[發明專利]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

• 申請號: 201610503425.3
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107543540B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 黃棟澤
• 申請（專利權）人: 杭州?？禉C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

本發明實施例提供了一種飛行設備的數據融合和飛行模式切換方法及裝置，該飛行設備的數據融合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，依據各個傳感器的測量數據及工作狀態進行數據融合,得出飛行設備的飛行狀態量及其有效性參數。本發明中，在各傳感器中存在受到干擾的傳感器或者發生故障的傳感器時，通過確定各個傳感器的工作狀態，并根據工作狀態進行數據融合的方式，即可獲得正常工作的傳感器的測量數據，通過對獲得的測量數據進行數據融合，得出飛行設備的飛行狀態量及其有效性參數，避免了數據融合結果出現誤差，實現了飛行設備安全自主飛行，減少了墜機概率。

技術領域

本發明涉及導航技術領域，特別是涉及一種飛行設備的數據融合和飛行模式切換方法及裝置。

背景技術

隨著飛行設備的快速發展，飛行設備已經可以實現自主導航定位。飛行設備通常是利用自身攜帶的多種傳感器所采集的數據進行自主導航定位，具體的，一般對多種傳感器所采集的數據進行數據融合，然后根據融合的結果來確定飛行設備的飛行狀態，即飛行設備相對于慣性坐標系的姿態、速度和位置。

現有技術中，數據融合方法所采用的模型是基于各傳感器未受干擾且無故障時所采集的數據建立的，而在飛行過程中，各傳感器極易受到干擾，例如：飛行設備為無人機，無人機在飛行過程中，其自身攜帶的傳感器加速度計和陀螺儀容易受到無人機震動的影響，其自身攜帶的傳感器磁力計容易受到磁性材質的干擾，其自身攜帶的傳感器全球定位系統的信號容易受到高樓遮擋，這樣應用上述模型對這些傳感器所采集的數據進行數據融合時，可能會使得數據融合結果出現誤差。

可見，現有的數據融合方法并沒有充分考慮在飛行過程中各種傳感器受干擾或者故障的情況。因此，在飛行過程中，當各傳感器中存在受到干擾的傳感器或者發生故障的傳感器時，易導致數據融合結果存在誤差，進而確定出的飛行狀態錯誤，難以實現自主飛行，出現飛行設備墜機等情況。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種飛行設備的數據融合和飛行模式切換方法及裝置，避免飛行設備數據融合結果出現誤差，實現飛行設備安全自主飛行，減少墜機概率。具體技術方案如下：

一種飛行設備的數據融合方法，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；

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

可選的，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是否正常；

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

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

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

對工作狀態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量，并依據各個傳感器的工作狀態標記出失效的飛行狀態量。

可選的，所述傳感器的工作狀態包括：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，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為禁止使用，如果有效，檢測該傳感器是否處于工作狀態；