一种无人机测距校准方法及系统技术方案

一种无人机测距校准方法和系统，包括：设定至少两个标定物，分别测量起飞点和第一标定物

【技术实现步骤摘要】
一种无人机测距校准方法及系统


[0001]本专利技术涉及无人飞行器
，尤其涉及一种无人机测距校准方法及系统
。

技术介绍

[0002]无人机在飞行时对飞行高度有较为严格的要求，根据不同的高度有不同的飞行速度要求，在测绘领域，对无人机的飞行高度的精度有一定要求，现有的无人机采用高度测量传感器进行高度测量校准，但当高度测量传感器故障时，无法判断飞行高度的准确性
。
[0003]因此，需要一种不依赖高度测量传感器的无人机测距校准方法及系统
。

技术实现思路

[0004](
一
)
专利技术目的
[0005]本专利技术的目的是提供一种不依赖高度测量传感器的无人机测距校准方法及系统
。
[0006](
二
)
技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种无人机测距校准方法，包括：
[0008]设定至少两个标定物，第一标定物
B
和第二标定物
C
；
[0009]分别测量起飞点
A
和所述第一标定物
B、
以及起飞点
A
与第二标定物
C
之间的距离；
[0010]控制无人机垂直上升第一飞行高度至第一停摆位，测定无人机在所述第一停摆位与所述第一标定物
B
以及无人机在所述第一停摆位与所述第二标定物
C
之间的距离，依据第一公式计算，得到第一对地高度；
[0011]控制无人机垂直上升第二飞行高度至第二停摆位，测定无人机在所述第二停摆位与所述第一标定物
B
以及无人机在所述第二停摆位与所述第二标定物
C
之间的距离，依据第一公式计算，得到第二对地高度；
[0012]根据第一飞行高度和第二飞行高度得到差值飞行高度，根据第一对地高度和第二对地高度得到差值对地高度；
[0013]根据所述差值飞行高度和所述差值对地高度是否有存在误差，对测距结果进行校准
。
[0014]优选地，所述方法还包括：
[0015]判断所述第一停摆位与所述起飞点
A
是否有水平位移，
[0016]若有，则对所述第一停摆位进行调整；以及，
[0017]判断所述第二停摆位与所述起飞点
A
是否有水平位移，
[0018]若有，则对所述第二停摆位进行调整
。
[0019]优选地，对所述第一停摆位进行调整，包括：
[0020]计算所述第一停摆位至所述起飞点的第一水平位移；
[0021]根据所述第一水平位移设置垂直于所述起飞点的第一目标点；
[0022]根据所述第一目标点和第一停摆位设置无人机的第一导航调整路线，以使得无人机按照第一导航调整路线对所述第一停摆位进行调整；
[0023]对所述第二停摆位进行调整包括：
[0024]计算所述第二停摆位至所述起飞点的第二水平位移；
[0025]根据所述第二水平位移设置垂直于所述起飞点的第二目标点；
[0026]根据所述第二目标点和第二停摆位设置无人机的第二导航调整路线，以使得无人机按照第二导航调整路线对所述第二停摆位进行调整
。
[0027]优选地，所述第一公式包括：
[0028][0029][0030]其中，
H1
表示第一对地高度，
D1
表示第一停摆位与第一标定物
B
之间的距离，
D2
表示第一停摆位与第二标定物
C
之间的距离，
E1
表示起飞点
A
与第一标定物
B
之间的距离，
E2
表示起飞点
A
与第二标定物
C
之间的距离；
[0031]H2
表示第二对地高度，
D3
表示第二停摆位与第一标定物
B
之间的距离，
D4
表示第二停摆位与第二标定物
C
之间的距离
。
[0032]优选地，根据所述差值飞行高度和所述差值对地高度是否有存在误差，对测距结果进行校准，包括：
[0033]依据第二公式计算误差值，若误差值大于误差阈值，则依据误差值与对地高度的关系对飞行高度进行修正；
[0034]所述第二公式包括：
[0035]Y1
＝
(H2
‑
H1)
‑
(F2
‑
F1)
[0036]其中，
Y1
表示误差值，
H1
表示第一对地高度，
H2
表示第二对地高度，
F1
表示第一飞行高度，
F2
表示第二飞行高度
。
[0037]优选地，依据误差值与对地高度的关系对飞行高度进行修正还包括：
[0038]计算第二对地高度与第二飞行高度之间的第二误差
Y2
：
[0039]Y2
＝
H2
‑
F2
[0040]计算第一对地高度与第一飞行高度之间的第三误差
Y3
：
[0041]Y3
