CN108681335A - 植保无人机在坡地的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在坡地的仿地飞行方法及装置，涉及无人机控制技术领域，其中，该植保无人机在坡地的仿地飞行方法包括：首先，获取植保无人机的飞行方向状态，上述飞行方向状态包括前进状态或后退状态，其次，判定植保无人机的飞行模式，飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式，之后，根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，上述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，这样，植保无人机在坡度行驶过程中能根据飞行方向状态和飞行模式来进行高度控制，提高了植保无人机在坡地仿地飞行过程中的稳定性。
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在坡地的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决定了喷洒的效果，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坡地难以适应。
综上，目前关于植保无人机难以在坡地中稳定的仿地飞行的问题，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在坡地的仿地飞行方法及装置，通过获取植保无人机的飞行方向状态和飞行模式等，提高了其在坡地仿地飞行过程中的稳定性。
第一方面，本发明实施例提供了植保无人机在坡地的仿地飞行方法，包括：
获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态；
判定植保无人机的飞行模式，其中，所述飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式；
根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达。
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，所述获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态，包括：
获取植保无人机在飞行过程中的俯仰角；
判断所述俯仰角是否大于零；
为是，判定植保无人机的飞行方向状态为前进状态；
为否，判定植保无人机的飞行方向状态为后退状态。
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，所述判定植保无人机的飞行模式，其中，所述飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式，包括：
获取植保无人机在飞行过程中的地形坡度角；
比较所述地形坡度角与零的大小；
当所述地形坡度角大于零时，判定植保无人机的飞行模式为抬升飞行模式；
当所述地形坡度角等于零时，判定植保无人机的飞行模式为水平飞行模式；
当所述地形坡度角小于零时，判定植保无人机的飞行模式为下降飞行模式。
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，所述根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，包括：
当判定植保无人机的所述飞行模式为水平飞行模式时，采集所述差分GPS的第一高度数据和所述对地毫米波雷达的第二高度数据；
根据所述第一高度数据和所述第二高度数据生成第一飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
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，所述根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，还包括：
当判定所述飞行模式为抬升飞行模式或下降飞行模式，且，所述飞行方向状态为前进状态时，采集所述对地毫米波雷达的第二高度数据和所述前置毫米波雷达的第三高度数据；
根据所述第二高度数据、所述第三高度数据和所述地形坡度角生成第二飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，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，所述根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，包括：
当判定所述飞行模式为抬升飞行模式或下降飞行模式，且，所述飞行方向状态为后退状态时，采集所述对地毫米波雷达的第二高度数据和所述后置毫米波雷达的第四高度数据；
根据所述第二高度数据、所述第四高度数据和所述地形坡度角生成第三飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
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，所述获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态之前，还包括：
比较所述飞行模式的变化率是否小于预先设定的变化率阈值；
为是，判定所述飞行模式与所述变化率阈值对应的飞行模式一致；
为否，判定所述飞行模式与所述变化率阈值对应的飞行模式不一致。
第二方面，本发明实施例提供了植保无人机在坡地的仿地飞行装置，包括：
飞行方向状态获取模块，用于获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态；
飞行模式获取模块，用于判定植保无人机的飞行模式，其中，所述飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式；
飞行高度控制模块，用于根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达。
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，本发明实施例提供了一种终端，包括存储器以及处理器，所述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在坡地的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在坡地的仿地飞行方法及装置，其中，该植保无人机在坡地的仿地飞行方法包括：首先，获取植保无人机的飞行方向状态，需要进行说明的是，这里飞行方向状态包括前进状态或后退状态，确定植保无人机处于前进还是后退状态之后，其次，判定植保无人机的飞行模式，需要进行说明的是，飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式，通过飞行模式的获取来确定植保无人机在飞行过程中的具体姿态，之后，根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，需要进行说明的是，高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，即根据植保无人机不同的飞行方向状态和飞行模式来选取不同的高度传感器，并结合地形坡度来确定植保无人机的飞行高度，方便有效的提高了植保无人机在坡地仿地飞行的稳定性。
