[發(fā)明專利]一種飛行設備的數據融合和飛行模式切換方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610503425.3
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107543540B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 黃棟澤
• 申請（專利權）人: 杭州海康機器人技術有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G05D1/10
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項京

1.一種飛行設備的數據融合方法，其特征在于，所述飛行設備上至少安裝有兩個傳感器，所述方法包括：

獲得各個傳感器的測量數據；

確定各個傳感器的工作狀態(tài)；

依據各個傳感器的測量數據及工作狀態(tài)進行數據融合,得出飛行設備的飛行狀態(tài)量及其有效性參數；

所述依據各個傳感器的測量數據及工作狀態(tài)進行數據融合，得出飛行設備的飛行狀態(tài)量及其有效性參數，包括：

對工作狀態(tài)為正常的傳感器的測量數據進行數據融合，得出飛行設備的有效的飛行狀態(tài)量，并依據各個傳感器的工作狀態(tài)標記出失效的飛行狀態(tài)量；所述失效的飛行狀態(tài)量包括：工作狀態(tài)為不正常的傳感器測量得到的不正常的、且所述數據融合無法融合得到的飛行狀態(tài)量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器至少包括陀螺儀和加速度計，所述方法還包括：

判斷陀螺儀和加速度計的工作狀態(tài)是否正常；

所述依據各個傳感器的測量數據及工作狀態(tài)進行數據融合，得出飛行設備的飛行狀態(tài)量及其有效性參數，包括：

在陀螺儀和加速度計的工作狀態(tài)均為正常時，依據各個傳感器的測量數據及工作狀態(tài)進行數據融合，得出飛行設備的飛行狀態(tài)量及其有效性參數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器的工作狀態(tài)包括：禁止使用、接收超時、數據錯誤、受干擾/信號弱和正常；

所述確定各個傳感器的工作狀態(tài)，包括：

針對每個傳感器，判斷傳感器的標志位是否有效；

如果無效，確定該傳感器的工作狀態(tài)為禁止使用，如果有效，檢測該傳感器是否處于工作狀態(tài)；

如果未處于工作狀態(tài)，確定該傳感器的工作狀態(tài)為接收超時，如果處于工作狀態(tài)，檢測該傳感器的測量數據是否有誤；

如果有誤，確定該傳感器的工作狀態(tài)為數據錯誤，如果無誤，檢測該傳感器的測量數據是否在預設范圍內；

如果未在預設范圍內，確定該傳感器的工作狀態(tài)為受干擾/信號弱，如果在預設范圍內，確定該傳感器的工作狀態(tài)為正常。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器包括陀螺儀、加速度計、氣壓計、全球定位系統(tǒng)、超聲波和光流視覺傳感器，所述依據各個傳感器的工作狀態(tài)標記出失效的飛行狀態(tài)量，包括：

在全球定位系統(tǒng)工作狀態(tài)為不正常，超聲波和光流視覺傳感器工作狀態(tài)為正常時，標記出飛行狀態(tài)量中的水平位置失效；

在全球定位系統(tǒng)工作狀態(tài)為不正常，超聲波和光流視覺傳感器至少一個工作狀態(tài)為不正常時，標記出飛行狀態(tài)量中的水平位置和水平速度失效；

在氣壓計工作狀態(tài)為不正常時，標記出飛行狀態(tài)量中的垂直位置和垂直速度失效。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器包括陀螺儀、加速度計、磁力計、氣壓計、全球定位系統(tǒng)、超聲波和光流視覺傳感器，所述對工作狀態(tài)為正常的傳感器的測量數據進行數據融合，得出飛行設備的有效的飛行狀態(tài)量，包括：

通過預設的運動學模型、所述陀螺儀的測量數據和所述加速度計的測量數據預測所述飛行設備的第一飛行狀態(tài)量；

判斷所述磁力計的工作狀態(tài)是否為正常，如果是，根據所述磁力計的測量數據和所述第一飛行狀態(tài)量確定所述飛行設備的第二飛行狀態(tài)量，如果否，將所述第一飛行狀態(tài)量確定為所述飛行設備的第二飛行狀態(tài)量；

判斷所述氣壓計的工作狀態(tài)是否為正常，如果是，根據所述氣壓計的測量數據和所述第二飛行狀態(tài)量確定所述飛行設備的第三飛行狀態(tài)量，如果否，將所述第二飛行狀態(tài)量確定為所述飛行設備的第三飛行狀態(tài)量；

判斷所述全球定位系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否為正常，如果是，根據所述全球定位系統(tǒng)的測量數據和所述第三飛行狀態(tài)量確定所述飛行設備的第四飛行狀態(tài)量，如果否，將所述第三飛行狀態(tài)量確定為所述飛行設備的第四飛行狀態(tài)量；

判斷所述超聲波和所述光流視覺傳感器的工作狀態(tài)是否均為正常，如果是，根據所述超聲波的測量數據和所述光流視覺傳感器的測量數據和所述第四飛行狀態(tài)量確定所述飛行設備的有效的飛行狀態(tài)量，如果否，將所述第四飛行狀態(tài)量確定為所述飛行設備的有效的飛行狀態(tài)量。