[發(fā)明專利]一種飛行器探測方法及高度控制方法

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• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107544073A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 疏達(dá);鄭凱;李遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）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

1.一種飛行器探測方法，飛行器中設(shè)置有探測裝置，所述探測裝置探測飛行器與被探測區(qū)域之間的距離或者垂直高度，

其特征在于，所述探測裝置中具有面陣光電傳感器，所述探測裝置在飛行器的飛行狀態(tài)下，基于面陣光電傳感器獲得飛行器前下方被探測區(qū)域與飛行器間的距離或垂直高度，同時(shí)獲得飛行器正下方被探測區(qū)域與飛行器之間的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器探測方法，其特征在于，所述探測裝置中包括紅外光發(fā)射模塊、接收模塊和信號處理與控制模塊；

紅外光發(fā)射模塊發(fā)出經(jīng)過正弦或者方波信號調(diào)制的紅外探測光，該紅外探測光出射到外部需要探測的被探測區(qū)域中；

紅外探測光遇到被探測區(qū)域中的物體后被反射，接收模塊中的面陣光電傳感器收到被反射的紅外探測光，接收模塊將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；

信號處理與控制模塊依據(jù)接收模塊轉(zhuǎn)換的電信號，計(jì)算得到距離信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器探測方法，其特征在于，所述探測裝置基于相位飛行時(shí)間法計(jì)算得到距離信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器探測方法，其特征在于，所述探測裝置在飛行器的飛行方向上具有60-160度的探測視場角度，在垂直于飛行器的飛行方向上具有5-15度的探測視場角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的一種飛行器探測方法，其特征在于，所述探測裝置在飛行器飛行方向上的探測視場角度，以垂直向下為中心、對稱設(shè)置；

或者所述探測裝置在飛行器飛行方向上的探測視場角度，以垂直向下為中心、非對稱設(shè)置，并且以垂直向下為中心，在飛行器的飛行方向上的前下方探測視場角度大于后下方探測視場角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的一種飛行器探測方法，其特征在于，飛行器通過IMU模塊獲得飛行器在飛行狀態(tài)下的傾斜角度；或者飛行器在飛行狀態(tài)下具有固定的傾斜角度；

探測裝置依據(jù)飛行器在飛行狀態(tài)下的傾斜角度調(diào)整面陣光電傳感器中的光電傳感器單元所對應(yīng)的探測角度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的一種飛行器探測方法，其特征在于，所述飛行器基于面陣光電傳感器獲得飛行器前下方被探測區(qū)域與飛行器間的垂直高度H1，H2，H3…Hn，其中n為面陣光電傳感器對飛行器前下方被探測區(qū)域進(jìn)行探測的光電傳感器單元的個(gè)數(shù)。

8.一種飛行器高度控制方法，其特征在于，所述飛行裝置通過權(quán)利要求1-7之一所述的飛行器探測方法獲得飛行器正下方被探測區(qū)域與飛行器間的垂直高度A，同時(shí)獲得飛行器前下方被探測區(qū)域與飛行器間的垂直高度H1，H2，H3…Hn，n為面陣光電傳感器對飛行器前下方被探測區(qū)域進(jìn)行探測的光電傳感器單元的個(gè)數(shù)，且Hn為面陣光電傳感器中最前方光電傳感器單元所探測的垂直高度值；飛行器中的飛行控制系統(tǒng)依據(jù)垂直高度A以及垂直高度H1，H2，H3…Hn，控制飛行器的飛行高度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種飛行器高度控制方法，其特征在于，

-飛行器開始工作，持續(xù)以50-500Hz的頻率更新所述垂直高度A以及所述垂直高度H1，H2，H3…Hn；

-飛行器懸停，飛行器中的飛行控制模塊控制飛行器與正下方的被探測區(qū)域的垂直高度至高度B，其中高度B為設(shè)置的飛行器在飛行狀態(tài)下與被探測區(qū)域間的垂直飛行高度；

-飛行器向前飛行，

如果Hn等于B，且A等于B，則飛行控制模塊不調(diào)整飛行器的飛行高度；

如果Hn小于B，則飛行控制模塊控制飛行器提高B-Hn的高度；

如果Hn大于B，且A等于B，則飛行控制模塊不調(diào)整飛行器的飛行高度；

如果Hn大于B，且A大于B，則飛行控制模塊降低飛行器的飛行高度，直至A等于B。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種飛行器高度控制方法，其特征在于，

-飛行器開始工作，并持續(xù)以50-500Hz的頻率更新所述垂直高度A以及所述垂直高度H1，H2，H3…Hx…Hn；其中Hx為面陣光電傳感器中對前下方進(jìn)行探測的第x個(gè)位置的光電傳感單元所探測的垂直高度；

-飛行器懸停，飛行器中的飛行控制模塊控制飛行器與正下方被探測區(qū)域的垂直高度至高度B，其中高度B為設(shè)置的飛行器在飛行狀態(tài)下與被探測區(qū)域間的垂直飛行高度；

-飛行器向前飛行，

如果Hx等于B，且A等于B，則飛行控制模塊不調(diào)整飛行器的飛行高度；

如果Hx小于B，則飛行控制模塊控制飛行器提高B-Hx的高度；

如果Hx大于B，且A等于B，則飛行控制模塊不調(diào)整飛行器的飛行高度；

如果Hx大于B，且A大于B，則飛行控制模塊降低飛行器的飛行高度，直至A等于B。