CN108072356A - 高度测量方法、装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种高度测量方法、装置及无人机，属于无人机领域，所述方法包括：处理器获取气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据与GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据；基于这三种高度数据，计算得到平均高度数据；基于预设的气压高度数据权重计算规则、激光测距数据权重计算规则及GPS数据权重计算规则及平均高度数据，分别计算得到气压高度数据权重、激光测距数据权重以及GPS模块数据权重；对比气压高度数据权重、激光测距数据权重以及GPS模块数据权重，获得测量高度值。本方法改善了在无人机飞行过程中，无法精确地测量无人机所在位置高度的问题。

Description

高度测量方法、装置及无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体而言，涉及一种高度测量方法、装置及无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的不载人飞机。无人机广泛应用于军用、民用和商用等领域。而在无人机飞行过程中，精确地测量无人机所在坐标与所述坐标处与地面平面垂足之间的高度存在着很大的挑战。目前无人机使用的高度测量方法主要有气压高度传感器测距、雷达微波测距、激光测距仪和GPS测距。气压高度传感器测距一般是以气压变化转换公式计算的高度值，会随着大气区域密度变化出现误差，也会随着温度和湿度出现误差；雷达微波测距的有效探测距离是有限的；激光测距仪能够探测到与地面的真实距离，且测到的有效距离比雷达微波探测的距离较长但相对其他方式短且易受天气影响；GPS测距只测量标准水平面与高空上方的卫星的相对位置，不能给出真正离地面的高度。这四种独立的测量高度的方法都有其各自的缺点，从而导致测量高度的误差。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种高度测量方法、装置及无人机，旨在改善目前在无人机飞行过程中，无法精确地测量无人机所在坐标与所述坐标处与地面平面垂足之间的高度的问题。

本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种高度测量方法，应用于无人机。所述无人机包括气压高度传感器模块、激光测距仪模块、GPS模块以及处理器。所述方法包括：

所述处理器获取所述气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据；

基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；

基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；

对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

第二方面，本发明实施例提供了一种高度测量装置，应用于无人机。所述无人机包括气压高度传感器模块、激光测距仪模块、GPS模块以及处理器。所述装置包括：

待处理高度数据获取单元，用于获取所述气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据；

平均高度计算单元，用于基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；

权重计算单元，用于基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；

测量高度计算单元，用于对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

第三方面，本发明实施例提供了一种无人机，其包括无线遥控设备、处理器、气压高度传感器模块、激光测距仪模块和GPS模块。所述无线遥控设备与所述处理器通讯连接，所述处理器分别与所述气压高度传感器模块、传感器模块、激光测距仪模块和GPS模块电连接。

所述气压高度传感器模块，用于采集所述无人机飞行中第一时刻的第一高度数据、所述激光测距仪模块用于采集所述无人机飞行中所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块用于采集所述无人机飞行中所述第一时刻采集的第三高度数据；

所述处理器，用于基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

本发明实施例提供的一种高度测量方法、装置及无人机，通过气压高度传感器采集的高度数据、激光测距仪采集到的高度数据以及GPS模块采集到的数据结合起来，获得平均高度数据，基于各自预设的权重计算规则和平均高度数据，分别得到气压高度数据权重、激光测距数据权重以及GPS模块数据权重，利用权重唯一或加权平均法融合三种数据，得到无人机飞行中所在坐标与所述坐标处与地面平面垂足之间的高精度的高度数据。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种可应用于本发明实施例中的无人机的结构框图；

图2为本发明实施例高度测量方法的流程图；

图3为本发明实施例高度测量方法中数据拟合方法的流程图；

图4为本发明实施例高度测量方法中对比权重数据的流程图；

图5为本发明第四实施例中提供的高度测量装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，图1为一种可应用于本发明实施例中的无人机100的结构框图。无人机100可以包括处理器101、气压高度传感器模块102、激光测距仪模块103、GPS模块104、无线遥控设备105。无人机100还可以包括无线通信装置106、存储控制器107和存储器108。处理器101与无线遥控设备105通讯连接；处理器101、气压高度传感器模块102、激光测距仪模块103、GPS模块104、无线通信装置106、存储控制器107、存储器108各元件之间直接或间接地电连接；各元件之间直接或间接地电连接或通信连接，以实现数据的传输。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。

气压高度传感器模块102，用于采集无人机100飞行中第一时刻的第一高度数据。激光测距仪模块103用于采集无人机100飞行中所述第一时刻采集的第二高度数据。GPS模块104用于采集无人机100飞行中所述第一时刻采集的第三高度数据。

处理器101，用于基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

处理器101可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器108可以存储各种软件程序以及模块，如本发明实施例提供的高度测量方法与装置对应的程序单元。处理器101通过运行存储在存储器108中的软件程序以及单元，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的高度测量方法。

