飛行器近場引導方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及飛行器導引領域，尤其涉及一種飛行器近場引導方法。
【背景技術】
[0002] 隨著無人飛行器的普及，越來越多的無人飛行器導航功能需要位置信息給予支 撐，即所謂的基于位置的信息服務（LBS)，因此定位技術發(fā)展成為無人飛行器導航領域具有 支撐性的關鍵技術。在飛行器定位技術的發(fā)展過程中，如何實現近場導引飛行器飛向目標 位置，成為衡量其技術進步的一個重要指標?，F有技術中的飛行器近場引導過程中，在飛行 器與目標位置距離較近時，如幾十米范圍之內，采用衛(wèi)星定位方式進行定位，其定位模糊， 從而導致其近場引導精度較差，從而引導飛行器偏離目標位置。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術的缺陷，提供一種引導精度高的飛 行器近場引導方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種飛行器近場引導方法，
[0005] 包括如下步驟：
[0006] Sl :在預設的基準平面上創(chuàng)建O-XYZ三維空間，信號發(fā)射器發(fā)射激光或微波波束， 每一波束在所述基準平面上的投影線與X軸的夾角為α，每一波束相對于所述基準平面的 夾角為β ;每一所述波束攜帶波束信息，所述波束信息包括α和β，預設所述信號發(fā)射器 在O-XYZ三維空間的坐標為Al (Χ0，YO，Ζ0);
[0007] S2:飛行器先后接收至少兩束波束，所述兩束波束所攜帶的信息分別為（α 1， Μ)和（α2, β2);所述飛行器接收到所述兩束波束的兩個接收點的位置信息分別 Bl (XI，Υ1，Zl)和 Β2 (Χ2, Υ2, Ζ2);
[0008] S3 :根據（α 1，β 1)、（α 2, β2)和 Β1(Χ1，Υ1，Ζ1)、Β2(Χ2，Υ2，Ζ2)準確定位飛行器 的當前位置和所述信號發(fā)射器所在位置，并引導所述飛行器飛向預設牽引位置或現場引導 位置。
[0009] 優(yōu)選地，所述步驟S2中采用陀螺儀和加速度計計算所述飛行器接收所述兩束波 束的兩個接收點Bl (XI，Yl，Zl)和Β2(Χ2, Υ2, Ζ2)之間的距離。
[0010] 優(yōu)選地，所述步驟S3中飛行器根據當前位置與所述信號發(fā)射器與所述飛行器的 最短距離，引導所述飛行器飛向所述預設牽引位置或現場引導位置。
[0011] 優(yōu)選地，所述步驟S3中飛行器向所述信號發(fā)射器發(fā)射識別信號，所述信號發(fā)射器 接收所述識別信號后向所述飛行器發(fā)射專用引導波束，以引導所述飛行器飛向預設牽引位 置或現場引導位置。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟S3中所述信號發(fā)射器廣播處于空閑狀態(tài)的所述預設牽引位置 或現場引導位置的在所述O-XYZ三維空間中的位置，以引導所述飛行器飛向所述預設牽引 位置或現場引導位置。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟S3還包括：重復執(zhí)行N次步驟S2,對N次定位出的信號發(fā)射器 所在位置進行平均計算，以確定最終的信號發(fā)射器所在位置，根據最終的信號發(fā)射器所在 位置及最后一次確定的飛行器當前位置，引導所述飛行器飛向所述預設牽引位置或現場引 導位置。
[0014] 優(yōu)選地，還包括步驟S4 :所述飛行器向所述信號發(fā)射器發(fā)射緊急狀態(tài)信息，所述 信號發(fā)射器比較根據接收到緊急狀態(tài)信息的緊急狀態(tài)等級，控制緊急狀態(tài)等級低的飛行器 讓位于緊急狀態(tài)等級高的飛行器；所述緊急狀態(tài)信息包括飛行器識別號。
[0015] 本發(fā)明與現有技術相比具有如下優(yōu)點：實現本發(fā)明，通過在預設的基準平面上創(chuàng) 建O-XYZ三維空間，并利用信號發(fā)射器發(fā)射帶波束信號的激光或微波波束，飛行器先后接 收至少兩束波束后，利用兩束波束所攜帶的波束信息和兩個接收點的位置信息精確定位飛 行器在預設基準平面的O-XYZ三維空間中的位置，從而引導其飛向預設牽引位置或現場引 導位置，其過程飛行器自主定位，實現過程簡單，便于操作，而且牽引過程精度高，可有效避 免飛行器偏離目標位置。
【附圖說明】
[0016] 下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0017] 圖1是本發(fā)明一實施例中飛行器近場引導方法中O-XYZ三維空間的示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明 本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0019] 本發(fā)明公開一種飛行器近場引導方法，該方法包括如下步驟：
[0020] Sl :如圖1所示，在預設的基準平面上創(chuàng)建O-XYZ三維空間，信號發(fā)射器發(fā)射激光 或微波波束，每一波束在基準平面上的投影線與X軸的夾角為α，每一波束相對于基準平 面的夾角為β ;每一波束攜帶波束信息，波束信息包括α和β，預設信號發(fā)射器在O-XYZ 三維空間的坐標為Al (Χ0，YO，Ζ0)。
[0021] S2:飛行器先后接收至少兩束波束，兩束波束所攜帶的信息分別為（α?，M) 和（α 2, β 2)，飛行器接收到兩束波束的兩個接收點的位置信息分別BI (XI，Yl，Zl)和 B2(X2，Y2，Z2)。具體地，采用陀螺儀和加速度計計算出飛行器接收到兩束波束的兩個接收 點的位置信息分別Bl (XI，Yl，Zl)和B2 (X2, Y2, Z2)之間的距離。
[0022] S3 :根據（α 1，β 1)、（α 2, β2)和 B1(X1，Y1，Z1)、B2(X2，Y2，Z2)準確定位飛行器 的當前位置和信號發(fā)射器所在位置，并引導飛行器飛向預設牽引位置或現場引導位置?？?以理解地，預設牽引位置可以是信號發(fā)射器所在位置，也可以是其他預設牽引位置，該預設 牽引位置或現場引導位置與信號發(fā)射器所在位置相對固定，即預設牽引位置或現場引導位 置在O-XYZ三維空間中的坐標固定。
[0023] 具體地，根據以下公式求出信號發(fā)射器在O-XYZ三維空間的坐標為Al (X0, Y0， Z0) :tanal = (Yl-YO)/(Xl-XO);
[0024] tan61 = (Z1 - Z0)/-XO)2+ (Yl - VO)2 . 9
[0025] tana2 = (Y2-Y0) ΛΧ2_Χ0);
[0026] tan hi = (Z2 - Z0)/ ^(Z2-XO)2+(72- 70)2
[0027] 步驟S3還包括：重復執(zhí)行N次步驟S2,對N次定位出的信號發(fā)射器所在O位置進 行平均計算，以確定最終的信號發(fā)射器所在位