[發明專利]無人機、無人機的測距濾波方法及基于該方法的測距方法

有效

• 申請號: 201510698196.0
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN105223575B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 陳有生
• 申請（專利權）人: 廣州極飛科技有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01S7/52
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種無人機的測距濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：確定無人機的初始距離緩存隊列和初始移動速度緩存隊列，包括：

S11：對利用聲吶測距方法在預設時間內測量的連續的N個距離進行求導，以得到所述無人機的N-1個移動速度；

S12：求取所述N-1個移動速度的方差；

S13：判斷所述方差是否小于或等于第一預設值；

S14：如果是，則將所述N個距離組成初始距離緩存隊列，并將所述N-1個移動速度組成初始移動速度緩存隊列；

S2：根據初始距離緩存隊列和初始移動速度緩存隊列對當前測量的距離進行濾波，以得到所述無人機的實際飛行距離，包括：

S21：將所述初始距離緩存隊列中第一個測量得到的距離移出隊列，并根據剩余的N-1個距離和當前測量的距離執行所述S11至S12；

S22：判斷當前求取的方差是否小于或等于第二預設值；

S23：如果是，則用所述當前測量的距離替換所述初始距離緩存隊列中第一個測量得到的距離，以更新所述初始距離緩存隊列，并將所述當前測量的距離作為所述無人機的實際飛行距離。

2.根據權利要求1所述的無人機的測距濾波方法，其特征在于，在所述步驟S22之后，還包括：

S24：如果所述當前求取的方差大于第二預設值，則將所述初始距離緩存隊列中第N個測量得到的距離移出隊列，并根據剩余的N-1個距離和當前測量的距離執行所述S11和S12，并判斷得到的速度方差是否小于或等于第二預設值；

S25：如果得到的速度方差小于或等于第二預設值，則用所述當前測量的距離替換所述初始距離緩存隊列中第N個測量得到的距離，以更新所述初始距離緩存隊列，并將所述當前測量的距離作為所述無人機的實際飛行距離。

3.根據權利要求2所述的無人機的測距濾波方法，其特征在于，在所述S24之后，還包括：

S26：如果得到的速度方差大于所述第二預設值，則將所述當前測量的距離加入新的緩存隊列中，并在所述新的緩存隊列達到N個距離時，對所述新的緩存隊列求導，并求得對應N-1個移動速度的方差，如果所述新的緩存隊列對應的N-1個移動速度的方差小于或等于所述第二預設值，則用所述新的緩存隊列替換所述初始距離緩存隊列，并將所述當前測量的距離作為所述無人機的實際飛行距離。

4.根據權利要求3所述的無人機的測距濾波方法，其特征在于，在所述S26之后，還包括：

S27：如果所述新的緩存隊列對應的N-1個移動速度的方差大于所述第二預設值，則忽略所述當前測量的距離，并利用上一次測量的距離和速度得到所述無人機的當前位置估計值，并作為所述無人機的實際飛行距離，其中，

所述無人機的當前位置估計值通過如下公式計算：

d_new＝d_pre+v_pre*t，

其中，d_new為所述無人機的當前位置估計值，d_pre為上一次測量的距離，v_pre為上一次測量的速度，t為時間。

5.根據權利要求1所述的無人機的測距濾波方法，其特征在于，還包括：

當利用聲吶測距方法連續測量距離失敗的次數大于預定次數，或者連續測量得到的噪聲個數大于預定個數，則清空所述初始距離緩存隊列，并重新確定無人機的初始距離緩存隊列和初始移動速度緩存隊列。

6.根據權利要求1所述的無人機的測距濾波方法，其特征在于，所述第一預設值根據所述無人機的最大加速度參數確定，具體為：

T1<(a*t)²，

其中，T1為所述第一預設值，a為所述無人機的最大加速度，t為所述預設時間。

7.根據權利要求6所述的無人機的測距濾波方法，其特征在于，所述第二預設值為所述第一預設值的兩倍。

8.根據權利要求1所述的無人機的測距濾波方法，其特征在于，在所述S11之前，還包括：

利用聲吶測距方法測量得到連續的M個距離，其中，所述M大于所述N；

從所述M個距離中提取N個最大距離，并根據所述N個最大距離確定無人機的初始距離緩存隊列和初始移動速度緩存隊列。