無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)也得到了廣泛的應(yīng)用。該無(wú)人機(jī)是一種由無(wú)線 電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無(wú)人駕駛飛行器。若實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的仿地飛行，必須 獲知無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度信息。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，若采用聲吶技術(shù)，比如，超聲波傳感器，測(cè)量無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高 度時(shí)，需要主動(dòng)向地面發(fā)出一系列波，然后經(jīng)過(guò)地面反射到接收端進(jìn)行測(cè)量，故對(duì)地面平整 度要求很高；若采用激光技術(shù)測(cè)量無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度時(shí)，由于自然光對(duì)激光影響較 大，故其對(duì)光線要求較高，成本也很高等。因此，現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度 進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其測(cè)量要求高、測(cè)量難度大、測(cè)量速度低，測(cè)量成本高等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)無(wú)人 機(jī)相對(duì)于地面的高度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其測(cè)量要求高、測(cè)量難度大、測(cè)量速度低、測(cè)量成本高等 問(wèn)題。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量方法，，該無(wú)人機(jī) 包括第一傳感器，所述方法包括：
[0006] 通過(guò)第一傳感器獲取無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度；
[0007] 獲取無(wú)人機(jī)在第二坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度；
[0008] 根據(jù)無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度和無(wú)人機(jī)在第二坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度確 定無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量裝置，該無(wú)人機(jī) 包括第一傳感器，所述裝置包括：
[0010] 第一獲取單元，用于通過(guò)第一傳感器獲取無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度； [0011] 第二獲取單元，用于獲取無(wú)人機(jī)在第二坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度；
[0012] 確定單元，用于根據(jù)無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度和無(wú)人機(jī)在第二坐標(biāo)系下 的移動(dòng)速度確定無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度。
[0013] 應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)第一傳感器獲取無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度；獲 取無(wú)人機(jī)在第二坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度；根據(jù)無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度和無(wú)人機(jī)在 第二坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度確定無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度，從而提高了針對(duì)無(wú)人機(jī)對(duì)地高度 測(cè)量的速度和精準(zhǔn)度。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖IA是本發(fā)明實(shí)施例無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量的一種應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；
[0015] 圖IB是本發(fā)明實(shí)施例無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量的另一種應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；
[0016] 圖2是本發(fā)明無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0017] 圖3是本發(fā)明無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量方法的另一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0018] 圖4是本發(fā)明無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量裝置所在設(shè)備的一種硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖5是本發(fā)明無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，并使本發(fā)明實(shí) 施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中技術(shù)方 案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021] 參見(jiàn)圖IA和圖1B，為應(yīng)用無(wú)人機(jī)對(duì)地尚度的測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)景不意圖：
