[發明專利]一種飛行器探測方法

在審

• 申請號: 201710757862.2
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107505625A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 疏達;鄭凱;李遠
• 申請（專利權）人: 北醒（北京）光子科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及一種探測方法，尤其涉及一種基于飛行時間（Time of Flight，TOF）法計算距離的具有面陣光電傳感器的飛行器探測方法。

背景技術

現有技術中，無人機在工作過程中需要實時測定自身的高度，通常采用距離傳感器來收集無人機的高度數據。其中的距離傳感器包括例如超聲裝置、雙目視覺裝置、激光雷達裝置等。

其中，在采用激光雷達的方式中，所述激光雷達固定于無人機上，在工作過程中，由激光雷達的發射模塊發出探測光，該探測光出射到地面或者其他物體表面上被反射，形成回波信號，激光雷達的接收模塊接收該回波信號，激光雷達依據發射模塊發出的探測光與接收模塊接收的回波信號的時間差、相位差或者三角關系，來計算無人機自身與地面或者物體表面之間的距離，從而確定無人機的飛行高度。

但在現有技術中，激光雷達通常單點測量無人機的飛行高度，即激光雷達每次測距只能得到單個點的距離值。因此，無法判斷無人機下方地面或者物體表面的具體幾何形狀信息，例如當無人機下方的地面崎嶇不平或者有一定的坡度時，無人機便不能得到地面的坡度值或者地面不同位置與無人機之間的距離，而只能得到單一的距離值。然而，當無人機降落時，需要對下方的地面或者物體表面的形貌進行探測，比如當無人機下方的地面或者物體表面崎嶇不平或者坡度過大時，便不能進行正常的無人機自動降落。

針對以上現有技術的不足，本申請公開了一種面陣光電傳感探測方法。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本申請公開了一種飛行器探測方法：在飛行器上設置有探測飛行器與待降落區域之間的距離信息的探測裝置，其中，所述探測裝置中包括具有M*N個探測單元的面陣光電傳感器；所述探測裝置探測得到飛行器與待降落區域之間的M*N個距離信息；飛行器根據所述M*N個距離信息的離散程度、或者飛行器根據所述M*N個距離信息所獲得的帶降落區域的坡度，判斷待降落區域是否適合飛行器降落。

根據本申請的其中一個方面，飛行器根據所述M*N個距離信息的標準差，判斷待降落區域是否適合飛行器降落；當M*N個距離信息的標準差小于設定值時，飛行器中的飛行控制模塊控制飛行器進行降落；當M*N個距離信息的標準差大于設定值時，飛行控制模塊判定飛行器不能進行降落。

根據本申請的其中一個方面，飛行器根據所述M*N個距離信息的極差、方差、或者平均差，當M*N個距離信息的極差、方差、或者平均差小于設定值時，飛行器中的飛行控制模塊控制飛行器進行降落；當M*N個距離信息的極差、方差、或者平均差大于設定值時，飛行控制模塊判定飛行器不能進行降落。

根據本申請的其中一個方面，飛行器根據所述M*N個距離信息所獲得的待降落區域的坡度，判斷待降落區域是否適合飛行器降落；通過比較M*N個距離信息在相同方向上是否連續增加或者減小，判斷飛行器下方的待降落區域表面是否是斜坡；如果M*N個距離信息在相同方向上連續增加或者減小，則待降落區域為斜坡；根據M*N個距離信息計算坡度K的大小；將坡度K的大小與預先設定的飛行器降落對坡度L大小允許的值相對比；如果由探測裝置探測到的坡度K的大小在飛行器允許的降落坡度L之內，則飛行器中的飛行控制模塊控制飛行器降落；如果由探測裝置探測到的坡度K的大小不在飛行器允許的降落坡度L之內，則飛行器中的飛行控制模塊不進行對飛行器的降落控制。

根據本申請的其中一個方面，所述探測裝置包括紅外光發射模塊、接收模塊、以及信號處理與控制模塊，紅外光發射模塊發出紅外探測光，該紅外探測光出射到待降落區域；紅外探測光遇到待降落區域表面后被反射；接收模塊收到被反射的紅外探測光，接收模塊將光信號轉換為電信號；信號處理與控制模塊依據接收模塊轉換的電信號計算所述飛行器與待降落區域之間的距離信息。

根據本申請的其中一個方面，所述探測裝置依據相位飛行時間法計算飛行器與待降落區域之間的距離。

根據本申請的其中一個方面，所述接收模塊或者所述信號處理與控制模塊發送正弦或者方波調制信號到紅外光發射模塊，紅外光發射模塊中的紅外光源發出經過方波或者正弦信號調制的紅外探測光。

根據本申請的其中一個方面，所述探測裝置探測得到飛行器與待降落區域之間的M*N個距離信息，所述距離信息為飛行器與待降落區域之間的M*N個直線距離或者垂直高度。

附圖說明

圖1是具有面陣光電傳感器的探測裝置示意圖。

圖2是面陣光電傳感器示意圖。

具體實施方式