用于改善高度估算的双气压计系统技术方案

双气压计系统包括移动单元和参考单元，这两个单元各自具有气压传感器。在所述移动单元处的气压传感器可以测量在所述移动单元的位置处的本地大气压力，而在所述参考单元处的气压传感器可以测量在所述参考单元的位置处的参考大气压力。所述两个气压传感器可以被配置成经受天气对大气压力测量结果的基本上相似的影响。所述移动单元的高度可以基于所述本地大气压力测量结果和所述参考大气压力测量结果两者来确定，其中所述参考大气压力测量结果用以校正基于所述本地大气压力测量结果的所述移动单元的高度的估算值。

A double barometer system for improving the height estimation

The dual barometer system includes a mobile unit and a reference unit, each of which has an air pressure sensor two. The pressure sensor at the mobile unit can measure the local atmospheric pressure at the position of the mobile unit, and the pressure sensor at the reference unit can measure the reference atmospheric pressure at the position of the reference unit. The two air pressure sensors can be configured to withstand the essentially similar effects of weather on atmospheric pressure measurements. The height of the mobile unit may be determined based on the results of the local atmospheric pressure measurement and the results of the reference atmospheric pressure measurement, in which the reference atmospheric pressure measurement results are used to correct the estimated value of the mobile unit based on the results of the local atmospheric pressure measurement.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改善高度估算的双气压计系统
技术介绍
高度估算在诸如个人导航或航空等许多应用中是重要的。对高度的准确估算对于无人飞行器尤其重要，无人飞行器通常将估算的高度信息用作在控制导航过程中的反馈，而无需受益于飞行器的操作者对所述飞行器的定位进行的视觉确认。用于估算高度的一种常用传感器是气压计。气压计不直接测量高度，而是测量大气压力，大气压力可以基于根据经验得出的大气压力与高度之间的相关性而转换为高度。然而，由于除了高度之外的可能影响大气压力的多种因素，用于高度估算的气压计系统可能易于产生误差。具体地说，天气状况可能对给定高度处的大气压力造成显著波动，从而产生基于大气压力的不可靠的高度估算值。
技术实现思路
需要用于估算移动单元的高度的改善的气压计系统。具体地说，需要能够补偿可变天气状况对高度估算值的影响，并且是紧凑的、易于实施而又是高度准确、可靠且灵活的气压计系统。本揭露描述了用于改善高度估算的双气压计系统和其使用方法。如本文中所描述的双气压计系统包括移动单元和参考单元，这两个单元各自包括气压传感器。在所述移动单元处的气压传感器可以测量在所述移动单元的位置处的本地大气压力，而在所述参考单元处的气压传感器可以测量在所述参考单元的位置处的参考大气压力。所述移动单元和所述参考单元可以被配置成在所述移动单元的整个操作过程中保持彼此相距预定操作距离以内，从而例如使得在所述移动单元的整个操作过程中，所述参考单元经受与所述移动单元基本上相似的天气状况。因此，在所述参考单元处的气压传感器可以与所述移动单元处的气压传感器经受天气对大气压力测量结果造成的基本上相似的影响。