存储器108可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。处理器101以及其他可能的组件对存储器108的访问可在存储控制器107的控制下进行。

无线遥控设备105可以是无线遥控器或控制终端如计算机。处理器101与无线通信装置106通讯连接，以至于无线遥控设备105可以控制无人机100的起飞以及显示无人机100所在位置的高度数据。

第一实施例

请参阅图2，图2为本发明实施例高度测量方法的流程图。本发明实施例提供了一种高度测量方法，本实施例描述的是实时采集到无人机飞行高度位置数据的处理过程，所述方法包括：

步骤S200：所述处理器获取气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据。

在本实施例中，第一高度数据、第二高度数据以及第三高度数据为同一时刻采集的高度数据。

步骤S210：基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据。

进一步地，基于步骤S210，基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据。基于hn＝(h1+h2+h3)/n，计算得到平均高度数据hn，其中，h1为所述第一高度数据，h2为所述第二高度数据，h3为所述第三高度数据，n为所述第一高度数据h1、所述第二高度数据h2以及所述第三高度数据h3中数值不为0的个数，hn为所述平均高度数据。

激光测距仪模块采集到的数据会因为天气、光纤、地形等多种因素情况下可能缺席，所以会出现其数据为0，此时，平均高度数据就等于气压高度传感器模块和GPS模块采集到的高度数据的平均值。一般情况下，气压高度传感器模块和GPS模块采集的数据不会缺席。如果气压高度传感器模块和GPS模块采集的数据也会出现缺席的情况，那么与激光测距仪模块采集到的数据做类似的处理。

步骤S220：基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重。

步骤S230：对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

进一步地，基于步骤S220，基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重。所述基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，包括：基于w1＝a×hn+b，计算得到气压高度数据权重，其中，hn为所述平均高度数据，a为预设常数，b为预设常数，w1为所述气压高度数据权重。

其中，a和b的数值可以由数据拟合方法得到。

请参阅图3，图3为本发明实施例高度测量方法中数据拟合方法的流程图。

步骤S310：根据真实值和测量值组成的成对数据，绘制散点图，并将散点依次连接起来；

在无人机飞行过程中，在较低高度下，可以在同一时刻获得无人机飞行位置的高度真实值、气压高度传感器模块采集到的高度测量值、激光测距仪模块采集到的高度测量值以及GPS模块采集到的高度测量值。例如，无人机在35米以下空域的飞行过程中，选择合适个数的高度位置，得到这些高度位置的真实值、气压测量值、激光测量值以及GPS测量值，获取了真实值和气压测量值的成对数据、真实值和激光测量值的成对数据以及真实值和GPS测量值的成对数据。分别将这些数据，绘制在二维坐标轴里，以真实值为横坐标，测量值为纵坐标；并依次用曲线连接散点，形成三条曲线。

步骤S312：寻找连接的散点曲线的特征，并选择合适的曲线类型。观察绘制的三条曲线，这些点在一条直线的附近，接近于一次函数的曲线。以真实值和气压测量值为例，假设气压测量值为x，真实值为y1，选择的曲线方程为y＝ax+b。

步骤S314：按最小二乘法原理求线性方程。最小二乘法原理即将真实值与计算值的离差的平方和最小为依据。令 使最小，对a，b求偏导数；再令其倒数为零，求出a和b。其中，i为点的个数。

作为一种实施方式，求出了a＝2.909，b＝0.727。

步骤S316：将直线方程转换为真实值和气压测量值的函数表达式。

作为一种实施方式，得到预设的气压高度数据权重计算规则为w1＝2.909hn+0.727。同理，可得到预设的激光测距数据权重为w2＝-6.045hn+92.63，预设的GPS模块数据权重为w3＝3.136hn+6.636。

进一步地，基于步骤S230，基于对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

作为一种实施方式，请参阅图4，图4为本发明实施例高度测量方法中对比权重数据的流程图，S231：比较气压高度数据权重、激光测距数据权重以及GPS模块数据权重之间差值的大小，一般而言，用较大的值减去较小的值；

S232：存在两个权重之间的差值大于预设正数。用各个差值与预设正数作比较；

S233：至少有一个差值大于预设正数，则权重唯一，其对应的高度数据就是数值最大的测量高度值，包括：如果w1-w2>c或w1-w3>c，则H＝h1；如果w2-w1>c或w2-w3>c，则H＝h2；如果w3-w1>c或w3-w2>c，则H＝h3，获得测量高度值H，其中，w1为所述气压高度数据权重，w2为所述激光测距数据权重，w3为所述GPS模块数据权重，c为预设正数，H为所述测量高度值，h1为所述第一高度数据，h2为所述第二高度数据，h3为所述第三高度数据。

