[发明专利]一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机

说明书

本发明公开了一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机，涉及无人机技术领域，其中的方法包括：基于超声波测高装置检测的第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测的置信度；根据置信度、气压测高装置检测的第一飞行高度和第二飞行高度确定飞行高度。本发明的检测方法、装置及无人机，通过超声波测高装置检测的飞行高度得到采用超声波测高装置的置信度,将置信度值与气压测高装置和超声波测高装置检测的飞行高度进行融合计算，产生平滑的融合高度值，充分利用了超声波测高和气压计测高的优点，可以解决现有的融合计算中的飞行高度检测值不连续的问题，避免飞行高度检测值突变的现象，提高飞行高度测量的准确性并提高了无人机控制的稳定性。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。获取即时、准确的高度信息是对无人机位置进行控制的关键。大部分无人机的高度读数采用气压测高仪得出，气压测高仪通过测量气压来确定海拔高度。近来，超声波等基于反射波测量高度的方案也得到应用。气压计测量的是海拔高度，但是由于器件本身和大气压力的不均匀，精度不高，对空气流动敏感且存在测量值缓慢漂移的现象。超声波测高仪精度很高，测量的是相对于地面(或者是其它表面)的高度，超声波测高仪的测量量程往往在10米以内。

目前，常用的高度融合技术采用简单的切换方式。例如，获取气压测高装置和超声波测高装置检测的飞行高度，判断超声波测高装置检测的飞行高度是否超过超声波测高装置检测的有效高度，如果是，则将气压测高装置检测的飞行高度作为无人机的飞行高度，如果否，则将超声波测高装置检测的飞行高度作为无人机的飞行高度。现有的高度融合技术有一些明显的缺陷：切换会导致高度不连续，影响控制效果；因为气压计的漂移，会导致切换过程中有高度突变；在量程之外，超声波测量值会出现明显噪点，噪点会导致高度误切换。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种无人机飞行高度的检测方法、装置及无人机。

根据本发明的一个方面，提供一种无人机飞行高度的检测方法，包括：获取气压测高装置检测的第一飞行高度；获取超声波测高装置检测的第二飞行高度；基于所述第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度；根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度确定无人机的飞行高度。

可选地，所述根据所述置信度、所述第一飞行高度和所述第一飞行高度确定无人机的飞行高度包括：获取所述第一飞行高度和所述第二飞行高度的检测高度差；根据所述置信度、所述检测高度差确定采用超声波测高装置进行检测的高度偏差估计值；根据所述置信度、所述高度偏差估计值、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度获取飞行高度的估计值，将所述估计值确定为无人机的飞行高度。

可选地，所述根据所述置信度、所述检测高度差确定采用超声波测高装置进行检测的高度偏差估计值包括：获取所述高度偏差估计值的微分方程,通过求解所述微分方程获取所述高度偏差估计值；其中所述微分方程为为所述高度偏差估计值，α为所述置信度，k＝h_baro-h_u，h_baro为所述第一飞行高度，h_u为所述第二飞行高度。

可选地，所述根据所述置信度、所述高度偏差估计值、所述第一飞行高度和所述第二飞行高度获取飞行高度的估计值包括：获取高度融合算法公式计算所述飞行高度的估计值；其中，所述高度融合算法公式为为所述飞行高度的估计值。

可选地，所述基于所述第二飞行高度确定采用超声波测高装置检测飞行高度的置信度包括：确定所述置信度与所述第二飞行高度的连续函数关系，根据所述连续函数关系获取所述置信度；其中，所述连续函数关系包括：线性函数关系、指数函数关系；所述置信度的值大于等于0并小于等于1。