用于固定翼无人机的测量高度方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20239610 阅读:53 留言:0更新日期:2019-01-29 22:25
本发明专利技术提供了用于固定翼无人机的测量高度方法及装置,采用如下技术方案对固定翼无人机进行高度测量:采用不同的测量高度方法分别获得固定翼无人机的实时高度数据;根据固定翼无人机的预测高度,针对不同的测量高度方法分别获得的固定翼无人机的实时高度数据设置不同的权重,得到固定翼无人机的测量高度。本发明专利技术采用不同的测量高度方法分别获得的固定翼无人机的实时高度数据融合的方式进行高度测量,精度能够达到厘米级,保证固定翼无人机运行过程的安全。

Height Measurement Method and Device for Fixed-Wing UAV

The invention provides a height measurement method and device for fixed-wing UAV, and adopts the following technical scheme to measure the height of fixed-wing UAV: real-time height data of fixed-wing UAV are obtained by different height measurement methods; real-time height of fixed-wing UAV is obtained by different height measurement methods according to the predicted height of fixed-wing UAV. The measured altitude of fixed-wing UAV is obtained by setting different weights in the degree data. The method adopts different altitude measurement methods to obtain real-time altitude data fusion of fixed-wing UAV, and the accuracy can reach centimeter level, so as to ensure the safety of the operation process of fixed-wing UAV.

【技术实现步骤摘要】
用于固定翼无人机的测量高度方法及装置
本专利技术涉及无人机
,具体涉及一种用于固定翼无人机的测量高度方法及装置。
技术介绍
与有人驾驶的飞机一样,起飞和降落也是固定翼无人机应用中事故的多发阶段。这是因为固定翼无人机在起飞和降落阶段的操控难度较大且操控时间短,因此起飞阶段和降落阶段对操控人员技术水平要求很高,这导致固定翼无人机使用的门槛较高,限制了固定翼无人机的应用。在起飞和降落过程中,高精度地测量无人机的高度和速度对于起飞和降落的安全有极大的影响。如果测量高度有偏差,且偏差在米级时,将对起飞和降落过程产生重大影响。例如:若产生米级的高度测量偏差,则在起飞的前期和降落后期距离地面仅有几米的阶段产生操控失误,直接影响无人机起飞和降落的安全性。无人机的飞行过程中,起飞和降落属于重要的运行阶段,因此针对固定翼无人机的高度测量技术也应当重要考虑这两个阶段。现有技术中针对飞机的高度测量技术,主要运用卫星导航模块、超声波、短波雷达、气压计等用来测量飞机到地面的距离,用来辅助无人机飞行。其中,卫星导航模块和短波雷达因其成本高、体积大而仅适应于飞机的高度测量,不适用于无人机;气压计精度低,偏差在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固定翼无人机的测量高度方法,其特征在于,包括采用不同的测量高度方法分别获得所述固定翼无人机的实时高度数据;根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述不同的测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据设置不同的权重,得到所述固定翼无人机的测量高度。

【技术特征摘要】
1.一种用于固定翼无人机的测量高度方法,其特征在于,包括采用不同的测量高度方法分别获得所述固定翼无人机的实时高度数据;根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述不同的测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据设置不同的权重,得到所述固定翼无人机的测量高度。2.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述不同的测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据设置不同的权重之前,还包括:在当前时刻,针对所述不同的测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据,采用前一时刻设置的针对所述不同的测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据的权重,得到所述固定翼无人机在当前时刻的预测高度;其中所述固定翼无人机在初始时刻的预测高度为预设值。3.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述不同的测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据设置不同的权重,得到所述固定翼无人机的测量高度,包括:根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述不同的测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据设置不同的权重,将所述多种测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数据加权相加后,再进行滤波处理,得到所述固定翼无人机的测量高度。4.如权利要求1~3所述的方法,其特征在于,所述采用不同的测量高度方法分别获得所述固定翼无人机的实时高度数据;包括:采用气压测量高度、红外线测量高度以及固定翼无人机的加速度测量高度分别获得所述固定翼无人机的实时高度数据,分别记为气压高度数据、红外高度数据和加速度高度数据。5.如权利要求4所述方法,其特征在于,所述根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述多种测量高度方法分别获得的所述固定翼无人机的实时高度数设置不同的权重,得到所述固定翼无人机的测量高度,包括:所述预测高度大于或者等于第一设定高度,设置所述红外高度数据和所述加速度高度数据的权重均为0,将所述气压高度数据、所述红外高度数据以及所述加速度高度数据加权相加后,进行滑动滤波处理,得到所述固定翼无人机的测量高度。6.如权利要求5所述方法,其特征在于,所述将所述气压高度数据、所述红外高度数据以及所述加速度高度数据加权相加后,在进行滑动滤波处理之前,还包括:将所述气压高度数据、所述红外高度数据以及所述加速度高度数据加权相加后得到的数据以环形队列结构进行存储。7.如权利要求5所述方法,其特征在于,所述第一设定高度大于20米。8.如权利要求4所述方法,其特征在于,所述根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述气压高度数据、所述红外高度数据以及所述加速度高度数据设置不同的权重,得到所述固定翼无人机的测量高度,包括:所述预测高度在第一设定高度和第二设定高度之间,设置所述加速度高度数据的权重为0,设置红外高度数据权重大于气压高度数据权重,将所述气压高度数据、所述红外高度数据以及所述加速度高度数据依据权重加权相加后,进行低通滤波处理,获得所述固定翼无人机的测量高度;第二设定高度低于第一设定高度。9.如权利要求8所述方法,其特征在于,所述低通滤波处理包括:对所述气压高度数据、所述红外高度数据以及所述加速度高度数据依据权重加权相加后得到的数据进行采样,针对第n次采样值X(n),设定滤波系数α,依据第一公式执行低通滤波,得到低通滤波后的数据Y(n),将Y(n)作为所述固定翼无人机的测量高度;n的取值为大于等于1的正整数;第一公式为:Y(n)=αX(n)(1-α)Y(n-1)其中,Y(n-1)为第n-1次滤波输出值;Y(n)第n次滤波输出值。10.如权利要求8所述方法,其特征在于,所述第一设定高度大于20米,所述第二设定高度在7~12米之间。11.如权利要求4所述方法,其特征在于,所述根据所述固定翼无人机的预测高度,针对所述气压高度数据、所述红外高度数据以及所述加速度高度数据设置不同的权重,得到所述固定翼无人机的测量高度,包括:所述预测高度小于或者等于...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜超超
申请(专利权)人:昊翔电能运动科技昆山有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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