[发明专利]一种无人机高度控制方法及系统

权利要求书

1.一种无人机高度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

将目标高度与测量高度做差，得到高度误差，通过气压计测得的高度数据对所述高度误差进行数据修正，将经数据修正后的高度误差输入比例控制器，并结合预估速度，得到目标速度；

将所述目标速度与测量速度做差，得到速度误差，并将所述速度误差输入所述比例控制器，并结合预估加速度，得到目标加速度；

将所述目标加速度输入比例积分微分控制器，并结合预置的控制器初始值，得到油门输出量，以控制无人机的高度；

其中，所述测量高度为下向传感器当前时刻测得的距离数据，所述下向传感器包括多个与无人机平面呈预置角度且方向向下的传感器，所述下向传感器测得的距离数据，具体为各所述与无人机平面呈预置角度且方向向下的传感器测得的距离数据与各所述与无人机平面呈预置角度且方向向下的传感器的权重的乘积之和。

2.如权利要求1所述的无人机高度控制方法，其特征在于，所述将目标高度与测量高度做差，得到高度误差之前，包括：

当上向传感器当前时刻测得的距离数据大于或等于预置安全距离时，当无人机油门杆处于死区时，下向传感器测得的距离数据作为所述目标高度，所述上向传感器为与无人机平面垂直且方向向上的传感器；

当上向传感器当前时刻测得的距离数据小于预置安全距离时，将所述下向传感器当前时刻测得的距离数据与目标距离的差作为所述目标高度，所述目标距离为所述预置安全距离与所述上向传感器当前时刻测得的距离数据的差；

将所述下向传感器当前时刻测得的距离数据作为所述测量高度。

3.如权利要求2所述的无人机高度控制方法，其特征在于，所述将所述下向传感器当前时刻测得的距离数据作为所述测量高度，包括：

获取当前时刻所述下向传感器测得的距离数据；

通过陀螺仪测得的角度数据对当前时刻所述下向传感器测得的距离数据进行数据修正，将数据修正后的距离数据作为所述测量高度。

4.如权利要求2或3所述的无人机高度控制方法，其特征在于，所述上向传感器与所述下向传感器均为窄波束单点测量传感器。

5.一种无人机高度控制系统，其特征在于，所述系统包括：

目标速度获取模块，用于将目标高度与测量高度做差，得到高度误差，通过气压计测得的高度数据对所述高度误差进行数据修正，将经数据修正后的高度误差输入比例控制器，并结合预估速度，得到目标速度；

目标加速度获取模块，用于将所述目标速度与测量速度做差，得到速度误差，并将所述速度误差输入所述比例控制器，并结合预估加速度，得到目标加速度；

油门输出量获取模块，用于将所述目标加速度输入比例积分微分控制器，并结合预置的控制器初始值，得到油门输出量，以控制无人机的高度；

其中，所述测量高度为下向传感器当前时刻测得的距离数据，所述下向传感器包括多个与无人机平面呈预置角度且方向向下的传感器，所述下向传感器测得的距离数据，具体为各所述与无人机平面呈预置角度且方向向下的传感器测得的距离数据与各所述与无人机平面呈预置角度且方向向下的传感器的权重的乘积之和。

6.如权利要求5所述的无人机高度控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

目标高度获取模块，用于当上向传感器当前时刻测得的距离数据大于或等于预置安全距离时，当无人机油门杆处于死区时，下向传感器测得的距离数据作为所述目标高度，所述上向传感器为与无人机平面垂直且方向向上的传感器，当上向传感器当前时刻测得的距离数据小于预置安全距离时，将所述下向传感器当前时刻测得的距离数据与目标距离的差作为所述目标高度，所述目标距离为所述预置安全距离与所述上向传感器当前时刻测得的距离数据的差；

测量高度获取模块，用于将所述下向传感器当前时刻测得的距离数据作为所述测量高度。

7.如权利要求6所述的无人机高度控制系统，其特征在于，

所述测量高度获取模块，具体用于获取当前时刻所述下向传感器测得的距离数据，以及，通过陀螺仪测得的角度数据对当前时刻所述下向传感器测得的距离数据进行数据修正，将数据修正后的距离数据作为所述测量高度。

8.如权利要求6或7所述的无人机高度控制系统，其特征在于，所述上向传感器与所述下向传感器均为窄波束单点测量传感器。