的定向天線均位于所述飛行平面,且相鄰兩個定向天線互相垂直分布。

另一方面,本發(fā)明實施例提供一種無人機搜救定位方法,包括:

無人機在確定與地面終端建立連接后,通過所述無人機上多個不同方向的定向天線接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線接收到的信號的強度;

針對所述無人機上的任意一個定向天線,所述無人機根據(jù)所述定向天線的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線對應(yīng)的信號強度矢量;

所述無人機根據(jù)所有定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定所述無人機對應(yīng)的移動矢量,并將所述無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量的方向確定為移動方向,所述飛行平面為所述無人機所在高度位置上平行于地面的平面;

所述無人機根據(jù)所述移動方向進行移動。

可選地,針對所述無人機上的任意一個定向天線,所述無人機根據(jù)所述定向天線的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線對應(yīng)的信號強度矢量之前,還包括:

所述無人機確定每個定向天線接收到的信號的強度不滿足預(yù)設(shè)信號強度條件。

可選地,所述無人機根據(jù)所述移動方向進行移動之后,還包括:

所述無人機判斷每個定向天線接收到的信號的強度是否滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件;

若所述無人機確定每個定向天線接收到的信號的強度不滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,則返回到通過所述無人機上多個不同方向的定向天線接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線接收到的信號的強度的步驟。

可選地,所述無人機判斷每個定向天線接收到的信號的強度是否滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件之后,還包括:

若所述無人機確定所述每個定向天線接收到的信號的強度滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,則通過所述無人機上的攝像模塊對所述地面終端進行拍攝,得到拍攝畫面,以及通過所述無人機上的定位模塊獲取所述無人機的當(dāng)前位置;

所述無人機將所述拍攝畫面及所述無人機的當(dāng)前位置回傳至地面無人機控制中心。

可選地,所述預(yù)設(shè)信號強度條件為下列任一項:

所述無人機上每個定向天線接收到的信號的強度中任意兩個信號的強度的差值不大于差值閾值、所述無人機上每個定向天線中任意相鄰的兩個定向天線接收到的信號的強度的差值不大于所述差值閾值。

可選地,所述無人機根據(jù)下列方式與所述地面終端之間建立連接:

所述無人機向地面發(fā)送廣播信號;

所述無人機在接收到所述地面終端發(fā)送的連接請求后,建立與所述地面終端之間的連接,所述連接請求是由所述地面終端在接收到所述廣播信號后向所述無人機發(fā)送的。

可選地,所述多個不同方向的定向天線均位于所述飛行平面,且相鄰兩個定向天線互相垂直分布。

本發(fā)明實施例提供的無人機,包含無線信號檢測模塊,主控處理模塊及定向天線,其中無線信號檢測模塊可用于與地面終端建立連接,并通過多個不同方向的定向天線接收地面終端發(fā)送的信號,進而確定信號強度,然后由主控處理模塊根據(jù)多個定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定出無人機對應(yīng)的移動矢量,進而確定移動方向并控制無人機根據(jù)該移動方向進行移動。目前,由于手機等無線通信設(shè)備(即地面終端)已經(jīng)成為人們生活中常帶身邊的物品,當(dāng)人們需要被救援且附近沒有無線基站的時候,無線通信設(shè)備自身發(fā)出的信號可作為生命特征信號以外的另一種求生信號。本發(fā)明實施例中的無人機利用自帶的無線信號檢測模塊及定向天線,可檢測到的被搜救人員身上攜帶的地面終端的信號,自動確定移動方向并飛行,從而該無人機無需人工控制飛行,就可以自動調(diào)整飛行路線并快速確定出被搜救人員的位置,因而具有快速搜尋能力,相較于現(xiàn)有技術(shù)通過傳感器搜索被搜救人員,本發(fā)明實施例具有更高的搜救效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種無人機示意圖;

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種無人機示意圖;

圖3為本發(fā)明實施例提供的無人機移動方向確定方法示意圖;

圖4為本發(fā)明實施例提供的無人機停留位置示意圖;

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種無人機搜救定位方法流程圖;

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種無人機搜救定位方法詳細(xì)流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細(xì)描述。

如圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種無人機,包括:

無線信號檢測模塊101,用于在確定無人機與地面終端建立連接后,通過所述無人機上多個不同方向的定向天線103接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線103接收到的信號的強度;

主控處理模塊102,用于針對所述無人機上的任意一個定向天線103,根據(jù)所述定向天線103的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線103對應(yīng)的信號強度矢量;以及根據(jù)所有定向天線103對應(yīng)的信號強度矢量,確定所述無人機對應(yīng)的移動矢量,并將所述無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量的方向確定為移動方向,所述飛行平面為所述無人機所在高度位置上平行于地面的平面;以及根據(jù)所述移動方向控制所述無人機進行移動。

參考圖1,本發(fā)明實施例提供的無人機包含有無線信號檢測模塊101,主控處理模塊102及多個不同方向的定向天線103(定向天線,在水平方向上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射,也就是平常所說的有方向性。定向天線就好像在天線后面罩一個碗狀的反射面,信號只能向前面?zhèn)鬟f,射向后面的信號被反射面擋住并反射到前方,加強了前面的信號強度),其中,定向天線103的數(shù)量和方向沒有嚴(yán)格的限制,只要所有的定向天線103可以覆蓋360°的檢測范圍即可,可選地,所述多個不同方向的定向天線103均位于飛行平面,且相鄰兩個定向天線103互相垂直分布,所述飛行平面為所述無人機所在高度位置上平行于地面的平面。例如,參考圖1,示例性地給出了包含4個定向天線103的無人機,所述4個定向天線103均平行于飛行平面,且相鄰兩個定向天線103之間相互垂直,從而當(dāng)無人機在高空飛行時,可以通過所述4個定向天線103覆蓋360°的檢測范圍,即在任何方向上都可以接收到地面終端的發(fā)射信號。當(dāng)然,對于定向天線位于飛行平面的情形,其安裝方式不限于只有4個定向天線的情形,實際上是可以有任意數(shù)量的定向天線(例如5個,6個等等),這些定向天線在飛行平面上呈均勻或者不均勻分布,只要能夠覆蓋360°的檢測范圍即可。

其中,需要說明的是,本發(fā)明實施例中,對于定向天線103的安裝,可以是安裝在無人機本體的底部位置,所述無人機本體指的是目前常見的多軸飛行器,本發(fā)明中的無線信號檢測模塊101,主控處理模塊102及多個不同方向的定向天線103均安裝在無人機本體上。其中,定向天線103的安裝可以是以平行于飛行平面的方式在不同方向上安裝在無人機本體的底部位置,也還可以是以每個定向天線103與飛行平面呈一定角度的方式安裝在無人機本體的底部位置,例如一種可選的方式為:所述多個定向天線103呈“傘狀”分布。因此,本發(fā)明實施例中,對于定向天線103的具體安裝方式是沒有嚴(yán)格要求的,只要所述多個定向天線103可以覆蓋360°范圍即可。

無人機在高空飛行時,通過所述無線信號檢測模塊101,根據(jù)下列方式與地面終端之間建立連接:無線信號檢測模塊101向地面發(fā)送廣播信號;若接收到地面終端發(fā)送的連接請求,則建立與所述地面終端之間的連接,所述連接請求是由所述地面終端在接收到所述廣播信號后向所述無人機發(fā)送的。

上述方法中,無人機中的無線信號檢測模塊101通過定向天線103模擬基站全方位的向地面發(fā)送廣播信號,當(dāng)?shù)孛娼K端接收到廣播信號時,可以建立與無人機之間的連接,從而在建立連接后,使得無人機上的無線信號檢測模塊101通過多個不同方向的定向天線103接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線103接收到的信號的強度。