＝
H1
‑
F1
[0042]其中，
H1
表示第一对地高度，
H2
表示第二对地高度；
[0043]若
Y1、Y2
和
Y3
与高度的关系，成等比关系，即：
[0044]Z
＝
Y4/(H2
‑
H1)
＝
Y2/H2
＝
Y3/H1
[0045]则计算等比系数
Z
，作为修正参数；
[0046]若
Y4、Y2
和
Y3
相同：
[0047]Y
＝
(Y4+Y2+Y3)/3
[0048]Y
表示误差值，作为修正参数
。
[0049]优选地，若所述误差值与高度不成等比关系，则结合环境数据和姿态数据，计算修正参数
。
[0050]优选地，结合环境数据和姿态数据计算修正参数包括：
[0051]收集环境数据和姿态数据；
[0052]对所述环境数据和姿态数据，进行预处理；
[0053]根据预设的修正函数计算修正参数；
[0054]根据所述修正参数对飞行高度进行修正
。
[0055]优选地，所述判断所述停摆位与所述起飞点
A
是否有水平位移的方法包括：通过开启在无人机底部设置红外线装置，通过红外线与所述停摆位的重叠关系，判断是否有水平位移
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无人机测距校准方法，其特征在于，包括：设定至少两个标定物，第一标定物
(B)
和第二标定物
(C)
；分别测量起飞点
(A)
和所述第一标定物
(B)、
以及起飞点
(A)
与第二标定物
(C)
之间的距离；控制无人机垂直上升第一飞行高度至第一停摆位，测定无人机在所述第一停摆位与所述第一标定物
(B)
以及无人机在所述第一停摆位与所述第二标定物
(C)
之间的距离，依据第一公式计算，得到第一对地高度；控制无人机垂直上升第二飞行高度至第二停摆位，测定无人机在所述第二停摆位与所述第一标定物
(B)
以及无人机在所述第二停摆位与所述第二标定物
(C)
之间的距离，依据第一公式计算，得到第二对地高度；根据第一飞行高度和第二飞行高度得到差值飞行高度，根据第一对地高度和第二对地高度得到差值对地高度；根据所述差值飞行高度和所述差值对地高度是否有存在误差，对测距结果进行校准
。2.
根据权利要求1所述的无人机测距校准方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述第一停摆位与所述起飞点
(A)
是否有水平位移，若有，则对所述第一停摆位进行调整；以及，判断所述第二停摆位与所述起飞点
(A)
是否有水平位移，若有，则对所述第二停摆位进行调整
。3.
根据权利要求2所述的无人机测距校准方法，其特征在于，对所述第一停摆位进行调整，包括：计算所述第一停摆位至所述起飞点的第一水平位移；根据所述第一水平位移设置垂直于所述起飞点的第一目标点；根据所述第一目标点和第一停摆位设置无人机的第一导航调整路线，以使得无人机按照第一导航调整路线对所述第一停摆位进行调整；对所述第二停摆位进行调整包括：计算所述第二停摆位至所述起飞点的第二水平位移；根据所述第二水平位移设置垂直于所述起飞点的第二目标点；根据所述第二目标点和第二停摆位设置无人机的第二导航调整路线，以使得无人机按照第二导航调整路线对所述第二停摆位进行调整
。4.
根据权利要求1所述的无人机测距校准方法，其特征在于，所述第一公式包括：所述的无人机测距校准方法，其特征在于，所述第一公式包括：其中，
H1
表示第一对地高度，
D1
表示第一停摆位与第一标定物
(B)
之间的距离，
D2
表示第一停摆位与第二标定物
(C)
之间的距离，
E1
表示起飞点
(A)
与第一标定物
(B)
之间的距离，
E2
表示起飞点
(A)
与第二标定物
(C)
之间的距离；
H2
表示第二对地高度，
D3
表示第二停摆位与第一标定物
(B)
之间的距离，
D4
表示第二停摆位与第二标定物
(C)
之间的距离
。5.
根据权利要求3所述的无人机测距校准方法，其特征在于，根据所述差值飞行高度和
所述差值对地高度是否有存在误差，对测距结果进行校准，包括：依据第二公式计算误差值，若误差值大于误差阈值，则依据误差值与对地高度的关系对飞行高度进行修正；所述第二公式包括：
Y1
＝
(H2
‑
H1)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立科，詹雅婷，杨礼平，马忠卫，胥超，杭亮，薛文勇，刘晓栋，
申请(专利权)人：江苏省地质调查研究院，
类型：发明
国别省市：