CN108681328A - 植保无人机仿地飞行方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了植保无人机仿地飞行方法及装置，涉及无人机控制技术领域，其中，该植保无人机仿地飞行方法包括：首先，数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，上述雷达组包括至少三个毫米波雷达，并且，各个毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上，其次数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号，随后数据融合模块根据实时高度信号和实时姿态信号生成高度控制信号，最后数据融合模块将高度控制信号发送给飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态，确保植保无人机在较大地形起伏变化情况下稳定的仿地飞行。
Description
技术领域
本发明涉及无人机控制技术领域，尤其涉及植保无人机仿地飞行方法及装置。
背景技术
植保无人机相比于其他农用机械有着巨大的优势，近年来得到了广泛的应用，但在实际应用中，植保无人机仍有一些迫切需要解决的技术难题。国内常见的植保作业区域，丘陵和茶园地形起伏多变，植保无人机如果高度调整跟不上地形起伏，那么就无法保证植保无人机的安全性和喷洒效果。
在喷洒农药的时候，植保无人机与植物间的距离在很大程度上影响防治效果，如果植保无人机离植物距离过高，则经过雾化后的药物很难均匀的喷洒到植物表面；如果植保无人机与植物的距离过低，则会影响植保无人机的作业效率。而且，从安全角度考虑，植保无人机与植物之间的距离过低时，飞行安全系数也较低。因此，为了提升植保无人机农药喷洒的效果，以及植保无人机的作业效率，提升植保无人机的飞行安全性，植保无人机在作业过程中必须与植物保持一个恒定距离，即实现植保无人机的仿地飞行(仿地飞行又称作地形跟随，是指植保无人机的飞行作业高度随着地形起伏变化而变化，植保无人机与地面始终保持恒定的高度)。
目前，植保无人机作业定高飞行大多采用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，或者，人工手动控制来控制植保无人机的高度，或者，利用单个垂直向下的测距传感器，例如，超声波传感器、激光传感器等等，进而实现简单的仿地飞行。然而，上述方法都只能适应平坦的地形，在地形起伏变化大的丘陵地带、山地、梯田等环境都难以适应，如果是丘陵地带、山地、梯田等地形组合成的复杂环境，对于目前的植保无人机仿地飞行都难以达到。具体来说，GPS定高飞行采用的是海拔高度飞行作业，植保无人机无法跟随地面的起伏仿地作业，所以作业效果不理想；人工手动飞行的话，由于受到视距的影响作业效率低，难以大规模的推广和应用；如果单纯使用单个传感器定高仿地飞行的话，只能适应简单的仿地飞行，无法预判前方地面地形的变化情况，因而适应性较差。
综上，目前关于植保无人机难以在起伏变化大的地形仿地飞行问题，尚无有效的解决办法。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了植保无人机仿地飞行方法及装置，通过设置数据融合模块、雷达组以及飞行控制器等，提高了植保无人机在起伏变化大的地形仿地飞行的稳定性。
第一方面，本发明实施例提供了植保无人机仿地飞行方法，包括：数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上；
所述数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号；
所述数据融合模块根据所述实时高度信号和所述实时姿态信号生成高度控制信号；
所述数据融合模块将所述高度控制信号发送给所述飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上之前，还包括：
所述数据融合模块向所述雷达组发送第一自检信号；
所述数据融合模块接收所述雷达组回传的第一自检回应信号，其中，所述第一自检回应信号是所述雷达组接收到所述第一自检信号后发送给所述数据融合模块的；
所述数据融合模块向所述飞行控制器发送第二自检信号；
所述数据融合模块接收所述飞行控制器回传的第二自检回应信号，其中，所述第二自检回应信号是所述飞行控制器接收到所述第二自检信号后发送给所述数据融合模块的。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上，包括：
所述雷达组包括设置在植保无人机前端的前置毫米波雷达、设置在植保无人机后端的后置毫米波雷达和设置在植保无人机底部的对地毫米波雷达；
当所述数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，所述数据融合模块接收所述前置毫米波雷达发送的第一实时高度信号，以及所述对地毫米波雷达发送的第二实时高度信号；
或者，当所述数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，所述数据融合模块接收所述对地毫米波雷达发送的第二实时高度信号，以及所述后置毫米波雷达发送的第三实时高度信号。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述数据融合模块根据所述实时高度信号和所述实时姿态信号生成高度控制信号，包括：
