This application discloses a method and device for measuring attitude and flight altitude of UAV based on cross laser. One specific embodiment of the method includes: transmitting a cross laser to the ground; acquiring a ground image containing the cross laser; identifying the cross laser in the ground image and calculating the length of the laser lines in the four directions of the cross laser with the cross point as the origin; and according to the four directions. The length of the laser line is used to calculate the flying height, roll angle and pitch angle of the UAV. The method is simple and can accurately measure the flying height, roll angle and pitch angle of UAV.
【技术实现步骤摘要】
基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法和装置
本申请涉及航空
,具体的涉及基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法和装置。
技术介绍
随着无人机技术的不断成熟,消费级无人机产品近年来进入了普通大众的视野。外观小巧,操作简便的小型无人机受到市场欢迎。目前测量无人机的飞行高度通常采用如下方法:(1)利用气压高度计测试大气压力,然后换算成飞行高度的方法,但这种测量方法的精度差、响应速度低。(2)采用超声波测距仪测距的方法,但该方法探测范围十分有限,通常不足10m。(3)基于飞行时间的激光测距方法,但该方法易受激光散射、不均的空气密度、热空气气团、地面温度等影响,精度差。目前通常陀螺仪测量无人机的姿态即俯仰角和横滚角,由于从陀螺仪的角速度获得角度信息,需要经过积分运算。如果角速度信号存在微小的偏差,经过积分运算之后,变化形成积累误差。这个误差会随着时间延长逐步增加,最终导致电路饱和,无法形成正确的角度信号。申请号201410528527.1和201711203612.0的专利中都有提到在无人机的不同部位安装至少3个激光测距传感器用于测量无人机各个部位相对地面的高度信息,进而计算无人机的姿态信息。但该方法需要的激光测距传感器的个数较多。
技术实现思路
本申请的目的在于提出一种改进的基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法和装置,来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。第一方面,本申请提供了一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,所述方法包括:向地面发射十字激光;获取包含所述十字激光的一帧地面图像;识别所述地面图像中的所述十字激光,并以十字交叉 ...
【技术保护点】
1.一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述方法包括:向地面发射十字激光;获取包含所述十字激光的一帧地面图像;识别所述地面图像中的所述十字激光,并以十字交叉点为原点,计算所述十字激光四个方向的激光线的长度;根据所述四个方向的激光线的长度,计算所述无人机的飞行高度、横滚角、俯仰角。
【技术特征摘要】
1.一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述方法包括:向地面发射十字激光;获取包含所述十字激光的一帧地面图像;识别所述地面图像中的所述十字激光,并以十字交叉点为原点,计算所述十字激光四个方向的激光线的长度;根据所述四个方向的激光线的长度,计算所述无人机的飞行高度、横滚角、俯仰角。2.根据权利要求1所述的一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述无人机水平飞行时,发射的十字激光的相对方向的激光线长度相等,相邻激光线的长度可以相等也可以不相等。3.根据权利要求1所述的一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述方法还包括:预先测量十字激光发射器的出光张角度。4.根据权利要求3所述的一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述根据所述四个方向的长度,计算无人机的飞行高度、横滚角、俯仰角,包括:根据线性几何,通过所述出光张角度、所述十字激光四个方向的激光线的长度,计算所述无人机的横滚角、俯仰角、飞行高度。5.根据权利要求1所述的一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述方法还包括:预先标定十字激光的长度与无人机的飞行高度之间的曲线。6.根据权利要求5所述的一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述根据所述四个方向的激光线的长度,计算无人机的飞行高度,包括:将所述十字激光四个方向的激光线的长度,代入十字激光的长度与无人机的飞行高度之间的曲线,计算得到无人机的飞行高度。7.根据权利要求4或6之一所述的一种基于十字激光的无人机姿态与飞行高度的测量方法,其特征在于,所述方法还包括:根据前一帧地面图像对...
【专利技术属性】
技术研发人员:张洋,张虎,姜柳,
申请(专利权)人:张洋,张虎,姜柳,
类型:发明
国别省市:河北,13
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