用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达及数据融合方法技术

本发明专利技术公开了一种用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达及数据融合方法，该雷达包括：雷达天线，雷达射频前端、雷达信号处理器以及数据融合处理器，雷达天线，包括至少三个通道的不同波束指向的微带阵列发射天线，以及至少二个通道的接收天线；雷达射频前端通过至少三个通道的微带阵列发射天线向至少三个不同方向发射电磁波；电磁波遇到障碍物反射后的反射波经至少二个通道的接收天线接收后，通过雷达信号处理器分别进行处理，并经数据融合处理器融合处理成地形信息。本发明专利技术采用多波束雷达的天线，可以同时探测前位置正下方、航向前进、后退方向的地面的高度信息，单雷达能够输出同一时间不同方向的地面距离信息，进而判断作业地块类型。

Multi beam radar and data fusion method for ground like flight control of UAV

【技术实现步骤摘要】
用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达及数据融合方法
本专利技术涉及雷达探测
，尤其涉及一种用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达及数据融合方法。
技术介绍
无人机在飞行作业过程中需要获知当前准确的高度信息，如植保无人机在喷洒农药的时候，无人机与植被间的距离将直接影响到农药喷洒效果。目前，无人机作业定高飞行大多已采用毫米波雷达产品，能测量无人机与地面的垂直距离，在平坦的作业地形场景已取得较好的应用效果。但面对丘陵地带、山地、梯田等复杂地形，毫米波仿地雷达为满足定高精度要求，需设计较窄的波束角以确保有良好的距离探测精度，较窄的波束角不能提前获知前进方向地形变化情况，因而只能获取当前飞行位置相对高度信息，无法预判前方地面地形的变化情况，因而适应性较差。为满足复杂地形提前预知前向地况的需求，则需安装多个毫米波雷达，成本较高。现有的多毫米波雷达融合仿地产品，至少需要3个毫米波雷达，在安装和使用上相对复杂。例如：专利号为201810445534.3，公告号为108681328A，名为“植保无人机仿地飞行方法及装置”，提供了植保无人机仿地飞行方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达，其特征在于，包括：雷达天线，雷达射频前端、雷达信号处理器以及数据融合处理器，/n所述雷达天线，包括至少三个通道的不同波束指向的微带阵列发射天线，以及至少二个通道的接收天线；/n所述雷达射频前端通过所述至少三个通道的微带阵列发射天线向至少三个不同方向发射电磁波；所述电磁波遇到障碍物反射后的反射波经所述至少二个通道的接收天线接收后，通过雷达信号处理器分别进行处理，并经数据融合处理器融合处理成地形信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达，其特征在于，包括：雷达天线，雷达射频前端、雷达信号处理器以及数据融合处理器，
所述雷达天线，包括至少三个通道的不同波束指向的微带阵列发射天线，以及至少二个通道的接收天线；
所述雷达射频前端通过所述至少三个通道的微带阵列发射天线向至少三个不同方向发射电磁波；所述电磁波遇到障碍物反射后的反射波经所述至少二个通道的接收天线接收后，通过雷达信号处理器分别进行处理，并经数据融合处理器融合处理成地形信息。


2.根据权利要求1所述的用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达，其特征在于，所述接收天线为四个通道的接收天线。


3.根据权利要求1所述的用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达，其特征在于，所述雷达还包括ADC采样模块，所述ADC采样模块用于将所述接收天线接收到的反射波进行模拟-数字转换后，输出给雷达信号处理器。


4.根据权利要求3所述的用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达，其特征在于，所述雷达信号处理器用于根据所述反射波以及返回时间，分别计算至少三个不同方向的雷达的电磁波的发射点到地面反射点之间的探测距离，输出至少三个不同方向的地面距离信息至数据融合处理器。


5.根据权利要求4所述的用于无人机仿地飞行控制的多波束雷达，其特征在于，所述数据融合处理器用于根据至少三个不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭俊杰，易浩，周坤明，彭佳，钟仁海，赵欣，
申请(专利权)人：湖南纳雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43