当所述数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，所述数据融合模块计算所述第一实时高度信号与第一预设高度信号之间的第一差值、所述第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值；
所述数据融合模块根据所述第一差值、所述第二差值以及所述实时姿态信号生成第一高度控制信号；
或者，当所述数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，所述数据融合模块计算所述第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值、所述第三实时高度信号与第三预设高度信号之间的第三差值；
所述数据融合模块根据所述第二差值、所述第三差值以及所述实时姿态信号生成第二高度控制信号。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述数据融合模块将所述高度控制信号发送给所述飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态，包括：
当所述数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，所述数据融合模块将所述第一高度控制信号发送给所述飞行控制器；
所述飞行控制器根据所述第一高度控制信号调整植保无人机的飞行姿态；
或者，当所述数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，所述数据融合模块将所述第二高度控制信号发送给所述飞行控制器；
所述飞行控制器根据所述第二高度控制信号调整植保无人机的飞行姿态。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
当所述数据融合模块接收到所述雷达组回传的第一自检回应信号，且，所述数据融合模块接收到所述飞行控制器回传的第二自检回应信号后，飞行控制器从地面控制站中读取航线信号；
所述飞行控制器按照所述航线信号控制植保无人机飞行，且，启动所述雷达组开始工作。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
当所述数据融合模块无法接收所述雷达组回传的第一自检回应信号，或者，所述数据融合模块无法接收所述飞行控制器回传的第二自检回应信号时，所述数据融合模块生成起飞故障报警信号。
第二方面，本发明实施例提供了植保无人机仿地飞行装置，包括：
高度接收模块，用于数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上；
姿态接收模块，用于所述数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号；
高度控制模块，用于所述数据融合模块根据所述实时高度信号和所述实时姿态信号生成高度控制信号；
高度调整模块，用于所述数据融合模块将所述高度控制信号发送给所述飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态。
第三方面，本发明实施例还提供一种无人机，包括：无人机机身和与之相连的雷达组；
以及，上述所述的植保无人机仿地飞行装置。
第四方面，本发明实施例还提供一种终端，终端包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述方面提供的植保无人机仿地飞行方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。
第五方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述任一项的方法的步骤。
本发明实施例提供的植保无人机仿地飞行方法及装置，其中，该植保无人机仿地飞行方法包括：首先，数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，这里需要进行说明的是，上述雷达组包括至少三个毫米波雷达，并且，各个毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上，由于，植保无人机在飞行过程中通常分为向前飞行和向后飞行，因此，毫米波雷达至少在植保无人机的前端、后端和底端各设置一个，在其向前飞行过程中，由前端设置的毫米波雷达率先感知地形的起伏变化，并联动设置在底端的毫米波雷达继续根据地形的起伏变化而调整飞行的姿态；相应的，在其向后飞行过程中，由后端设置的毫米波雷达率先感知地形的起伏变化，之后联动设置在底端的毫米波雷达继续根据地形的起伏变化而调整飞行的姿态，即数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号，通过当前的实时姿态信号的获取能够生成更加准确的高度控制信号，之后，数据融合模块根据实时高度信号和实时姿态信号生成高度控制信号，之后，数据融合模块将高度控制信号发送给飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态，即最后由飞行控制器来将植保无人机的飞行姿态调整为上升、下降或者保持现状等，通过上述处理过程，在植保无人机飞行过程中实现了通过多个毫米波雷达实时获取其飞行高度，并根据对飞行高度变化的敏感感知来调整飞行的姿态，从而保证了植保无人机在起伏变化大的地形能够稳定的仿地飞行。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，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而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的植保无人机仿地飞行方法的第一流程图；