例如，权重唯一的情况下，令c＝50，在第5米的标示位置，气压测量值为4，激光测量值为5，GPS测量值为6，则平均高度数据hn＝5；带入权重计算规则，得到气压高度数据权重w1＝12.363，激光测距数据权重w2＝62.405，GPS模块数据权重w3＝22.316；气压高度数据权重与激光测距数据权重差值为50.42，气压高度数据权重与GPS模块权重差值为9.953，激光测距数据权重与GPS模块权重差值为40.089；对比得出：激光测距数据权重数值最大，且与其中一个数据相差50.42，50.42大于预设正数50，所以根据定义权重大于预设正数以上则独立采用，因此此时激光测量值等于测量高度数据5。

本发明实施例提供的一种高度测量方法，通过气压高度传感器采集的高度数据、激光测距仪采集到的高度数据以及GPS模块采集到的数据结合起来，获得平均高度数据，基于各自预设的权重计算规则和平均高度数据，分别得到气压高度数据权重、激光测距数据权重以及GPS模块数据权重，比较得到这三种权重的差值，至少有一个差值大于预设正数，利用权重唯一得到较大值即为测量高度值，得到无人机飞行中所在坐标与所述坐标处与地面平面垂足之间的高精度的高度数据。

第二实施例

请参阅图2，图2为本发明实施例高度测量方法的流程示意图。本发明实施例提供了一种高度测量方法，本实施例描述的是实时采集到无人机飞行高度位置数据的处理过程，所述方法包括：

步骤S200：所述处理器获取气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据。

步骤S210：基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据。

步骤S220：基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重。

步骤S230：对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

进一步地，基于步骤S230，参阅图4，图4为本发明实施例高度测量方法中对比权重数据的流程图。步骤S231：比较气压高度数据权重、激光测距数据权重以及GPS模块数据权重之间差值的大小，一般而言，用较大的值减去较小的值；

步骤S232：存在两个权重之间的差值大于预设正数。用各个差值与预设正数作比较；

步骤S234：基于加权平均，获得测量高度值。对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值，包括：如果0<w1-w2≤c且0<w1-w3≤c；0<w2-w3≤c且0<w2-w3≤c；0<w3-w1≤c且0<w3-w2≤c，则H＝(h1×w1+h2×w2+h3×w3)/(w1+w2+w3)，获得高度测量值H，其中，w1为所述气压高度数据权重，w2为所述激光测距数据权重，w3为所述GPS模块数据权重，c为预设正数，H为所述测量高度值，h1为所述第一高度数据，h2为所述第二高度数据，h3为所述第三高度数据。

例如，令c＝50，在第10米的标示位置，气压测量值为9，激光测量值为10，GPS测量值为11，则平均高度数据hn＝10；带入权重计算规则，得到气压高度数据权重w1＝29.817，激光测距数据权重w2＝32.18，GPS模块数据权重w3＝37.996；气压高度数据权重与激光测距数据权重差值为2.363，气压高度数据权重与GPS模块权重差值为8.179，激光测距数据权重与GPS模块权重差值为5.816；对比得出：三种数据权重差值都小于预设正数50，根据定义权重，则权重加权平均，所以测量高度值H＝(9×29.817+10×32.18+11×37.996)/(29.817+32.18+37.996)＝10.08。

可以理解，本实施例与第一实施例提供的高度测量方法最主要的区别在于，本实施例中利用加权平均法来融合气压测量值、激光测量值以及GPS测量值三种数据。其他的数据处理原理与第一实施例中的原理相似，相似之处可以参考第一实施例中的内容，本实施例中不再赘述。

本发明提供的一种高度测量方法，通过气压高度传感器采集的高度数据、激光测距仪采集到的高度数据以及GPS模块采集到的数据结合起来，获得平均高度数据，基于各自预设的权重计算规则和平均高度数据，分别得到气压高度数据权重、激光测距数据权重以及GPS模块数据权重，比较得到这三种权重的差值，所有的差值小于预设正数，利用加权平均法得到较大值即为测量高度值，得到无人机飞行中所在坐标与所述坐标处与地面平面垂足之间的高精度的高度数据。

第三实施例

基于第一实施例或第二实施例的得出结果即测量高度值H，本实施例进行进一步地校正。基于H2＝H×t²+d，得到校对测量高度值，其中，H2为所述校对测量高度值，H为所述测量高度值，t为偏移常量，d为偏移常量，-1≤t≤1，-1≤d≤1。在实际测量中，不同的无人机起飞过程中，得到测量值，或许会存在不同的偏差。因此，为了获得更好的效果，根据不同无人机获得高度值之间的差值作为偏移常量t和d的值。

