[发明专利]高度测量方法、装置及无人机有效
申请号: | 201610997172.X | 申请日: | 2016-11-11 |
公开(公告)号: | CN108072356B | 公开(公告)日: | 2020-07-17 |
发明(设计)人: | 郑波;杜厚圻;王宗林;李卿;魏正杰 | 申请(专利权)人: | 成都康烨科技有限公司 |
主分类号: | G01C5/00 | 分类号: | G01C5/00;G01C5/06 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 何龙 |
地址: | 610000 四川省成都市武*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高度 测量方法 装置 无人机 | ||
1.一种高度测量方法,其特征在于,应用于无人机,所述无人机包括气压高度传感器模块、激光测距仪模块、GPS模块以及处理器,所述方法包括:
所述处理器获取所述气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据;
基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据,计算得到平均高度数据;
基于预设的气压高度数据权重计算规则w1=a×hn+b以及所述平均高度数据,计算得到气压高度数据权重,其中,hn为所述平均高度数据,a为预设常数,b为预设常数,w1为所述气压高度数据权重,基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据,计算得到激光测距数据权重,基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据,计算得到GPS模块数据权重;
对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重,根据对比结果获得测量高度值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据,计算得到平均高度数据,包括:基于hn=(h1+h2+h3)/n,计算得到平均高度数据,其中,h1为所述第一高度数据,h2为所述第二高度数据,h3为所述第三高度数据,n为所述第一高度数据h1、所述第二高度数据h2以及所述第三高度数据h3中数值不为0的个数,hn为所述平均高度数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重,根据对比结果获得测量高度值,包括:如果w1-w2c或w1-w3c,则H=h1;如果w2-w1c或w2-w3c,则H=h2;如果w3-w1c或w3-w2c,则H=h3,获得测量高度值H,其中,w1为所述气压高度数据权重,w2为所述激光测距数据权重,w3为所述GPS模块数据权重,c为预设正数,H为所述测量高度值,h1为所述第一高度数据,h2为所述第二高度数据,h3为所述第三高度数据。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重,根据对比结果获得测量高度值,包括:如果0w1-w2≤c且0w1-w3≤c;0w2-w3≤c且0w2-w3≤c;0w3-w1≤c且0w3-w2≤c,则H=(h1×w1+h2×w2+h3×w3)/(w1+w2+w3),获得高度测量值H,其中,w1为所述气压高度数据权重,w2为所述激光测距数据权重,w3为所述GPS模块数据权重,c为预设正数,H为所述测量高度值,h1为所述第一高度数据,h2为所述第二高度数据,h3为所述第三高度数据。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于H2=H×t2+d,得到校对测量高度值,其中,H2为所述校对测量高度值,H为所述测量高度值,t为偏移常量,d为偏移常量,-1≤t≤1,-1≤d≤1。
6.一种高度测量装置,其特征在于,应用于无人机,所述无人机包括气压高度传感器模块、激光测距仪模块、GPS模块以及处理器,所述装置包括:
待处理高度数据获取单元,用于获取所述气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据;
平均高度计算单元,用于基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据,计算得到平均高度数据;
权重计算单元,用于基于预设的气压高度数据权重计算规则w1=a×hn+b以及所述平均高度数据,计算得到气压高度数据权重,其中,hn为所述平均高度数据,a为预设常数,b为预设常数,w1为所述气压高度数据权重,基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据,计算得到激光测距数据权重,基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据,计算得到GPS模块数据权重;
测量高度计算单元,用于对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重,根据对比结果获得测量高度值。
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