图2示出了本发明实施例所提供的植保无人机仿地飞行方法的第二流程图；
图3示出了本发明实施例所提供的植保无人机仿地飞行方法的第三流程图；
图4示出了本发明实施例所提供的植保无人机仿地飞行装置的结构连接图。
图标：1-高度接收模块；2-姿态接收模块；3-高度控制模块；4-高度调整模块。
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。
目前，植保无人机的应用越来越广泛，但是，在地形起伏变化大的丘陵地带，山地，梯田等环境中常常无法稳定的进行仿地飞行，即植保无人机无法根据地形的变化来实时的调整其飞行高度等。具体来说，GPS定高飞行采用的是海拔高度飞行作业，植保无人机无法跟随地面的起伏仿地作业，所以作业效果不理想；人工手动控制飞行的话，由于受到视距的影响作业效率低，难以大规模的推广和应用；如果单纯使用单个传感器定高仿地飞行的话，只能适应简单的仿地飞行，无法预判前方地面地形的变化情况，因而适应性较差。
基于此，本发明实施例提供了植保无人机仿地飞行方法及装置，下面通过实施例进行描述。
实施例1
参见图1、图2和图3，本实施例提出的植保无人机仿地飞行方法具体包括以下步骤：
步骤S101：数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，需要进行说明的是，雷达组包括至少三个毫米波雷达，并且，各个毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上。
首先需要进行说明的是，毫米波雷达是一种新型的无人机高度计，其工作频率高，可以利用大的信号带宽提高距离和速度的测量精度与分辨能力，并能精确的分析目标特征；同时，毫米波雷达具有较强的抗杂波干扰和抗电子干扰能力，具有高度测量可靠性高的特点；环境适应能力强，无论是雾天，水面、玻璃面、草地都能很好的适应。鉴于毫米波雷达的这些优点，在本实施例中的植保无人机上加装毫米波雷达。和其他类型的测距传感器相比，毫米波雷达具有十分突出的优势，它能帮助无人机在各种复杂地形环境下，尤其是无人机植保领域发挥出极大的作用。
其次需要进行说明的是，由于，植保无人机在飞行过程中通常分为向前飞行和向后飞行，因此，毫米波雷达至少在植保无人机的前端、后端和底端各设置一个，在其向前飞行过程中，由前端设置的毫米波雷达率先感知地形的起伏变化，并联动设置在底端的毫米波雷达继续根据地形的起伏变化而调整飞行的姿态；相应的，在其向后飞行过程中，由后端设置的毫米波雷达率先感知地形的起伏变化，之后联动设置在底端的毫米波雷达继续根据地形的起伏变化而调整飞行的姿态。当毫米波雷达的个数多于三个时，可在除前端、后端和底端以外位置再进行设置，具体的设置位置可根据具体使用场景进行灵活设置。
在使用过程中，雷达组中的各个毫米波雷达同时在植保无人机飞行过程中采集实时高度信号，这样得到多个实时高度信号后将其均发送给数据融合模块。
步骤S102：数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号。
需要进行说明的是，飞行控制器也称为无人机的飞控，是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。在本实施例中，飞行控制器通过调整螺旋桨的转动等来控制其飞行姿态，并能够将飞行的实时姿态信号回传给数据融合模块。
步骤S103：数据融合模块根据实时高度信号和实时姿态信号生成高度控制信号。
当接收到实时高度信号和实时姿态信号后，数据融合模块通过分析和处理来生成高度控制信号。由于，植保无人机在飞行过程中通常分为向前飞行(前进)和向后飞行(后退)两种飞行模式，在生成高度控制信号的过程中，需要根据植保无人机的具体飞行模式进行处理。
步骤S104：数据融合模块将高度控制信号发送给飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态。
即在数据融合模块处理得到高度控制信号后发送给飞行控制器，由飞行控制器来调整螺旋桨的转动等来实现植保无人机的飞行姿态的调整，例如，抬高、保持和降低等。
下面对上述各个步骤进行详细阐述，步骤S101数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，需要进行说明的是，雷达组包括至少三个毫米波雷达，并且，各个毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上之前，还包括：
步骤S001：数据融合模块向雷达组发送第一自检信号。
由于，在本实施例中，数据融合模块、飞行控制器、雷达组等之间通过连接线进行硬件连接，当任一上述连接线断开时或者是某个硬件模块(数据融合模块、飞行控制器或者雷达组)内部出现故障时，系统即无法正常接发数据，进而无法实现正常的控制，因此，在本植保无人机仿地飞行方法执行之前，需要先测试各个硬件模块之间的通路是否正常。
在具体实施过程中，测试的第一步是由数据融合模块向雷达组发送第一自检信号，以此来检测数据融合模块到雷达组的信号传输通路是否正常，这里，第一自检信号可为任意测试信号，但需要保证雷达组在接收到该第一自检信号后能够生成相应的回传信号。