[0022] 圖IA中示出了一種無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)示意圖。該飛行狀態(tài)中無(wú)人機(jī)的滾轉(zhuǎn)角和 俯仰角皆為〇度。由于滾轉(zhuǎn)角Θ、俯仰角Φ皆為〇度，所以圖IA中沒(méi)有標(biāo)出。其中，俯仰 角Φ是左右方向的角度，滾轉(zhuǎn)角Θ是前后方向的傾斜角度，并且可以由無(wú)人機(jī)上攜帶的傳 感器，比如，陀螺儀和加速度計(jì)，聯(lián)合測(cè)得。
[0023] 另外，圖IA中的h是本發(fā)明實(shí)施例中需要測(cè)量的無(wú)人機(jī)的對(duì)地高度，α是無(wú)人機(jī) 中的鼠標(biāo)傳感器鏡頭的視野度數(shù)。V是無(wú)人機(jī)的移動(dòng)速度。
[0024] 為了提高鼠標(biāo)傳感器的感知距離，無(wú)人機(jī)中的鼠標(biāo)傳感器鏡頭可以是外加的普通 攝像頭的鏡頭。比如：為鼠標(biāo)傳感器加裝了一個(gè)焦距16毫米約視野為12度的鏡頭。
[0025] 圖IB中示出了另一種無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)示意圖。該飛行狀態(tài)中無(wú)人機(jī)的滾轉(zhuǎn)角 和俯仰角皆不為〇度。如圖IB所示，Φ為俯仰角。由于圖IB為平面圖，故滾轉(zhuǎn)角Θ沒(méi)有 標(biāo)出。
[0026] 另外，圖IB中的h是本發(fā)明實(shí)施例中需要測(cè)量的無(wú)人機(jī)的對(duì)地高度，α是無(wú)人機(jī) 中的鼠標(biāo)傳感器鏡頭的視野度數(shù)。V是無(wú)人機(jī)的移動(dòng)速度。
[0027] 由上述圖IA和圖IB可見(jiàn)，為了滿足無(wú)人機(jī)的仿地飛行的需要，需要獲知無(wú)人機(jī)相 對(duì)于地面的高度信息。現(xiàn)有技術(shù)中，若采用聲吶技術(shù)比如，超聲波傳感器，測(cè)量無(wú)人機(jī)相對(duì) 于地面的高度時(shí)，需要主動(dòng)向地面發(fā)出一系列波，然后經(jīng)過(guò)地面反射到接收端進(jìn)行測(cè)量，故 對(duì)地面平整度要求很高；若采用激光技術(shù)測(cè)量無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度時(shí)，由于自然光對(duì) 激光影響較大，故其對(duì)光線要求較高，成本也很高等。因此，現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)無(wú)人機(jī)相對(duì)于 地面的高度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其測(cè)量要求高、測(cè)量難度大、測(cè)量速度低、測(cè)量成本高。
[0028] 而本發(fā)明實(shí)施例中，可以通過(guò)第一傳感器，比如，鼠標(biāo)傳感器，獲取無(wú)人機(jī)在第一 坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度；獲取無(wú)人機(jī)在第二坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度；根據(jù)無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系 下的移動(dòng)速度和無(wú)人機(jī)在第二坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度確定無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度，從而解 決了地面不平整導(dǎo)致聲吶測(cè)量的不準(zhǔn)確性，以及光線對(duì)激光的影響等，且價(jià)格成本低廉，集 成度高、穩(wěn)定性強(qiáng)。其中，由于本發(fā)明實(shí)施例對(duì)地面平整度沒(méi)有要求，故本發(fā)明實(shí)施例可以 適用于各種復(fù)雜的地面環(huán)境，比如，樹(shù)叢，草叢等。
[0029] 另外，由于本發(fā)明實(shí)施例中的第一傳感器，比如，鼠標(biāo)傳感器，可以將成像模塊和 數(shù)字信號(hào)處理（digital signal processing，DSP)模塊皆已封裝到鼠標(biāo)芯片內(nèi)部，從而使 得鼠標(biāo)傳感器獲取圖像、以及處理圖像的速度非?？欤m合測(cè)量無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度 的需要，在保證高度測(cè)量的穩(wěn)定性和可靠性的同時(shí)，還提高了測(cè)量速度。
[0030] 比如：第一傳感器為鼠標(biāo)傳感器，該鼠標(biāo)傳感器可以包括成像模塊和數(shù)字信號(hào)處 理模塊，成像模塊在預(yù)設(shè)的采樣時(shí)間內(nèi)對(duì)無(wú)人機(jī)的對(duì)地圖像進(jìn)行采集，數(shù)字信號(hào)處理模塊 對(duì)所采集的對(duì)地圖像進(jìn)行對(duì)比后計(jì)算所采集后的對(duì)地圖像中的各個(gè)特征點(diǎn)的平均像素移 動(dòng)速度。本發(fā)明實(shí)施例中可以將成像模塊和數(shù)字信號(hào)處理模塊皆封裝到鼠標(biāo)芯片內(nèi)部，從 而使得鼠標(biāo)傳感器獲取圖像、以及處理圖像的速度非?？?，適合無(wú)人機(jī)各種狀態(tài)時(shí)的測(cè)量 無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的高度的需要以及定位的需要，比如，無(wú)人機(jī)在懸停時(shí)，或無(wú)人機(jī)飛行過(guò) 程中，尤其適合無(wú)人機(jī)高速飛行過(guò)程中，在保證無(wú)人機(jī)測(cè)量高度以及定位的穩(wěn)定性和可靠 性的同時(shí)，提高定位速度。
[0031] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032] 參見(jiàn)圖2,為本發(fā)明無(wú)人機(jī)對(duì)地高度的測(cè)量方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖，該實(shí)施例應(yīng) 用于無(wú)人機(jī)上，該無(wú)人機(jī)包括第一傳感器，包括以下步驟：
[0033] 步驟210 :通過(guò)第一傳感器獲取無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度。
[0034] 本實(shí)施例中，第一傳感器可以為鼠標(biāo)傳感器，也可以為其他類(lèi)型的傳感器，本實(shí)施 例中對(duì)傳感器的類(lèi)型不做具體限制，只要能夠取無(wú)人機(jī)在第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度即可。 另外，第一坐標(biāo)系下的移動(dòng)速度可以為無(wú)人機(jī)在圖像坐標(biāo)下的移動(dòng)速度。
[0035] 若第一傳感器為鼠標(biāo)傳感器時(shí)，該鼠標(biāo)傳感器可以定時(shí)采集對(duì)地