所述移动单元的高度可以基于所述本地大气压力测量结果和所述参考大气压力测量结果两者来确定，其中所述参考大气压力测量结果用以基于本地大气压力测量结果校正所述移动单元的高度的估算值。一方面，用于确定移动单元的高度的设备包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理被单独地或共同地配置用来获得包括在所述移动单元的位置处的本地大气压力的本地测量数据。所述一个或多个处理器被进一步配置用来获得包括在参考单元的位置处的参考大气压力的参考测量数据。所述一个或多个处理器被进一步配置用来基于所述本地测量数据和所述参考测量数据来确定所述移动单元的高度。在所述设备的任一实施例中，所述本地测量数据可以包括基于所述本地大气压力确定的本地高度，并且所述参考测量数据可以包括基于所述参考大气数据确定的参考高度。所述一个或多个处理器可以被配置用来通过基于所述参考高度调整所述本地高度来确定所述移动单元的高度。在所述设备的任一实施例中，所述一个或多个处理器可以被进一步配置用来基于所述参考测量数据来调整所述本地测量数据并且基于调整后的本地测量数量来确定所述移动单元的高度。另一方面，用于确定移动单元的高度的方法包括获得包括在所述移动单元的位置处的本地大气压力的本地测量数据。所述方法进一步包括获得包括在参考单元的位置处的参考大气压力的参考测量数据。所述方法进一步包括基于所述本地测量数据和所述参考测量数据来确定所述移动单元的高度。在所述方法的任一实施例中，所述本地测量数据可以包括基于所述本地大气压力确定的本地高度，并且所述参考测量数据可以包括基于所述参考大气数据确定的参考高度。确定所述移动单元的高度可以包括基于所述参考高度调整所述本地高度。在所述方法的任一实施例中，所述方法可以进一步包括基于所述参考测量数据来调整所述本地测量数据以及基于调整后的本地测量数量来确定所述移动单元的高度。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述参考单元可以是可移动的。所述参考单元可以可移动以保持与所述移动单元相距预定水平距离以内。所述参考单元可以由所述移动单元的用户定位在与所述移动单元相距所述预定水平距离以内。替代地或组合地，所述参考单元可以被配置成自动移动以保持与所述移动单元相距所述水平预定距离以内。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述参考单元可以包括被配置用来控制所述移动单元的操作的遥控器。所述遥控器可以被配置用来从与所述移动单元相距预定水平距离以内控制所述移动单元的操作。所述遥控器可以被配置用来仅在所述预定距离内将操作命令传输至所述移动单元，使得所述移动单元不能行进至与所述遥控器相距超出所述预定距离。所述遥控器可以被配置成经由无线连接将操作命令传输至所述移动单元，其中所述遥控器和所述移动单元可以被配置成经由同一无线连接向彼此和从彼此传输测量数据。所述遥控器可以被配置用来控制多个移动单元的操作，并且所述多个移动单元中的每一者的高度可以基于在每一移动单元处生成的所述本地测量数据以及在所述遥控器处生成的所述参考测量数据而确定。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述本地测量数据可以包括在一个或多个本地测量时间点的本地大气压力，并且所述参考测量数据可以包括在与所述一个或多个本地测量时间点相对应的一个或多个参考测量时间点的参考大气压力。所述一个或多个处理器可以被配置用来基于所述一个或多个本地测量时间点中的每一个本地测量时间点的所述本地测量数据以及与所述一个或多个本地测量时间点相对应的参考测量时间点的所述参考测量数据来确定所述移动单元在所述本地测量时间点的所述高度。所述本地测量数据可以包括在多个本地测量时间点的本地大气压力，并且所述参考测量数据可以包括在与所述多个本地测量时间点相对应的多个参考测量时间点的参考大气压力。每一本地测量时间点可以与每一对应的参考测量时间点基本上同步。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述移动单元可以包括被配置用来测量所述本地大气压力的本地气压传感器，并且所述参考单元可以包括被配置用来测量所述参考大气压力的参考气压传感器。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述本地测量数据可以进一步包括在所述移动单元的位置处的本地温度，并且所述参考测量数据可以进一步包括在所述参考单元的位置处的参考温度。