步骤S002：数据融合模块接收雷达组回传的第一自检回应信号，需要进行说明的是，第一自检回应信号是雷达组接收到第一自检信号后发送给数据融合模块的。
测试的第二步是，由雷达组向数据融合模块发送第一自检回应信号，以此来检测雷达组到数据融合模块的信号传输通路是否正常，这里，第一自检回应信号是雷达组接收到第一自检信号后发送给数据融合模块的。
步骤S003：数据融合模块向飞行控制器发送第二自检信号。
测试的第三步是，由数据融合模块向飞行控制器发送第二自检信号，以此来检测数据融合模块到飞行控制器的信号传输通路是否正常，这里，第二自检信号可为任意测试信号，但需要保证飞行控制器在接收到该第二自检信号后能够生成相应的回传信号。
步骤S004：数据融合模块接收飞行控制器回传的第二自检回应信号，需要进行说明的是，第二自检回应信号是飞行控制器接收到第二自检信号后发送给数据融合模块的。
测试的第四步是，由飞行控制器向数据融合模块发送第二自检回应信号，以此来检测飞行控制器到数据融合模块的信号传输通路是否正常，这里，第二自检回应信号是飞行控制器接收到第二自检信号后发送给数据融合模块的。
步骤S101数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，需要进行说明的是，雷达组包括至少三个毫米波雷达，并且，各个毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上，具体包括：
在本实施例中，上述雷达组包括设置在植保无人机前端的前置毫米波雷达、设置在植保无人机后端的后置毫米波雷达和设置在植保无人机底部的对地毫米波雷达，在前期安装过程中，前置毫米波雷达通常与地面呈一定夹角，能够与植保无人机前端的机型相适配，后置毫米波雷达通常也与地面呈一定夹角，能够与植保无人机后端的机型相适配，对地毫米波雷达通常与地面平行安装。当毫米波雷达不止上述三个时，其他的毫米波雷达的具体安装位置可根据情况进行灵活设定。
具体实施时，当数据融合模块判断植保无人机为向前飞行(通常，机头的变化快于机尾的变化时判定为向前飞行)时，数据融合模块接收前置毫米波雷达发送的第一实时高度信号，以及对地毫米波雷达发送的第二实时高度信号，即通过前置毫米波雷达和对地毫米波雷达的采集数据来控制飞行。
或者，当数据融合模块判断植保无人机为向后飞行(通常，机头的变化慢于机尾的变化时判定为向后飞行)时，数据融合模块接收对地毫米波雷达发送的第二实时高度信号，以及后置毫米波雷达发送的第三实时高度信号，即通过后置毫米波雷达和对地毫米波雷达的采集数据来控制飞行。
步骤S103数据融合模块根据实时高度信号和实时姿态信号生成高度控制信号，具体包括：
当数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，数据融合模块计算第一实时高度信号与第一预设高度信号之间的第一差值、第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值。需要进行说明的是，在向前飞行时，第一预设高度信号和第二预设高度信号分别为植保无人机水平稳定飞行时的前置毫米波雷达以及对地毫米波雷达的对地高度。通过第一差值的计算能够比较出机身对地的高度变化，通过第二差值的计算能够比较出机头对地的高度变化。假设飞机处于上坡过程中，当机头到达坡面而机身尚未到达坡面时，第一实时高度信号与第一预设高度信号之间的第一差值会大于零，第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值会等于零。
之后，数据融合模块根据上述第一差值、第二差值的具体数值以及飞行控制器发送的实时姿态信号生成第一高度控制信号。
或者，当数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，数据融合模块计算第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值、第三实时高度信号与第三预设高度信号之间的第三差值。需要进行说明的是，在向后飞行时，第二预设高度信号和第三预设高度信号分别为植保无人机水平稳定飞行时的对地毫米波雷达以及后置毫米波雷达的对地高度。通过第二差值的计算能够比较出机身对地的高度变化，通过第三差值的计算能够比较出机尾对地的高度变化。假设飞机处于下坡过程中，当机尾到达坡底而机身尚未到达坡底时，第一实时高度信号与第一预设高度信号之间的第一差值会小于零，第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值会等于零。
之后，数据融合模块根据第二差值、第三差值的具体数值以及实时姿态信号生成第二高度控制信号。
步骤S104数据融合模块将高度控制信号发送给飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态，具体包括：
在数据融合模块做出分析处理后，并当数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，这里再次做判断的目的是为了防止误判情况的出现，数据融合模块将第一高度控制信号发送给飞行控制器。
飞行控制器根据第一高度控制信号调整植保无人机的飞行姿态，具体的由飞行控制器控制植保无人机的机头抬升或者下降，机身随着机头的变化而变化。
或者，当数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，这里再次做判断的目的是为了防止误判情况的出现，数据融合模块将第二高度控制信号发送给飞行控制器。
