[发明专利]一种高度测量方法、系统、储存介质以及设备

权利要求书

1.一种高度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取基准海拔高度以及重力垂直加速度；

S2：获取当前历元的气压数据，基于气压数据和基准海拔高度计算当前历元的第一相对高度；

S3：获取当前历元的惯性数据，基于惯性数据和重力垂直加速度计算当前历元的速度和第二相对高度；

S4：将当前历元的第一相对高度作为当前历元的高度观测值；

S5：获取上一历元的速度以及上一历元的高度最终值，基于当前历元的速度、第二相对高度、上一历元的速度以及上一历元的最终高度值计算当前历元的高度预估值；

S6：对高度观测值和高度预估值进行数据融合，得到当前历元的最终相对高度；

S7：令下一个历元作为当前历元，重复执行步骤S2～S7，直至计算出所有历元的最终相对高度。

2.根据权利要求1所述的一种高度测量方法，其特征在于，惯性数据包括三轴加速度数据以及角速度数据。

3.根据权利要求1所述的一种高度测量方法，其特征在于，在步骤S3的具体过程为：

获取当前历元的三轴加速度数据和角速度数据；

基于三轴加速度数据和角速度数据获得当前历元垂直方向的原始加速度分量；

将当前历元垂直方向的原始加速度分量与重力垂直加速度相减得到当前历元的垂直加速度；

基于当前历元的垂直加速度计算当前历元的速度和第二相对高度。

4.根据权利要求1所述的一种高度测量方法，其特征在于，通过气压传感器获取当前历元的气压数据，通过惯性传感器获取当前历元的惯性数据。

5.根据权利要求4所述的一种高度测量方法，其特征在于，在步骤S6中，使用卡尔曼滤波法对高度观测值和高度预估值进行数据融合。

6.根据权利要求5所述的一种高度测量方法，其特征在于，在使用卡尔曼滤波法对高度观测值和高度预估值进行数据融合时，实时监测惯性传感器获取到当前历元的惯性数据是否为0；若是，将当前历元的速度置0，重新计算当前历元的高度预估值后进行数据融合。

7.一种高度测量系统，其特征在于，包括数据获取模块、第一相对高度计算模块、第二相对高度计算模块、高度观测值获取模块、高度预估值计算模块、最终高度计算模块以及遍历模块；

数据获取模块用于获取基准海拔高度以及重力垂直加速度；

第一相对高度计算模块用于获取当前历元的气压数据，基于气压数据和基准海拔高度计算当前历元的第一相对高度；

第二相对高度计算模块用于获取当前历元的惯性数据，基于惯性数据和重力垂直加速度计算当前历元的速度和第二相对高度；

高度观测值获取模块用于将当前历元的第一相对高度作为当前历元的高度观测值；

高度预估值计算模块用于获取上一历元的速度以及上一历元的高度最终值，基于当前历元的速度、第二相对高度、上一历元的速度以及上一历元的最终高度值计算当前历元的高度预估值；

最终高度计算模块用于对高度观测值和高度预估值进行数据融合，得到当前历元的最终相对高度；

遍历模块用于令下一个历元作为当前历元，重复执行第一相对高度计算模块、第二相对高度计算模块、高度观测值获取模块、高度预估值计算模块以及最终高度计算模块，直至计算出所有历元的最终相对高度。

8.根据权利要求7所述的一种高度测量系统，其特征在于，第二相对高度计算模块具体用于：

获取当前历元的三轴加速度数据和角速度数据；

基于三轴加速度数据和角速度数据获得当前历元垂直方向的原始加速度分量；

将当前历元垂直方向的原始加速度分量与重力垂直加速度相减得到当前历元的垂直加速度；

基于当前历元的垂直加速度计算当前历元的速度和第二相对高度。

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述一种高度测量方法的步骤。

10.一种设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1至6中任一项所述的一种高度测量方法。