[發明專利]一種無人機高度傳感器融合方法

在審

• 申請號: 201810804502.8
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108955634A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 廖武華;毛師彬;徐燕
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總參謀部第六十研究所
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發明公開了一種無人機高度傳感器融合方法，無人機中有兩種高度：氣壓高度和無線電高度，對兩種高度的數據進行了融合，當氣壓高度和無線電高度不一致時，氣壓高度按一定的速率跟隨無線電高度，一直到等于無線電高度停止融合，得到最終的使用高度，如果發現無線電高度數據無效，則自動停止融合，通過此高度融合方法，可以提高無人機高度數據的精度，當無人機任一高度傳感器失效時，可以實現高度信號的連續性和有效性，提高無人機的安全性和穩定性。

技術領域

本發明涉及一種無人機高度傳感器融合方法，主要應用于無人機導航、制導與控制領域。

背景技術

無人機是一種由動力驅動、機上無人駕駛的航空器，它通常由機體、動力裝置、飛行控制與管理設備、發射回收設備等組成，能夠遙控或自動飛行，既能一次性使用，也能回收、多次使用，它是當今高新技術武器裝備之一，在民用領域，它已經被廣泛的應用于航空遙感、航空測繪、森林防火、海岸線巡邏等領域，無人機飛行時，需要有穩定可靠的高度數據，目前無人機上的氣壓高度表受氣溫、氣流影響較大，尤其在低空測量時誤差較大，但不受地形或者海浪影響，穩定性相對較好；而無線電測高精度相對較好，但容易受地形或者海浪雜波影響產生波動，如何得到穩定可靠的無人機高度數據成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種無人機高度傳感器融合方法，該方法簡單易行，通過對無人機機載的兩種高度傳感器數據進行融合，大大提高高度測量的精度，提高無人機飛行穩定性與安全性。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種無人機高度傳感器融合方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）在無人機靶機上配置高度傳感器，地面遙控控制高度融合，默認融合開，當打融合關指令時，停止融合，當打融合開指令時，繼續融合；

（2）當在步驟（1）的靶機上配置兩種高度傳感器時，并且兩個高度傳感器高度數據不一致時，自動開始融合；

（3）其中一種高度傳感器的數據以設定好的加減速率向另一種高度傳感器數據進行逼近計算，其計算后的結果為當前的融合后高度數據；

（4）直至融合后的數據與步驟（3）中另一種高度傳感器數據一致時，自動停止融合。

本發明進一步限定的技術方案是：

進一步的，前述無人機高度傳感器融合方法中，靶機開機默認融合打開，并自動檢測兩種高度傳感器數據，當其中一種高度傳感器故障或數據失效時，自動關閉融合功能。

前述無人機高度傳感器融合方法中，通過地面發送指令對融合功能進行打開或關閉。

前述無人機高度傳感器融合方法中，步驟（2）靶機上設置的高度傳感器通過串/并聯的方式實現多個高度傳感器數據的融合。

前述無人機高度傳感器融合方法中，步驟（2）靶機上設置的兩種高度傳感器分別為氣壓高度表和無線電高度表。

前述無人機高度傳感器融合方法中，具體包括以下步驟：

（1）在無人機靶機上配置氣壓高度表及無線電高度表，地面遙控控制高度融合，默認融合開，當打融合關指令時，停止融合，當打融合開指令時，繼續融合；

（2）當融合開關開時，無線電高度為有效數據時，自動開始融合，氣壓高度表的數據以程序設定好的加減速率向無線電高度表的數據進行逼近計算，具體為：

設定△H初始值為0，每循環計算開始時，融合高度計算H_R=H_Q+△H；

其中，△H 為變量融合量，H_R為當前的融合后高度，H_Q表示當前氣壓高度當前值；