飞行控制器根据第二高度控制信号调整植保无人机的飞行姿态，具体的由飞行控制器控制植保无人机的机尾抬升或者下降，机身随着机头的变化而变化。
另外，需要进行说明的是，在本发明中，当无人机处于悬停状态时，数据融合模块根据对地毫米波雷达(即由对地毫米波雷达获取的第二实时高度信号)和差分GPS获取的数据来生成悬停高度控制信号，并由该悬停高度控制信号来调整植保无人机的飞行姿态。
此外，为了与上述自检过程相配合，植保无人机仿地飞行方法还包括：
步骤S201：当数据融合模块接收到雷达组回传的第一自检回应信号，并且，数据融合模块接收到飞行控制器回传的第二自检回应信号后，即判定植保无人机的各个硬件模块连接正常后，飞行控制器从地面控制站中读取航线信号，这里航线信号是预先为植保无人机规划的飞行路径信息。
需要进行说明的是，地面控制站为对飞行控制器进行配置的控制端，上述配置具体包括对雷达组内的各个雷达进行波特率、校验位的配置，以及对植保无人机飞行模式的初始配置(例如，飞行高度和飞行角度)等。
步骤S202：飞行控制器按照航线信号控制植保无人机飞行，并且，启动雷达组开始工作。
飞行控制器在获取到上述航线信号后即可控制植保无人机开始飞行，同时，飞行控制器启动雷达组开始工作。
此外，植保无人机仿地飞行方法还包括：
当数据融合模块无法接收雷达组回传的第一自检回应信号，或者，数据融合模块无法接收飞行控制器回传的第二自检回应信号时，即上述自检过程失败，植保无人机的某个硬件模块连接故障时，数据融合模块生成起飞故障报警信号，以向外界发出报警信息，告知相关的管理人员前来维护，在这种情况下，植保无人机不会启动飞行过程。
综上所述，本实施例提供的植保无人机仿地飞行方法包括：首先，数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，需要进行说明的是，雷达组包括至少三个毫米波雷达，并且，各个毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上，其次，数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号，之后，数据融合模块根据实时高度信号和实时姿态信号生成高度控制信号，之后，数据融合模块将高度控制信号发送给飞行控制器，进而来调整植保无人机的飞行姿态，这样，在植保无人机飞行过程中，能够实时通过多个毫米波雷达来获取其飞行高度，并根据对飞行高度变化(包括其前端、后端和整个机身)的敏感感知来调整飞行的姿态，从而能够使植保无人机在起伏变化大的地形稳定的仿地飞行。
实施例2
参见图4，本实施例提供了植保无人机仿地飞行装置包括：
高度接收模块1，用于数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，需要进行说明的是，雷达组包括至少三个毫米波雷达，并且，各个毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上。
姿态接收模块2，用于数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号。
高度控制模块3，用于数据融合模块根据实时高度信号和实时姿态信号生成高度控制信号。
高度调整模块4，用于数据融合模块将高度控制信号发送给飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态。
本发明实施例提供的植保无人机仿地飞行装置，与上述实施例提供的植保无人机仿地飞行方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供一种无人机，包括：无人机机身和与之相连的雷达组；
以及，上述所述的植保无人机仿地飞行装置。
本发明实施例还提供一种终端，终端包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述实施例提供的植保无人机仿地飞行方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述任一项的方法的步骤。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明实施例所提供的植保无人机仿地飞行方法、装置及无人机，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也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，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装置、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方式中，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。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。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。
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.植保无人机仿地飞行方法，其特征在于，包括：