可以理解，本实施例与第一实施例、第二实施例提供的高度测量方法最主要的区别在于，本实施例中利用校正规则，进一步地来校正第第一实施例和第二实施例得出的测量高度值。其他的数据处理原理与第一实施例中的原理相似，相似之处可以参考第一实施例中的内容，本实施例中不再赘述。

第四实施例

请参阅图5，图5为本发明第四实施例中提供的高度测量装置的结构框图，本发明第四实施例提供了一种高度测量装置500，所述装置500包括：

待处理高度数据获取单元510，用于获取所述气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据；

平均高度计算单元520，用于基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；

权重计算单元530，用于基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；

测量高度计算单元540，用于对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

需要说明的是，本实施例中的各单元可以是由软件代码实现，此时，上述的各单元可存储于无人机100的存储器108内。以上各单元同样可以由硬件例如集成电路芯片实现。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高度测量方法，其特征在于，应用于无人机，所述无人机包括气压高度传感器模块、激光测距仪模块、GPS模块以及处理器，所述方法包括：

所述处理器获取所述气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据；

基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；

基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；

对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据，包括：基于hn＝(h1+h2+h3)/n，计算得到平均高度数据，其中，h1为所述第一高度数据，h2为所述第二高度数据，h3为所述第三高度数据，n为所述第一高度数据h1、所述第二高度数据h2以及所述第三高度数据h3中数值不为0的个数，hn为所述平均高度数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，包括：基于w1＝a×hn+b，计算得到气压高度数据权重，其中，hn为所述平均高度数据，a为预设常数，b为预设常数，w1为所述气压高度数据权重。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值，包括：如果w1-w2>c或w1-w3>c，则H＝h1；如果w2-w1>c或w2-w3>c，则H＝h2；如果w3-w1>c或w3-w2>c，则H＝h3，获得测量高度值H，其中，w1为所述气压高度数据权重，w2为所述激光测距数据权重，w3为所述GPS模块数据权重，c为预设正数，H为所述测量高度值，h1为所述第一高度数据，h2为所述第二高度数据，h3为所述第三高度数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值，包括：如果0<w1-w2≤c且0<w1-w3≤c；0<w2-w3≤c且0<w2-w3≤c；0<w3-w1≤c且0<w3-w2≤c，则H＝(h1×w1+h2×w2+h3×w3)/(w1+w2+w3)，获得高度测量值H，其中，w1为所述气压高度数据权重，w2为所述激光测距数据权重，w3为所述GPS模块数据权重，c为预设正数，H为所述测量高度值，h1为所述第一高度数据，h2为所述第二高度数据，h3为所述第三高度数据。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于H2＝H×t²+d，得到校对测量高度值，其中，H2为所述校对测量高度值，H为所述测量高度值，t为偏移常量，d为偏移常量，-1≤t≤1，-1≤d≤1。

7.一种高度测量装置，其特征在于，应用于无人机，所述无人机包括气压高度传感器模块、激光测距仪模块、GPS模块以及处理器，所述装置包括：

待处理高度数据获取单元，用于获取所述气压高度传感器模块在第一时刻采集的第一高度数据、所述激光测距仪模块在所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块在所述第一时刻采集的第三高度数据；

平均高度计算单元，用于基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；

权重计算单元，用于基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；

测量高度计算单元，用于对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述平均高度计算单元，用于基于hn＝(h1+h2+h3)/n，计算得到平均高度数据，其中，h1为所述第一高度数据，h2为所述第二高度数据，h3为所述第三高度数据，n为所述第一高度数据h1、所述第二高度数据h2以及所述第三高度数据h3中数值不为0的个数，hn为所述平均高度数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述权重计算单元，用于基于w1＝a×hn+b，计算得到气压高度数据权重，其中，hn为所述平均高度数据，a为预设常数，b为预设常数，w1为所述气压高度数据权重。

10.一种无人机，其特征在于，包括无线遥控设备、处理器、气压高度传感器模块、激光测距仪模块和GPS模块，所述无线遥控设备与所述处理器通讯连接，所述处理器分别与所述气压高度传感器模块、传感器模块、激光测距仪模块和GPS模块电连接；

所述气压高度传感器模块，用于采集所述无人机飞行中第一时刻的第一高度数据、所述激光测距仪模块用于采集所述无人机飞行中所述第一时刻采集的第二高度数据以及所述GPS模块用于采集所述无人机飞行中所述第一时刻采集的第三高度数据；

所述处理器，用于基于所述第一高度数据、所述第二高度数据以及所述第三高度数据，计算得到平均高度数据；基于预设的气压高度数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到气压高度数据权重，基于预设的激光测距数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到激光测距数据权重，基于预设的GPS数据权重计算规则以及所述平均高度数据，计算得到GPS模块数据权重；对比所述气压高度数据权重、所述激光测距数据权重以及所述GPS模块数据权重，根据对比结果获得测量高度值。