一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机，涉及无人机技术领域，其中的方法包括：基于超声波测高装置检测的第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测的置信度；根据置信度、气压测高装置检测的第一飞行高度和第二飞行高度确定飞行高度。本发明专利技术的检测方法、装置及无人机，通过超声波测高装置检测的飞行高度得到采用超声波测高装置的置信度,将置信度值与气压测高装置和超声波测高装置检测的飞行高度进行融合计算，产生平滑的融合高度值，充分利用了超声波测高和气压计测高的优点，可以解决现有的融合计算中的飞行高度检测值不连续的问题，避免飞行高度检测值突变的现象，提高飞行高度测量的准确性并提高了无人机控制的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机。
技术介绍
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。获取即时、准确的高度信息是对无人机位置进行控制的关键。大部分无人机的高度读数采用气压测高仪得出，气压测高仪通过测量气压来确定海拔高度。近来，超声波等基于反射波测量高度的方案也得到应用。气压计测量的是海拔高度，但是由于器件本身和大气压力的不均匀，精度不高，对空气流动敏感且存在测量值缓慢漂移的现象。超声波测高仪精度很高，测量的是相对于地面(或者是其它表面)的高度，超声波测高仪的测量量程往往在10米以内。目前，常用的高度融合技术采用简单的切换方式。例如，获取气压测高装置和超声波测高装置检测的飞行高度，判断超声波测高装置检测的飞行高度是否超过超声波测高装置检测的有效高度，如果是，则将气压测高装置检测的飞行高度作为无人机的飞行高度，如果否，则将超声波测高装置检测的飞行高度作为无人机的飞行高度。现有的高度融合技术有一些明显的缺陷：切换会导致高度不连续，影响控制效果；因为气压计的漂移，会导致切换过程中有高度突变；在量程之外，超声波测量值会出现明显噪点，噪点会导致高度误切换。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机。根据本专利技术的一个方面，提供一种无人机飞行高度的检测方法，包括：获取气压测高装置检测的第一飞行高度；获取超声波测高装置检测的第二飞行高度；基于所述第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度；根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度确定无人机的飞行高度。可选地，所述根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第一飞行高度确定无人机的飞行高度包括：获取所述第一飞行高度和所述第二飞行高度的检测高度差；根据所述置信度、所述检测高度差确定采用超声波测高装置进行检测的高度偏差估计值；根据所述置信度、所述高度偏差估计值、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度获取飞行高度的估计值，将所述估计值确定为无人机的飞行高度。可选地，所述根据所述置信度、所述检测高度差确定采用超声波测高装置进行检测的高度偏差估计值包括：获取所述高度偏差估计值的微分方程，通过求解所述微分方程获取所述高度偏差估计值；其中，所述微分方程为为所述高度偏差估计值，α为所述置信度，k＝hbaro-hu，hbaro为所述第一飞行高度，hu为所述第二飞行高度。可选地，所述根据所述置信度、所述高度偏差估计值、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度获取飞行高度的估计值包括：获取高度融合算法公式计算所述飞行高度的估计值；其中，所述高度融合算法公式为为所述飞行高度的估计值。可选地，所述基于所述第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度包括：确定所述置信度与所述第二飞行高度的连续函数关系，根据所述连续函数关系获取所述置信度；其中，所述连续函数关系包括：线性函数关系、指数函数关系；所述置信度的值大于等于0并小于等于1。可选地，确定所述连续函数关系为其中，α为所述置信度，hbaro为所述第二飞行高度，H为高度阈值，β为常数。可选地，确定滤波函数，基于所述滤波函数对通过所述连续函数关系所获得的计算结果进行处理，获取所述置信度。根据本专利技术的另一方面，提供一种无人机飞行高度的检测装置，包括：检测值获取模块，用于获取气压测高装置检测的第一飞行高度，获取超声波测高装置检测的第二飞行高度；置信度确定模块，用于基于所述第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度；高度融合计算模块，用于根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度确定无人机的飞行高度。可选地，所述高度融合计算模块，包括：高度偏差估计单元，用于获取所述第一飞行高度和所述第二飞行高度的检测高度差，根据所述置信度、所述检测高度差确定采用超声波测高装置进行检测的高度偏差估计值；飞行高度估计单元，用于根据所述置信度、所述高度偏差估计值、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度获取飞行高度的估计值，将所述估计值确定为无人机的飞行高度。可选地，所述高度偏差估计单元，用于获取所述高度偏差估计值的微分方程，通过求解所述微分方程获取所述高度偏差估计值；其中，所述微分方程为为所述高度偏差估计值，α为所述置信度，k＝hbaro-hu，hbaro为所述第一飞行高度，hu为所述第二飞行高度。可选地，所述飞行高度估计单元，用于获取高度融合算法公式计算所述飞行高度的估计值；其中，所述高度融合算法公式为为所述飞行高度的估计值。可选地，所述置信度确定模块，用于确定所述置信度与所述第二飞行高度的连续函数关系，根据所述连续函数关系获取所述置信度；其中，所述连续函数关系包括：线性函数关系、指数函数关系；所述置信度的值大于等于0并小于等于1。可选地，所述置信度确定模块确定所述连续函数关系为其中，α为所述置信度，hbaro为所述第二飞行高度，H为高度阈值，β为常数。可选地，所述置信度确定模块，还用于确定滤波函数，基于所述滤波函数对通过所述连续函数关系所获得的计算结果进行处理，获取所述置信度。