[发明专利]一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备和存储介质

说明书

本发明提供了一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备以及计算机存储介质，方法包括：获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号，并对所述反射信号以及发射信号经混频后，以得到当前时刻的中频信号；对所述中频信号做FFT频谱分析，以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱；根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位，获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度；根据所述相对变化高度，控制所述无人机悬停在预设的高度处。本发明能够准确检测无人机的相对变化高度，辅助无人机在预定高度稳定悬停。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着科技的进步和人工智能的高速发展，无人机的应用已经成为人们研究的热点。无人机的低成本性、高灵活性及其与其他技术的结合，使得其在越来越多的领域内得到应用，比如植被保护、电力巡检、灾害救援等。在这些领域内应用无人机，既突破了传统手段的局限性，又可以大大减少人力成本。而这些应用中，很多情况下，需要无人机不能在很大的高度范围内频繁抖动，尤其在无人机下方存在活动的人群、运动的车辆时，需要确保无人机在一定的高度上处于稳定的悬停状态，从而获得清晰稳定的图像，以便进行后续的其他工作安排。

现有技术的缺陷：

1、通过气压计检测无人机的高度。2、近距离情况下通过超声波传感器获得无人机高度。3、通过毫米波雷达的频谱插值获得无人机高度。但是，以上方案由于其精度较差，检测的高度会在很大范围内上下波动，从而使得无人机发生极大范围的上升和下降，无法控制无人机处于稳定悬停状态。

发明内容

本发明实施例提供一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备和存储介质。本发明能够准确检测无人机的相对变化高度，辅助无人机在预定高度稳定悬停。

第一方面，本发明实施例提供一种实现无人机稳定悬停的方法，包括：

获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号，并对所述反射信号以及发射信号经混频后，以得到当前时刻的中频信号；

对所述中频信号做FFT频谱分析，以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱；

根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位，获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度；

根据所述相对变化高度，控制所述无人机悬停在预设的高度处。

优选地，根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位，获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度，具体为：

根据预设高度，获取所述预设高度下的第一谱线位置；

根据所述当前时刻的幅度频谱，获取当前时刻的峰值谱线位置、峰值幅度以及平均幅度；

当判断第一谱线位置为峰值谱线位置时，则继续判断所述峰值幅度与所述平均幅度比是否大于预设阈值；

当判断所述峰值幅度与所述平均幅度比大于预设阈值时，则根据相位频谱获取当前时刻的相位；其中，所述预设阈值为当前时刻之前M个时刻的峰值幅度与平均幅度之比的平均值；

根据当前时刻的相位与无人机处于预设高度处相位，获得当前时刻与无人机处于预设高度处的中频信号的相位差；

根据所述相位差以及传输信号的载波波长，获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度。

优选地，相对变化高度的表达式为：Δa为相位差，Δh为相对变化高度，λ为传输信号的载波波长。