CN102541054A - 无人机用组合高度控制方法及系统 - Google Patents

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王辉
郑良怡
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Abstract

本发明涉及无人机用组合高度控制方法及系统，包括设置在无人机上的气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计，可从所述气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计的输出高度值中进行选择和计算并输出的逻辑判断单元，用于自动控制无人机高度的高度控制单元。本发明解决了背景技术中存在的技术问题，本发明实现了精确的无人机高度控制。

Description

无人机用组合高度控制方法及系统
技术领域
本发明属无人机高度控制系统。
背景技术
现有高度计有很多种，包括气压式高度计、激光高度计、GPS高度计、雷达高度计，无线电高度计、超声波高度计等，每种高度计的测量范围、应用环境、测量误差等都有所不同。但是，因为无人机的高度范围从数米到数千米，有时需要非常精确的高度值，而现有的高度计无法适应这种要求。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种无人机用组合高度控制方法及系统。
本发明的技术解决方案是：
一种无人机用组合高度控制方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1】用气压测量、无线电测量和超声波测量方法同时获得气压高度值、无线电高度值和超声波高度值；
2】判断超声波高度值是否超过设定的第一高度阈值，若未超过第一高度阈值，则只输出超声波高度值，若超过第一高度阈值，则继续判断无线电高度值是否超过设定的第三高度阈值，若未超过第二高度阈值，则只输出无线电高度值，若无线电高度值超过第三高度阈值，则输出气压高度值；
3】利用输出高度值进行无人机高度控制。
上述第一高度阈值为50米，所述第三高度阈值为900米。
一种无人用组合高度控制方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1】用气压测量方法、无线电测量方法和超声波测量方法同时获得气压高度值、无线电高度值和超声波高度值；
2】判断超声波高度值是否超过设定的第一高度阈值，若未超过第一高度阈值，则只输出超声波高度值，若超过第一高度阈值而未超过第二高度阈值，则同时输出超声波高度值和无线电高度值，若超声波高度值超过第二高度阈值，则判断无线电高度值是否超过第三高度阈值，若无线电高度值未超过第三高度阈值，则输出无线电高度阈值，若无线电高度值超过第三高度阈值而未超过第四高度阈值，则同时输出无线电高度值和气压高度值；若无线电高度值超过第四高度阈值，则输出气压高度值；
3】用单输出的超声波高度值或者无线电高度值或者气压高度值或者超声波高度值和无线电高度值的平均值或者无线电高度值和气压高度值的平均值进行无人机高度控制。
上述第一高度阈值为30米，所述第二高度阈值为100米，所述第三高度值为800米，所述第四高度值为1000米。
一种无人机用组合高度控制系统，包括设置在无人机上的气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计，可从所述气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计的输出高度值中进行选择和计算并输出的逻辑判断单元，用于自动控制无人机高度的高度控制单元。
本发明的优点：本发明从众多高度计中优选三种高度计，并根据各自的测量范围选择了不同的高度阈值，最大可能实现了无人机从数米至数千米高空不间断的高精度高度测量，从而实现了精确的无人机高度控制。
附图说明
图1为本发明无人机用组合高度控制系统的电路框图。
具体实施方式
本发明无人用组合高度控制系统包括设置在无人机上的气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计，以及逻辑判断单元和高度控制单元，逻辑判断单元可从气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计的输出高度值中进行选择和计算并输出一个选择或计算的控制高度值，高度控制单元接收控制高度值后用该值作为于自动控制无人机高度反馈信号。
本发明无人用组合高度控制方法，主要步骤如下：
1】用气压测量、无线电测量和超声波测量方法同时获得气压高度值、无线电高度值和超声波高度值；
2】从三种高度值中判断哪种或者哪两种高度值的平均值为输出高度值；
3】用输出的高度值进行无人机高度控制。
其中从三种高度值中判断哪种或者哪两种高度值的平均值为输出高度值的方法有两种：
其一，判断超声波高度值是否超过50米，若未超过50米，则输出超声波高度值，若超过50米，则判断无线电高度值是否超过900米，若未超过900米，则只输出无线电高度值，若无线电高度值超过900米，则输出气压高度值。
其二，判断超声波高度值是否超过30米，若未超过30米，则只输出超声波高度值，若超过30米而未超过100米，则同时输出超声波高度值和无线电高度值，若超声波高度值超过100米，则判断无线电高度值是否超过800米，若无线电高度值未超过800米，则输出无线电高度阈值，若无线电高度值超过800米而未超过1000米，则同时输出无线电高度值和气压高度值；若无线电高度值超过1000米，则输出气压高度值。

Claims (5)

1.一种无人机用组合高度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
1】用气压测量、无线电测量和超声波测量方法同时获得气压高度值、无线电高度值和超声波高度值；
2】判断超声波高度值是否超过设定的第一高度阈值，若未超过第一高度阈值，则只输出超声波高度值，若超过第一高度阈值，则继续判断无线电高度值是否超过设定的第三高度阈值，若未超过第二高度阈值，则只输出无线电高度值，若无线电高度值超过第三高度阈值，则输出气压高度值；
3】利用输出高度值进行无人机高度控制。
2.根据权利要求1所述的无人机用组合高度控制方法，其特征在于：所述第一高度阈值为50米，所述第三高度阈值为900米。
3.一种无人用组合高度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
1】用气压测量方法、无线电测量方法和超声波测量方法同时获得气压高度值、无线电高度值和超声波高度值；
2】判断超声波高度值是否超过设定的第一高度阈值，若未超过第一高度阈值，则只输出超声波高度值，若超过第一高度阈值而未超过第二高度阈值，则同时输出超声波高度值和无线电高度值，若超声波高度值超过第二高度阈值，则判断无线电高度值是否超过第三高度阈值，若无线电高度值未超过第三高度阈值，则输出无线电高度阈值，若无线电高度值超过第三高度阈值而未超过第四高度阈值，则同时输出无线电高度值和气压高度值；若无线电高度值超过第四高度阈值，则输出气压高度值；
3】用单输出的超声波高度值或者无线电高度值或者气压高度值或者超声波高度值和无线电高度值的平均值或者无线电高度值和气压高度值的平均值进行无人机高度控制。
4.根据权利要求3所述的无人用组合高度控制方法，其特征在于：所述第一高度阈值为30米，所述第二高度阈值为100米，所述第三高度值为800米，所述第四高度值为1000米。
5.一种无人机用组合高度控制系统，其特征在于：包括设置在无人机上的气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计，可从所述气压式高度计、无线电高度计和超声波高度计的输出高度值中进行选择和计算并输出的逻辑判断单元，用于自动控制无人机高度的高度控制单元。
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