當(dāng)無線信號檢測模塊101獲取到不同的定向天線103接收到的信號的強度之后,將每個定向天線103的方向及接收到的信號的強度發(fā)送給主控處理模塊102,主控處理模塊102針對其中任意個定向天線103,根據(jù)該定向天線103的方向及接收到的信號的強度,確定一個信號強度矢量,其中,該信號強度矢量是以該定向天線103的方向為矢量方向,以該定向天線103接收到的信號的強度為矢量大小,從而對于每個定向天線103都可以確定一個對應(yīng)的信號強度矢量;然后根據(jù)所有定向天線103對應(yīng)的信號強度矢量,確定所述無人機對應(yīng)的移動矢量,具體地,直接將各定向天線103對應(yīng)的信號強度矢量相加,得到一個信號強度矢量和,該信號強度矢量和即為無人機對應(yīng)的移動矢量,然后將無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量的方向確定為移動方向,所述移動方向無人機需要飛行的方向,只要無人機根據(jù)此移動方向進行飛行,即可接近地面終端的正上方位置,當(dāng)然該移動方向是實時變化和調(diào)整的,根據(jù)無人機上多個定向天線接收到的信號強度,不斷地調(diào)整著移動方向,使得無人機不斷朝著移動方向進行飛行,最終可以到達地面終端的正上方位置。

舉例來說,參考圖3,為本發(fā)明實施例提供的無人機移動方向確定方法示意圖,其中各定向天線是平行于飛行平面的,則無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量即為所述無人機對應(yīng)的移動矢量自身,因而確定的移動方向即為所述移動矢量的方向。如圖3所示,所述無人機有4個定向天線分別為A1、A2、A3、A4,相鄰兩個定向天線之間相互垂直,且所述4個定向天線平行于飛行平面,4個定向天線可以分別接收到地面終端P發(fā)出的信號(在圖3中,地面終端P位于無人機B的下方位置),則無人機根據(jù)4個定向天線接收到P發(fā)射的信號強度,確定出4個信號強度矢量,其中4個信號強度矢量的方向分別為每個定向天線的方向,4個信號強度矢量的大小分別為每個定向天線接收到的信號強度大小,得到4個信號強度矢量之后,直接相加,即可得到一個移動矢量,由于圖3所示中,各定向天線是平行于飛行平面的,因此確定出的移動矢量的方向即為移動方向,如圖3所示,4個信號強度矢量相加之后得到的移動矢量為則將B到D的方向確定為移動方向,并且無人機B沿著B到D方向進行飛行,可以更加接近地面終端P的正上方位置。再比如,如果各定向天線103不是平行于飛行平面的,如以“傘狀”(其中,“傘狀”可以理解為將傘的頂部看做是無人機本體,傘的每根支架看做是一根定向天線,因此傘狀結(jié)構(gòu)的無人機上的定向天線都是與飛行平面不平行的)安裝在無人機上,則確定的無人機對應(yīng)的移動矢量實際上與飛行平面之間不是平行的,因此,需要確定無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量,然后將該分量的方向確定為移動方向。

主控處理模塊102在確定了無人機的移動方向之后,接下來就是根據(jù)所述移動方向控制所述無人機進行移動,具體的移動方式可以預(yù)先設(shè)定,例如,可以是移動一個固定的距離,或者是移動一段固定的時長,或者是根據(jù)確定的無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量的大小確定出一個移動距離并按照該移動距離進行移動。

不管以上述何種方式進行移動,在所述主控處理模塊102根據(jù)所述移動方向控制所述無人機進行移動之后,所述主控處理模塊102判斷每個定向天線103接收到的信號的強度是否滿足預(yù)設(shè)信號強度條件;可選地,所述預(yù)設(shè)信號強度條件為下列任一項:所述無人機上每個定向天線103接收到的信號的強度中任意兩個信號的強度的差值不大于差值閾值、所述無人機上每個定向天線103中任意相鄰的兩個定向天線103接收到的信號的強度的差值不大于所述差值閾值。

舉例來說,參考圖1,其中包含4個定向天線103,則所述預(yù)設(shè)信號強度條件可以設(shè)置為:4個定向天線103中任意相鄰的兩個定向天線103接收到的信號的強度的差值不大于差值閾值,或者是4個定向天線103中任意兩個定向天線103接收到的信號的強度的差值不大于差值閾值。