所述移动单元可以包括被配置用来测量所述本地温度的本地温度传感器，并且所述参考单元可以包括被配置用来测量所述参考温度的参考温度传感器。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述本地测量数据可以进一步包括所述移动单元的定位。所述移动单元可以包括被配置用来测量所述移动单元的定位的全球定位系统。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述移动单元和所述参考单元可以被配置成经由无线连接来向彼此传输数据或从彼此接收数据。所述无线连接可以包括所述移动单元与所述参考单元之间的专用的、直接的通信连接。所述直接通信连接可以是例如使用编码正交频分复用来加密的。所述无线连接可以包括以下各项中的一项或多项：蜂窝式通信网络、无线串行通信链路，或因特网或基于因特网的网络。所述移动单元和所述参考单元可以被配置成实时地向彼此传输数据或从彼此接收数据，并且所述一个或多个处理器可以被配置用来立即确定所述移动单元的高度。在用于确定移动单元的高度的设备或方法的任一实施例中，所述移动单元和所述参考单元可以被配置用来在所述移动单元的移动期间以预定间隔周期性地生成所述本地测量数据和所述参考测量数据并且确定所述移动单元的高度。替代地或组合地，在所述设备的任一实施例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定移动单元的高度的设备，所述设备包括：一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被单独地或共同地配置用来：获得包括在所述移动单元的位置处的本地大气压力的本地测量数据，获得包括在参考单元的位置处的参考大气压力的参考测量数据，并且基于所述本地测量数据和所述参考测量数据来确定所述移动单元的所述高度，其中所述参考单元是可移动的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定移动单元的高度的设备，所述设备包括：一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被单独地或共同地配置用来：获得包括在所述移动单元的位置处的本地大气压力的本地测量数据，获得包括在参考单元的位置处的参考大气压力的参考测量数据，并且基于所述本地测量数据和所述参考测量数据来确定所述移动单元的所述高度，其中所述参考单元是可移动的。2.如权利要求1所述的设备，其中所述本地测量数据包括基于所述本地大气压力确定的本地高度，其中所述参考测量数据包括基于所述参考大气数据确定的参考高度，并且其中所述一个或多个处理器被配置用来通过基于所述参考高度调整所述本地高度来确定所述移动单元的所述高度。3.如权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个处理器被进一步配置用来基于所述参考测量数据来调整所述本地测量数据，并且基于所述调整后的本地测量数量来确定所述移动单元的所述高度。4.如权利要求1所述的设备，其中所述参考单元可移动以保持与所述移动单元相距预定水平距离以内。5.如权利要求4所述的设备，其中所述参考单元由所述移动单元的用户定位在与所述移动单元相距所述预定水平距离以内。6.如权利要求4所述的设备，其中所述参考单元被配置成自动移动以保持与所述移动单元相距所述水平预定距离以内。7.如权利要求1所述的设备，其中所述参考单元包括被配置用来控制所述移动单元的操作的遥控器。8.如权利要求7所述的设备，其中所述遥控器被配置用来从与所述移动单元相距预定水平距离以内控制所述移动单元的操作。9.如权利要求8所述的设备，其中所述遥控器被配置用来仅在所述预定距离内将操作命令传输至所述移动单元，使得所述移动单元不能行进至与所述遥控器相距超出所述预定距离。10.如权利要求7所述的设备，其中所述遥控器被配置成经由无线连接将操作命令传输至所述移动单元，并且其中所述遥控器和所述移动单元被配置成经由同一无线连接向彼此和从彼此传输测量数据。11.如权利要求7所述的设备，其中所述遥控器被配置用来控制多个移动单元的操作，并且其中所述多个移动单元中的每一者的高度是基于在每一移动单元处生成的所述本地测量数据以及在所述遥控器处生成的所述参考测量数据而确定的。12.如权利要求1所述的设备，其中所述本地测量数据包括在一个或多个本地测量时间点的本地大气压力，其中所述参考测量数据包括在与所述一个或多个本地测量时间点相对应的一个或多个参考测量时间点的参考大气压力，并且其中所述一个或多个处理器被配置用来基于在所述一个或多个本地测量时间点中每一个本地测量时间点的所述本地测量数据以及在与所述本地测量时间点相对应的参考测量时间点的所述参考测量数据来确定所述移动单元在所述本地测量时间点的所述高度。