[发明专利]飞行器传感器校准系统和方法在审
申请号: | 202110062136.5 | 申请日: | 2021-01-18 |
公开(公告)号: | CN113155151A | 公开(公告)日: | 2021-07-23 |
发明(设计)人: | 迈克尔·麦奎林;丹尼尔·马库德;大卫·迈克尔·赫尔曼 | 申请(专利权)人: | 福特全球技术公司 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00 |
代理公司: | 北京连和连知识产权代理有限公司 11278 | 代理人: | 张涛;李红萧 |
地址: | 美国密歇根*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 飞行器 传感器 校准 系统 方法 | ||
本文中提供了飞行器传感器校准系统和方法。一种示例性方法包括:确定震颤事件;确定无人机何时相对于车辆的飞行器平台水平,所述车辆具有校准控制器;确定所述车辆何时相对于从属表面水平;以及由所述校准控制器向无人机控制器传输信号以校准所述无人机的陀螺仪或加速度计。
技术领域
本公开总体上涉及用于飞行器传感器校准(诸如陀螺仪和加速度计)的系统和方法。
背景技术
诸如无人机的飞行器可以在车辆中运输。无人机可以从车载平台快速部署以供使用。这些无人机可能依赖于其机载陀螺仪和加速度计传感器来稳定飞行。无人机部件可能变得不稳定并且需要在使用之前重新校准,尤其是在相对于车辆可能发生的震颤事件之后。震颤事件的示例可以包括但不限于冲撞、碰撞、猛烈撞击等。在一些情况下,如果无人机搭载在车辆上/中并且车辆经过坑洼、路沿、减速带等,则这些震颤事件中的一者或多者可能会使无人机的传感器不稳定。在此类情况下,操作无人机对于旁观者和/或无人机操作员可能是成问题的。此外,在没有校准的情况下,无人机可能会炸机。
发明内容
本公开描述了用于使用基于车辆的平台集成来校准无人机的一个或多个部件的系统和方法。无人机可以包括自主无人机或由飞手操作的无人机。无人机的部件(诸如陀螺仪和/或加速度计)可以在基于车辆的控制器(在一些情况下可以位于无人机中)检测到震颤事件之后自动触发以重新校准。在其他情况下,如果系统和方法确定车辆在不平坦的表面上操作,则可以在一定数量的飞行循环之后或者甚至在每个飞行循环之前重新校准无人机部件。
通常,所述系统和方法可以确定无人机和/或车辆当前是否位于水平表面上。当确定无人机在水平表面上时,控制器可以执行部件的校准过程/例程。在确定无人机当前没有定位在水平表面上的情况下,可以将无人机重新定位在水平配置中。自主无人机可以基于计算的偏移进行自调整以将其自身定位在水平表面上。在一些情况下,可以确定无人机相对于车辆是否水平。还可以确定车辆本身是否相对于从属表面(诸如地面)水平。在一些情况下,可以将车辆重新定位到水平表面。当车辆不能重新定位到水平表面时,可以计算偏移并将其作为输入应用到校准例程。
相机可以用于确定无人机当前是否位于水平表面上。另外,车辆和/或无人机加速度计和陀螺仪测量值可以用于确定如上所述的相对取向或偏移。
有利地,本文公开的系统和方法允许无人机的陀螺仪和加速度计传感器基于各种车辆和/或无人机水平状况而自动校准。这种重新校准确保在无人机的寿命期间准确且稳定的无人机飞行,而无需持续的人工干预。该校准可以自动地执行辅助用作一系列应用(例如,最后一英里递送)的起飞/递送平台的自主车辆。
附图说明
参考附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可以指示类似或相同的项。各种实施例可以利用除了在附图中示出的元件和/或部件之外的元件和/或部件,并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。在整个本公开中,根据上下文,可以可互换地使用单数和复数术语。
图1描绘了可以实施用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的说明性架构。
图2示出了车辆角度指示器的显示。
图3是本公开的示例性方法的流程图。
图4是本公开的另一个示例性方法的流程图。
具体实施方式
现在转到附图,图1示出了可实施本公开的技术和结构的说明性架构100。车辆102可以被配置为运输无人机104。车辆102和无人机104可以通过网络106彼此通信地联接。该网络106可以包括短程或远程无线通信中的任何一种或组合,诸如蓝牙、低功耗蓝牙、近场通信、可见光通信、Wi-Fi,蜂窝、专用短程通信(DSRC)、射频(RF)、ZigBee、Z-Wave等或任何合适的车辆对无人机通信协议。
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