如果主控處理模塊102確定每個定向天線103接收到的信號的強度滿足預(yù)設(shè)信號強度條件,則表明無人機當(dāng)前處于地面終端的正上方位置,參考圖4,為本發(fā)明實施例提供的無人機停留位置示意圖,其中,圖4中的B表示無人機,P表示地面終端,無人機B是位于地面終端P的正上方位置,此時,主控處理模塊102確定每個定向天線103接收到的信號的強度是滿足預(yù)設(shè)信號強度條件的,因此可以認(rèn)為無人機已經(jīng)找到地面終端了,如果是無人機用于野外搜救應(yīng)用場景,則可以認(rèn)為已經(jīng)找到了被救人員,因而,若所述主控處理模塊102確定所述每個定向天線103接收到的信號的強度滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,可選地,參考圖2,為本發(fā)明實施例提供的一種無人機示意圖,所述無人機還包括攝像模塊106,定位模塊105以及回傳模塊104,其中,所述主控處理模塊102,還用于通過所述攝像模塊106對所述地面終端進行拍攝,得到拍攝畫面,以及通過所述無人機上的定位模塊105獲取所述無人機的當(dāng)前位置;然后由所述回傳模塊104將所述拍攝畫面及所述無人機的當(dāng)前位置回傳至地面無人機控制中心,從而使得地面無人機控制中心的工作人員獲得被救人員所在的位置及周邊情況,舉例來說,參考圖4,當(dāng)前無人機處于地面終端上方位置,無人機通過攝像模塊106(如攝像頭等)對地面終端進行拍攝,通過定位模塊105(如GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng)))定位出無人機的當(dāng)前位置,然后由回傳模塊104將拍攝的畫面及無人機的當(dāng)前位置回傳至地面無人機控制中心。

另一方面,在所述主控處理模塊102根據(jù)所述移動方向控制所述無人機進行移動之后,若確定每個定向天線103接收到的信號的強度不滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,即無人機當(dāng)前并不處于地面終端的正上方位置,此時,所述主控處理模塊102還需要繼續(xù)通過各個定向天線103去接收地面終端的信號并確定出信號的強度,具體地,即繼續(xù)獲取所述無線信號檢測模塊101通過所述無人機上多個不同方向的定向天線103接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線103接收到的信號的強度,即在本發(fā)明實施例中,無線信號檢測模塊101主要用于在確定無人機與地面終端建立連接后,通過所述無人機上多個不同方向的定向天線103接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線103接收到的信號的強度;主控處理模塊102根據(jù)每個定向天線103接收到的信號的強度,確定出一個移動方向,并按照預(yù)先設(shè)定的移動方法進行移動后,然后主控處理模塊102判斷當(dāng)前每個定向天線103接收到的信號的強度是否滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,如果滿足預(yù)設(shè)信號強度條件,表明無人機當(dāng)前處于地面終端正上方位置,則通過所述無人機上的攝像模塊106對所述地面終端進行拍攝,得到拍攝畫面,以及通過所述無人機上的定位模塊105獲取所述無人機的當(dāng)前位置,然后由回傳模塊104將拍攝畫面及無人機的當(dāng)前位置回傳至地面無人機控制中心;如果不滿足預(yù)設(shè)信號強度條件,表明無人機當(dāng)前沒有處于地面終端的正上方位置,因此主控處理模塊102繼續(xù)根據(jù)無線信號檢測模塊101得到的每個定向天線103接收到的信號的強度,繼續(xù)確定出移動方向,然后進行移動;直至無人機最終移動至地面終端的正上方位置,即每個定向天線103接收到的信號的強度滿足預(yù)設(shè)信號強度條件。

通過以上對本發(fā)明實施例的描述,可知,所述主控處理模塊102針對所述無人機上的任意一個定向天線103,根據(jù)所述定向天線103的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線103對應(yīng)的信號強度矢量之前,需要確定每個定向天線103接收到的信號的強度不滿足預(yù)設(shè)信號強度條件,也即,主控處理模塊102是首先判斷每個定向天線103接收到的信號的強度是否滿足預(yù)設(shè)信號強度條件,且只有在不滿足預(yù)設(shè)信號強度條件時,主控處理模塊102才會進行確定每個定向天線103對應(yīng)的信號強度矢量的操作,從而保證無人機可以按照正確的方式進行操作。

