[發(fā)明專利]無人機懸停震蕩判斷方法及無人機視覺高度修正方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111192628.2 | 申請日： | 2021-10-13 |
| 公開（公告）號： | CN113885546A | 公開（公告）日： | 2022-01-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 不公告發(fā)明人 | 申請（專利權(quán)）人： | 杭州迅蟻網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 |
| 主分類號： | G05D1/08 | 分類號： | G05D1/08;G05D1/10 |
| 代理公司： | 臺州杭欣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33333 | 代理人： | 潘欣欣 |
| 地址： | 311100 浙江省杭州市余杭區(qū)倉前街*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 無人機 懸停 震蕩 判斷 方法 視覺 高度 修正 | ||
1.一種無人機懸停震蕩判斷方法，其特征在于：包括如下步驟：
S1設(shè)定一段時間內(nèi)IMU航跡推算得到的位置認(rèn)為是真實位置和噪聲結(jié)合所得到的結(jié)果，即：Pk_est＝Pk-1+ΔP≈Preal+Pnoise，其中Pk_est是K時刻IMU航跡推算得到的無人機位置、Pk_vis是K時刻視覺觀測的無人機位置、Preal是K時刻無人機的真實位置、Pnoise是K時刻無人機的視覺觀測噪聲；Pk-1是K-1時刻無人機的水平位置；ΔP是K-1到K時刻無人機的水平位置變化量；
S2通過開源飛控PX4中EKF算法獲得pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)；
S3將步驟(12)中所獲得的pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)在T時間內(nèi)、按照頻率F記入ringbuffer緩沖區(qū)；
S4設(shè)置pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)的閾值為A，則在T時間內(nèi)pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)超過A閾值的次數(shù)超過F1次，且持續(xù)增長趨勢；則判定無人機處于震蕩狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于負(fù)反饋控制的無人機視覺高度修正方法，其特征在于：所述步驟S2中pos_test_ratio標(biāo)志的計算方法為：
其中innov是視覺位置的革新值，innovgate是允許的視覺位置革新值的最大誤差；innovvar是視覺位置革新值的方差；innov＝Pk_est-Pk_vis；Pk_vis是k時刻視覺觀測的無人機位置，Pk_est是k時刻IMU航跡推算得到的無人機位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于負(fù)反饋控制的無人機視覺高度修正方法，其特征在于：步驟S3中的T時間是60S、頻率F是0.5S。
4.一種無人機視覺高度修正方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)判斷無人機是否處于震蕩狀態(tài)；
(11)設(shè)定一段時間內(nèi)IMU航跡推算得到的位置認(rèn)為是真實位置和噪聲結(jié)合所得到的結(jié)果，即：Pk_est＝Pk-1+ΔP≈Preal+Pnoise，其中Pk_est是K時刻IMU航跡推算得到的無人機位置、Preal是K時刻無人機的真實位置、Pnoise是K時刻無人機的視覺觀測噪聲；Pk-1是K-1時刻無人機的水平位置；ΔP是K-1到K時刻無人機的水平位置變化量；
(12)通過開源飛控PX4中EKF算法獲得pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)；
(13)將步驟(13)中所獲得的pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)在T時間內(nèi)、按照頻率F記入ringbuffer緩沖區(qū)；
(14)設(shè)置pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)的閾值為A，則在T時間內(nèi)pos_test_ratio標(biāo)志數(shù)據(jù)超過A閾值的次數(shù)超過F1次，且持續(xù)增長趨勢；則進(jìn)入步驟(2)進(jìn)行噪音調(diào)節(jié)；
(2)對無人機震蕩進(jìn)行初步調(diào)整；
(21)通過擴展卡爾曼濾波器對處于震蕩狀態(tài)的無人機進(jìn)行調(diào)節(jié)，每調(diào)節(jié)一次回到步驟(1)重新判斷無人機是否處于震蕩狀態(tài)；
(22)設(shè)定調(diào)整次數(shù)閾值N1；削弱或消除無人機震蕩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人機視覺高度修正方法，其特征在于：步驟(22)中所述的N1＝1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機視覺高度修正方法，其特征在于：步驟(21)中的具體是在將原先視覺數(shù)據(jù)觀測噪聲誤差調(diào)整到1.5倍時，視覺數(shù)據(jù)觀測噪聲帶來的最大誤差不超過1m。
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