数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上；
所述数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号；
所述数据融合模块根据所述实时高度信号和所述实时姿态信号生成高度控制信号；
所述数据融合模块将所述高度控制信号发送给所述飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态。
2.根据权利要求1所述的植保无人机仿地飞行方法，其特征在于，所述数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上之前，还包括：
所述数据融合模块向所述雷达组发送第一自检信号；
所述数据融合模块接收所述雷达组回传的第一自检回应信号，其中，所述第一自检回应信号是所述雷达组接收到所述第一自检信号后发送给所述数据融合模块的；
所述数据融合模块向所述飞行控制器发送第二自检信号；
所述数据融合模块接收所述飞行控制器回传的第二自检回应信号，其中，所述第二自检回应信号是所述飞行控制器接收到所述第二自检信号后发送给所述数据融合模块的。
3.根据权利要求1所述的植保无人机仿地飞行方法，其特征在于，所述数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上，包括：
所述雷达组包括设置在植保无人机前端的前置毫米波雷达、设置在植保无人机后端的后置毫米波雷达和设置在植保无人机底部的对地毫米波雷达；
当所述数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，所述数据融合模块接收所述前置毫米波雷达发送的第一实时高度信号，以及所述对地毫米波雷达发送的第二实时高度信号；
或者，当所述数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，所述数据融合模块接收所述对地毫米波雷达发送的第二实时高度信号，以及所述后置毫米波雷达发送的第三实时高度信号。
4.根据权利要求3所述的植保无人机仿地飞行方法，其特征在于，所述数据融合模块根据所述实时高度信号和所述实时姿态信号生成高度控制信号，包括：
当所述数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，所述数据融合模块计算所述第一实时高度信号与第一预设高度信号之间的第一差值、所述第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值；
所述数据融合模块根据所述第一差值、所述第二差值以及所述实时姿态信号生成第一高度控制信号；
或者，当所述数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，所述数据融合模块计算所述第二实时高度信号与第二预设高度信号之间的第二差值、所述第三实时高度信号与第三预设高度信号之间的第三差值；
所述数据融合模块根据所述第二差值、所述第三差值以及所述实时姿态信号生成第二高度控制信号。
5.根据权利要求4所述的植保无人机仿地飞行方法，其特征在于，所述数据融合模块将所述高度控制信号发送给所述飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态，包括：
当所述数据融合模块判断植保无人机为向前飞行时，所述数据融合模块将所述第一高度控制信号发送给所述飞行控制器；
所述飞行控制器根据所述第一高度控制信号调整植保无人机的飞行姿态；
或者，当所述数据融合模块判断植保无人机为向后飞行时，所述数据融合模块将所述第二高度控制信号发送给所述飞行控制器；
所述飞行控制器根据所述第二高度控制信号调整植保无人机的飞行姿态。
6.根据权利要求1所述的植保无人机仿地飞行方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述数据融合模块接收到所述雷达组回传的第一自检回应信号，且，所述数据融合模块接收到所述飞行控制器回传的第二自检回应信号后，飞行控制器从地面控制站中读取航线信号；
所述飞行控制器按照所述航线信号控制植保无人机飞行，且，启动所述雷达组开始工作。
7.根据权利要求1所述的植保无人机仿地飞行方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述数据融合模块无法接收所述雷达组回传的第一自检回应信号，或者，所述数据融合模块无法接收所述飞行控制器回传的第二自检回应信号时，所述数据融合模块生成起飞故障报警信号。
8.植保无人机仿地飞行装置，其特征在于，包括：
高度接收模块，用于数据融合模块接收雷达组发送的实时高度信号，其中，所述雷达组包括至少三个毫米波雷达，且，各个所述毫米波雷达均设置在植保无人机的不同位置上；
姿态接收模块，用于所述数据融合模块接收飞行控制器发送的实时姿态信号；
高度控制模块，用于所述数据融合模块根据所述实时高度信号和所述实时姿态信号生成高度控制信号；
高度调整模块，用于所述数据融合模块将所述高度控制信号发送给所述飞行控制器，以调整植保无人机的飞行姿态。
9.一种无人机，其特征在于，包括：
无人机机身和与之相连的雷达组；
以及，权利要求8所述的植保无人机仿地飞行装置。
10.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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