根据本专利技术的又一方面，提供一种无人机，包括：如上所述的无人机飞行高度的检测装置。根据本专利技术的再一方面，提供一种无人机飞行高度的检测装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1至8中任一项所述的无人机飞行高度的检测方法。本专利技术的无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机，通过超声波测高装置检测的飞行高度得到采用超声波测高装置检测的置信度,将置信度值与气压测高装置和超声波测高装置检测的飞行高度进行融合计算，产生平滑且精确的融合高度值，可以解决现有的融合计算中的飞行高度检测值不连续的问题，避免飞行高度检测值突变的现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测方法的一个实施例的流程示意图；图2为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测方法的一个实施例中的高度融合计算的原理示意图；图3为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测方法的一个实施例中的置信度计算的S函数示意图；图4A为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测方法的一个实施例中的置信度计算的原理示意图；图4B为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测方法的一个实施例中的气压计读数、真实高度数据、超声波测高读数的曲线示意图；图4C为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测方法的一个实施例中的融合检测高度、真实高度数据的曲线示意图；图4D为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测方法的一个实施例中的高度偏差估计值的曲线示意图；图5为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测装置的一个实施例的模块示意图；图6为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测装置的一个实施例中的高度融合计算模块的模块示意图；图7为根据本专利技术的无人机飞行高度的检测装置的另一个实施例的模块示意图。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机飞行高度的检测方法，其特征在于，包括：获取气压测高装置检测的第一飞行高度；获取超声波测高装置检测的第二飞行高度；基于第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度；根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度确定无人机的飞行高度。

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行高度的检测方法，其特征在于，包括：获取气压测高装置检测的第一飞行高度；获取超声波测高装置检测的第二飞行高度；基于第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度；根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度确定无人机的飞行高度。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第一飞行高度确定无人机的飞行高度包括：获取所述第一飞行高度和所述第二飞行高度的检测高度差；根据所述置信度、所述检测高度差确定采用超声波测高装置进行检测的高度偏差估计值；根据所述置信度、所述高度偏差估计值、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度获取飞行高度的估计值，将所述飞行高度的估计值确定为无人机的飞行高度。3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述置信度、所述检测高度差确定采用超声波测高装置进行检测的高度偏差估计值包括：获取所述高度偏差估计值的微分方程，通过求解所述微分方程获取所述高度偏差估计值；其中，所述微分方程为为所述高度偏差估计值，α为所述置信度，k＝hbaro-hu，hbaro为所述第一飞行高度，hu为所述第二飞行高度。4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述置信度、所述高度偏差估计值、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度获取飞行高度的估计值包括：获取高度融合算法公式计算所述飞行高度的估计值；其中，所述高度融合算法公式为为所述飞行高度的估计值。5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度包括：确定所述置信度与所述第二飞行高度的连续函数关系，根据所述连续函数关系获取所述置信度；其中，所述连续函数关系包括：线性函数关系、指数函数关系；所述置信度的值大于等于0并小于等于1。6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，还包括：确定所述连续函数关系为其中，α为所述置信度，hbaro为所述第二飞行高度，H为高度阈值，β为常数。7.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，还包括：确定滤波函数，基于所述滤波函数对通过所述连续函数关系所获得的计算结果进行处理，获取所述置信度。8.一种无人机飞行高度的检测装置，其特征在于，包括：检测值获取模块，用于获取气压测高装置检测的第一飞行高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大鹏，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，北京京东世纪贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11