本發(fā)明實施例提供的無人機,包含無線信號檢測模塊,主控處理模塊及定向天線,其中無線信號檢測模塊可用于與地面終端建立連接,并通過多個不同方向的定向天線接收地面終端發(fā)送的信號,進而確定信號強度,然后由主控處理模塊根據(jù)多個定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定出無人機對應(yīng)的移動矢量,進而確定移動方向并控制無人機根據(jù)該移動方向進行移動。目前,由于手機等無線通信設(shè)備(即地面終端)已經(jīng)成為人們生活中常帶身邊的物品,當(dāng)人們需要被救援且附近沒有無線基站的時候,無線通信設(shè)備自身發(fā)出的信號可作為生命特征信號以外的另一種求生信號。本發(fā)明實施例中的無人機利用自帶的無線信號檢測模塊及定向天線,可檢測到的被搜救人員身上攜帶的地面終端的信號,自動確定移動方向并飛行,從而該無人機無需人工控制飛行,就可以自動調(diào)整飛行路線并快速確定出被搜救人員的位置,因而具有快速搜尋能力,相較于現(xiàn)有技術(shù)通過傳感器搜索被搜救人員,本發(fā)明實施例具有更高的搜救效率。

下面對本申請實施例提供的無人機搜救定位方法做詳細(xì)描述。參考圖5,為本申請實施例提供的無人機搜救定位方法流程圖。

步驟501、無人機在確定與地面終端建立連接后,通過所述無人機上多個不同方向的定向天線接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線接收到的信號的強度;

步驟502、針對所述無人機上的任意一個定向天線,所述無人機根據(jù)所述定向天線的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線對應(yīng)的信號強度矢量;

步驟503、所述無人機根據(jù)所有定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定所述無人機對應(yīng)的移動矢量,并將所述無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量的方向確定為移動方向,所述飛行平面為所述無人機所在高度位置上平行于地面的平面;

步驟504、所述無人機根據(jù)所述移動方向進行移動。

可選地,針對所述無人機上的任意一個定向天線,所述無人機根據(jù)所述定向天線的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線對應(yīng)的信號強度矢量之前,還包括:

所述無人機確定每個定向天線接收到的信號的強度不滿足預(yù)設(shè)信號強度條件。

可選地,所述無人機根據(jù)所述移動方向進行移動之后,還包括:

所述無人機判斷每個定向天線接收到的信號的強度是否滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件;

若所述無人機確定每個定向天線接收到的信號的強度不滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,則返回到通過所述無人機上多個不同方向的定向天線接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線接收到的信號的強度的步驟。

可選地,所述無人機判斷每個定向天線接收到的信號的強度是否滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件之后,還包括:

若所述無人機確定所述每個定向天線接收到的信號的強度滿足所述預(yù)設(shè)信號強度條件,則通過所述無人機上的攝像模塊對所述地面終端進行拍攝,得到拍攝畫面,以及通過所述無人機上的定位模塊獲取所述無人機的當(dāng)前位置;

所述無人機將所述拍攝畫面及所述無人機的當(dāng)前位置回傳至地面無人機控制中心。

可選地,所述預(yù)設(shè)信號強度條件為下列任一項:

所述無人機上每個定向天線接收到的信號的強度中任意兩個信號的強度的差值不大于差值閾值、所述無人機上每個定向天線中任意相鄰的兩個定向天線接收到的信號的強度的差值不大于所述差值閾值。

可選地,所述無人機根據(jù)下列方式與所述地面終端之間建立連接:

所述無人機向地面發(fā)送廣播信號;

所述無人機在接收到所述地面終端發(fā)送的連接請求后,建立與所述地面終端之間的連接,所述連接請求是由所述地面終端在接收到所述廣播信號后向所述無人機發(fā)送的。

