[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)人機(jī)上TOF距離傳感器的測(cè)距方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710277069.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107270890B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒙山;趙路勛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/16
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/16;G01S11/08
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 王利彬

本發(fā)明適用于距離測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種無(wú)人機(jī)上TOF距離傳感器的測(cè)距方法及系統(tǒng)。該方法包括：通過(guò)TOF距離傳感器測(cè)量無(wú)人機(jī)與目標(biāo)物體之間的距離，獲取測(cè)量距離數(shù)據(jù)，根據(jù)滑動(dòng)模型對(duì)測(cè)量距離數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，得到濾波距離數(shù)據(jù)，獲取無(wú)人機(jī)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)姿態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)濾波距離數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，得到校正距離數(shù)據(jù)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能夠顯著提高TOF距離傳感器的測(cè)量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于距離測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)上TOF距離傳感器的測(cè)距方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)中室內(nèi)定位技術(shù)已越來(lái)越重要了。近十多年以來(lái)，為了解決室內(nèi)定位“最后一公里”的問(wèn)題，各科研機(jī)構(gòu)以及創(chuàng)業(yè)公司在室內(nèi)定位方面展開(kāi)了大量的研究，旨在找到一套良好的室內(nèi)定位解決方案。

現(xiàn)有的定位系統(tǒng)主要有四種：

第一種：基于GPS或者北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其主要應(yīng)用在室外定位領(lǐng)域。該定位系統(tǒng)不適合應(yīng)用于室內(nèi)，其室內(nèi)定位誤差很大。

第二種：基于WIFI的定位系統(tǒng)，其便利性極強(qiáng)。但由于該系統(tǒng)的信號(hào)在傳播過(guò)程中容易受到折射、反射、非視距因素以及2.4GHz等高頻段信號(hào)的干擾，同時(shí)該信號(hào)存在信號(hào)死角，因此容易造成定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

第三種：基于藍(lán)牙的定位系統(tǒng)，定位相對(duì)準(zhǔn)確，基于藍(lán)牙的三角定位法，定位精準(zhǔn)。但此系統(tǒng)需要手機(jī)藍(lán)牙模塊，還需要在室內(nèi)部署藍(lán)牙基站，導(dǎo)致定位成本較高。

第四種：超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)，采用超寬帶脈沖信號(hào)，通過(guò)預(yù)先設(shè)置的傳感器對(duì)信號(hào)標(biāo)簽進(jìn)行追蹤分析，定位精度高。但該定位系統(tǒng)，需要在室內(nèi)布置用于定位的傳感器，成本高，定位范圍有限，可移植性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種無(wú)人機(jī)上TOF距離傳感器的測(cè)距方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中TOF距離傳感器的測(cè)量精度不高的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供了一種無(wú)人機(jī)上TOF距離傳感器的測(cè)距方法，所述方法包括：

通過(guò)TOF距離傳感器測(cè)量無(wú)人機(jī)與目標(biāo)物體之間的距離，獲取測(cè)量距離數(shù)據(jù)；

根據(jù)滑動(dòng)模型對(duì)所述測(cè)量距離數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，得到濾波距離數(shù)據(jù)；

獲取所述無(wú)人機(jī)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述姿態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)所述濾波距離數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，得到校正距離數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供了一種無(wú)人機(jī)上TOF距離傳感器的測(cè)距系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)測(cè)量模塊，用于通過(guò)TOF距離傳感器測(cè)量無(wú)人機(jī)與目標(biāo)物體之間的距離，獲取測(cè)量距離數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)濾波模塊，用于根據(jù)滑動(dòng)模型對(duì)所述測(cè)量距離數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，得到濾波距離數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)校正模塊，用于獲取所述無(wú)人機(jī)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述姿態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)所述濾波距離數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，得到校正距離數(shù)據(jù)。

從上述本發(fā)明實(shí)施例可知，本發(fā)明通過(guò)TOF距離傳感器測(cè)量無(wú)人機(jī)與目標(biāo)物體之間的距離，獲取測(cè)量距離數(shù)據(jù)，根據(jù)滑動(dòng)模型對(duì)測(cè)量距離數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，得到濾波距離數(shù)據(jù)，獲取無(wú)人機(jī)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)姿態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)濾波距離數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，得到校正距離數(shù)據(jù)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能夠顯著提高TOF距離傳感器的測(cè)量精度。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

附圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的無(wú)人機(jī)上TOF距離傳感器的測(cè)距方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；