利索能及
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专利号: 2020105446654
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-08
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于无人机助降紫外LED朗伯功率估算方法,其特征在于;包括以下步骤;

步骤1;搭建一套无人机助降引导系统,该系统经过编码的紫外LED阵列作为引导光源,通过紫外光通信获取无人机位置和高度引导无人机助降;

步骤2:无人机接近自主着陆平台时,搭载在无人机上的接收机开始探测地面紫外光信号;当无人机距离地面h1时探测到紫外光信号,通过译码获取紫外光信息确定此处为无人机目的投放平台;

步骤3:无人机开始下降至高度为h2时,无人机进入通信区;无人机通过根据接收到的紫外光ID编号确定无人机位置调整投放姿态;

步骤4:调整好无人机飞行姿态后,无人机开始下降进入着陆区;接收到信息的无人机逐渐降低下降速度落至着陆平台,着陆完成。

2.根据权利要求1所述基于无人机助降紫外LED朗伯功率估算方法,其特征在于,所述搭建一套无人机助降引导系统,该系统包括发送机、大气信道、接收机;将信号发送机安装在着陆引导平台上,按照一定规则放置间隔均匀的LED阵列为无人机提供引导信号;信号接收机安装在无人机上,根据接收到的LED信号获取无人机位置,根据三轴传感器感知和调整无人机飞行姿态。

3.根据权利要求1所述基于无人机助降紫外LED朗伯功率估算方法,其特征在于,所述无人机接近自主着陆平台时是由多个排列均匀的LED构成,每个LED都有不同的编码,编码中包括自身ID编号和位置信息。无人机飞到降落平台上空时根据接收到LED编码的ID确定无人机所在位置,根据接收到的此LED的紫外光功率获取无人机飞行高度,无人机自主着陆过程。

4.根据权利要求1所述基于无人机助降紫外LED朗伯功率估算方法,其特征在于,所述无人机开始下降至高度为h2时,紫外LED存在有发散角,使用紫外LED进行飞行引导时,在任意高度平面的紫外光功率是分布不均匀的,根据调整紫外LED的发散角度、发射功率等参数调整紫外LED的分布,使得紫外LED功率均匀分布,为无人机着陆引导提供一个可靠的引导环境。

5.根据权利要求2所述基于无人机助降紫外LED朗伯功率估算方法,其特征在于,所述发送机选用R7154型发送机进行户外实验验证。该发射器的增益为107,光电转换效率为

25%;当接收器不在光源法线方向且角度固定时,会存在一个最优朗伯阶数m使得接收器在这个角度获取最大的接收光功率;在实际应用中,当接收器不在光源法线方向,且角度固定时,选取对应发散角度的LED使得接收器在该位置最大限度的接收到紫外光。