可選地,所述多個不同方向的定向天線均位于所述飛行平面,且相鄰兩個定向天線互相垂直分布。

本發(fā)明實施例提供的無人機搜救定位方法,通過無線信號檢測模塊與地面終端建立連接,并通過多個不同方向的定向天線接收地面終端發(fā)送的信號,進而確定信號強度,然后由主控處理模塊根據(jù)多個定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定出無人機對應(yīng)的移動矢量,進而確定移動方向并控制無人機根據(jù)該移動方向進行移動。目前,由于手機等無線通信設(shè)備(即地面終端)已經(jīng)成為人們生活中常帶身邊的物品,當(dāng)人們需要被救援且附近沒有無線基站的時候,無線通信設(shè)備自身發(fā)出的信號可作為生命特征信號以外的另一種求生信號。本發(fā)明實施例中的無人機利用自帶的無線信號檢測模塊及定向天線,可檢測到的被搜救人員身上攜帶的地面終端的信號,自動確定移動方向并飛行,從而該無人機無需人工控制飛行,就可以自動調(diào)整飛行路線并快速確定出被搜救人員的位置,因而具有快速搜尋能力,相較于現(xiàn)有技術(shù)通過傳感器搜索被搜救人員,本發(fā)明實施例具有更高的搜救效率。

下面對本申請實施例提供的無人機搜救定位方法做詳細(xì)描述。參考圖6,為本申請實施例提供的無人機搜救定位方法詳細(xì)流程圖。

步驟601、無人機搜索地面終端;

無人機在高空飛行,進行地面終端信號的搜索,這個搜索過程可以是由人為控制或者是由無人機上的固定程序?qū)崿F(xiàn)。

由于地面終端的無線信號覆蓋較廣(覆蓋半徑達到幾百米),因此無人機比較容易搜索到地面終端發(fā)射的信號。

步驟602、無人機在確定與地面終端建立連接后,通過所述無人機上多個不同方向的定向天線接收所述地面終端發(fā)送的信號以及確定每個定向天線接收到的信號的強度;

步驟603、無人機判斷每個定向天線接收到的信號的強度是否滿足預(yù)設(shè)信號強度條件,若滿足,則轉(zhuǎn)到步驟607,若不滿足,則轉(zhuǎn)到步驟604;

步驟604、針對所述無人機上的任意一個定向天線,所述無人機根據(jù)所述定向天線的方向及接收到的信號的強度,確定所述定向天線對應(yīng)的信號強度矢量;

步驟605、所述無人機根據(jù)所有定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定所述無人機對應(yīng)的移動矢量,并將所述無人機對應(yīng)的移動矢量在飛行平面上的分量的方向確定為移動方向,所述飛行平面為所述無人機所在高度位置上平行于地面的平面;

步驟606、所述無人機根據(jù)所述移動方向進行移動;

步驟607、所述無人機通過攝像模塊對所述地面終端進行拍攝,得到拍攝畫面,以及通過定位模塊獲取所述無人機的當(dāng)前位置;將所述拍攝畫面及所述無人機的當(dāng)前位置回傳至地面無人機控制中心。

本發(fā)明實施例提供的無人機搜救定位方法,通過無線信號檢測模塊與地面終端建立連接,并通過多個不同方向的定向天線接收地面終端發(fā)送的信號,進而確定信號強度,然后由主控處理模塊根據(jù)多個定向天線對應(yīng)的信號強度矢量,確定出無人機對應(yīng)的移動矢量,進而確定移動方向并控制無人機根據(jù)該移動方向進行移動。目前,由于手機等無線通信設(shè)備(即地面終端)已經(jīng)成為人們生活中常帶身邊的物品,當(dāng)人們需要被救援且附近沒有無線基站的時候,無線通信設(shè)備自身發(fā)出的信號可作為生命特征信號以外的另一種求生信號。本發(fā)明實施例中的無人機利用自帶的無線信號檢測模塊及定向天線,可檢測到的被搜救人員身上攜帶的地面終端的信號,自動確定移動方向并飛行,從而該無人機無需人工控制飛行,就可以自動調(diào)整飛行路線并快速確定出被搜救人員的位置,因而具有快速搜尋能力,相較于現(xiàn)有技術(shù)通過傳感器搜索被搜救人員,本發(fā)明實施例具有更高的搜救效率。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。

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