13.如权利要求12所述的设备，其中所述本地测量数据包括在多个本地测量时间点的本地大气压力，并且其中所述参考测量数据包括在与所述多个本地测量时间点相对应的多个参考测量时间点的参考大气压力。14.如权利要求12所述的设备，其中每一本地测量时间点与每一对应的参考测量时间点基本上同步。15.如权利要求1所述的设备，其中所述移动单元包括被配置用来测量所述本地大气压力的本地气压传感器，并且其中所述参考单元包括被配置用来测量所述参考大气压力的参考气压传感器。16.如权利要求1所述的设备，其中所述本地测量数据进一步包括在所述移动单元的所述位置处的本地温度，并且其中所述参考测量数据进一步包括在所述参考单元的所述位置处的参考温度。17.如权利要求16所述的设备，其中所述移动单元包括被配置用来测量所述本地温度的本地温度传感器，并且其中所述参考单元包括被配置用来测量所述参考温度的参考温度传感器。18.如权利要求1所述的设备，其中所述本地测量数据进一步包括所述移动单元的定位。19.如权利要求18所述的设备，其中所述移动单元包括被配置用来测量所述移动单元的所述定位的全球定位系统。20.如权利要求1所述的设备，其中所述移动单元和所述参考单元被配置成经由无线连接来向彼此传输数据或从彼此接收数据。21.如权利要求20所述的设备，其中所述无线连接包括所述移动单元与所述参考单元之间的专用的、直接的通信连接。22.如权利要求21所述的设备，其中所述无线连接是使用编码正交频分复用来加密的。23.如权利要求20所述的设备，其中所述无线连接包括以下各项中的一项或多项：蜂窝式通信网络、无线串行通信链路，或因特网或基于因特网的网络。24.如权利要求20所述的设备，其中所述移动单元和所述参考单元被配置成实时地向彼此传输数据或从彼此接收数据，并且其中所述一个或多个处理器被配置用来立即确定所述移动单元的所述高度。25.如权利要求1所述的设备，其中所述移动单元和所述参考单元被配置用来在所述移动单元的移动期间以预定间隔周期性地生成所述本地测量数据和所述参考测量数据并且确定所述移动单元的所述高度。26.如权利要求1所述的设备，其中所述移动单元和所述参考单元被配置用来根据用户请求来生成所述本地测量数据和所述参考测量数据并且确定所述移动单元的所述高度。27.如权利要求1所述的设备，其中所述移动单元是无人飞行器。28.一种用于确定移动单元的高度的方法，所述方法包括：获得包括在所述移动单元的位置处的本地大气压力的本地测量数据；获得包括在参考单元的位置处的参考大气压力的参考测量数据；并且基于所述本地测量数据和所述参考测量数据来确定所述移动单元的所述高度；其中所述参考单元是可移动的。29.如权利要求28所述的方法，其中所述本地测量数据包括基于所述本地大气压力确定的本地高度，其中所述参考测量数据包括基于所述参考大气数据确定的参考高度，并且其中确定所述移动单元的所述高度包括基于所述参考高度调整所述本地高度。30.如权利要求28所述的方法，其中所述方法进一步包括基于所述参考测量数据来调整所述本地测量数据，以及基于所述调整后的本地测量数量来确定所述移动单元的所述高度。31.如权利要求28所述的方法，其中所述参考单元可移动以保持与所述移动单元相距预定水平距离以内。32.如权利要求31所述的方法，其中通过所述移动单元的用户将所述参考单元定位在与所述移动单元相距所述预定水平距离以内。33.如权利要求31所述的方法，其中所述参考单元被配置成自动移动以保持与所述移动单元相距所述水平预定距离以内。34.如权利要求28所述的方法，其中所述参考单元包括被配置用来控制所述移动单元的操作的遥控器。35.如权利要求34所述的方法，其中所述遥控器被配置用来从与所述移动单元相距预定水平距离以内控制所述移动单元的操作。36.如权利要求35所述的方法，其中所述遥控器被配置用来仅在所述预定距离内将操作命令传输至所述移动单元，使得所述移动单元不能行进至与所述遥控器相距超出所述预定距离。37.如权利要求34所述的方法，其中所述遥控器被配置成经由无线连接将操作命令传输至所述移动单元，并且其中所述遥控器和所述移动单元被配置成经由同一无线连接向彼此和...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘国秀，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44