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在坡地的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在坡地的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在坡地的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在坡地的仿地飞行装置的结构连接图。
图标：1-飞行方向状态获取模块；2-飞行模式获取模块；3-飞行高度控制模块。
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。
在植保无人机的飞行过程中，为了提升其作业效率，需要植保无人机在飞行过程中与植物保持一个恒定距离，即实现植保无人机的仿地飞行。现有的做法通常是，在植保无人机中采用GPS来进行高度控制，或者，通过手动操作来控制植保无人机的高度，或者，是利用测距传感器，例如，超声波传感器、激光传感器等等来实现高度控制，但是，上述方法一般都只能适应平坦的地形，在地形起伏变化大的坡地上难以使植保无人机稳定的仿地飞行。
基于此，本发明实施例提供了植保无人机在坡地的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在坡地的仿地飞行方法具体包括以下步骤：
步骤S101：获取植保无人机的飞行方向状态，其中，飞行方向状态包括前进状态或后退状态。
步骤S102：判定植保无人机的飞行模式，其中，飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式。
步骤S103：根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达。
下面对上述步骤进行详细阐述，上述步骤S101获取植保无人机的飞行方向状态，其中，飞行方向状态包括前进状态或后退状态，包括：
步骤S1011：获取植保无人机在飞行过程中的俯仰角。
首先解释下俯仰角，俯仰角是机体轴与水平面之间的夹角。具体实施时，通常指植保无人机的机身与地平面之间的夹角，当植保无人机向前飞行过程中，机身向上倾斜，与地平面之间的夹角为正数，即俯仰角大于零；当植保无人机向后飞行过程中，机身向下倾斜，与地平面之间的夹角为负数，即俯仰角小于零；当植保无人机飞行过程中悬停时，机身水平设置，与地平面之间的夹角为零，即俯仰角等于零。在实施过程中，先由数据融合模块先获取植保无人机在飞行过程中的俯仰角。这里，数据融合模块为对植保无人机进行数据处理的中央处理单元，在下述过程中的执行主体均为数据融合模块。
步骤S1012：判断俯仰角是否大于零。
在植保无人机飞行过程中，通过判断俯仰角是否大于零来断定其飞行的飞行方向状态，在本实施例中，飞行方向状态包括前进状态和后退状态，而俯仰角等于零对应的悬停状态仅为瞬间的飞行状态，故在仿地飞行中不考虑。
步骤S1013：为是，即俯仰角大于零时，判定植保无人机的飞行方向状态为前进状态。
步骤S1014：为否，即俯仰角小于零时，判定植保无人机的飞行方向状态为后退状态。
上述步骤S102判定植保无人机的飞行模式，其中，飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式，包括：
步骤S1021：获取植保无人机在飞行过程中的地形坡度角，这里需要进行说明的是，地形坡度角即坡度比，在破形地带中，通常指坡面的铅直高度和水平宽度的比值。为了便于计量，将以水平面为起点，竖直向上的铅直高度记作正值(例如，植保无人机处于上坡过程中时)，以水平面为起点，竖直向下的铅直高度记作负值(例如，植保无人机处于下坡过程中时)。
步骤S1022：比较地形坡度角与零的大小，这样，在获取到地形坡度角后判断其与零的大小的差值，来进一步判定植保无人机具体的飞行模式。
步骤S1023：当地形坡度角大于零时，即铅直高度和水平宽度的比值大于零，植保无人机处在上坡过程中，判定植保无人机的飞行模式为抬升飞行模式。
步骤S1024：当地形坡度角等于零时，即铅直高度和水平宽度的比值等于零，植保无人机处在平稳地形中，判定植保无人机的飞行模式为水平飞行模式。
步骤S1025：当地形坡度角小于零时，即铅直高度和水平宽度的比值小于零，植保无人机处在下坡过程中，判定植保无人机的飞行模式为下降飞行模式。
需要补充说明的是，在判定植保无人机的飞行模式之前，需要对采集到的飞行方向状态、俯仰角和地形坡度角等进行数据滤波，以屏蔽噪声的干扰，使数据融合模块的处理更加精准。
在通过上述步骤S101和S102获取到植保无人机的飞行方向状态和飞行模式后，步骤S103根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，具体包括：
(1)当判定植保无人机的飞行模式为水平飞行模式时，采集差分GPS的第一高度数据和对地毫米波雷达的第二高度数据。
首先，介绍下差分GPS(differential GPS-DGPS，DGPS)是利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台，求得伪距修正量或位置修正量，再将这个修正量实时或事后发送给用户(GPS导航仪)，对用户的测量数据进行修正，以提高GPS定位精度。
在本实施例中，由于植保无人机飞行的地带为坡地，即使飞行模式为水平飞行模式时，地形起伏变化比较大，单独使用差分GPS采集高度数据可能会造成很大误差。因此，当植保无人机的飞行模式为水平飞行模式时，采用差分GPS和对地毫米波雷达来综合判定其飞行高度，具体的，将差分GPS采集的数据定义为第一高度数据，将对地毫米波雷达采集的数据定义为第二高度数据。
(2)根据第一高度数据和第二高度数据生成第一飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
这样，数据融合模块能够对上述第一高度数据和第二高度数据进行综合分析和处理，得到第一飞行高度信号，并通过该第一飞行高度信号来控制植保无人机的飞行高度。
即在植保无人机的飞行模式为水平飞行模式时，通过(1)和(2)来解决其飞行高度的控制。
步骤S103根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，还包括：
(3)当判定飞行模式为抬升飞行模式或下降飞行模式，即判定植保无人机的飞行模式为上坡或者下坡时，并且，飞行方向状态为前进状态时，采集对地毫米波雷达的第二高度数据和前置毫米波雷达的第三高度数据。
需要进行说明的是，通常，对地毫米波雷达安装在植保无人机的底端，前置毫米波雷达安装在植保无人机的前端，后置毫米波雷达安装在植保无人机的后端。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。
在数据融合模块判定植保无人机的飞行方向状态为前进状态时，由对地毫米波雷达和前置毫米波雷达共同来为其提供高度数据，具体的，采集对地毫米波雷达的第二高度数据和前置毫米波雷达的第三高度数据。
(4)根据第二高度数据、第三高度数据和地形坡度角生成第二飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
之后，数据融合模块根据上述采集到的根据第二高度数据、第三高度数据以及地形坡度角来进行处理，生成第二飞行高度信号，并控制植保无人机按照第二飞行高度信号进行飞行高度的调整。
通过(3)和(4)中两个雷达的综合作用，能够在植保无人机的飞行方向状态为前进状态时，通过前置毫米波雷达敏感的获知到坡度的起伏，并结合前置毫米波雷达和对地毫米波雷达来进行综合控制，从而能够使植保无人机在坡地前进过程中稳定的仿地飞行。
步骤S103根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，包括：
(5)当判定飞行模式为抬升飞行模式或下降飞行模式，并且，飞行方向状态为后退状态时，采集对地毫米波雷达的第二高度数据和后置毫米波雷达的第四高度数据。
在数据融合模块判定植保无人机的飞行方向状态为后退状态时，由对地毫米波雷达和后置毫米波雷达共同来为其提供高度数据，具体的，采集对地毫米波雷达的第二高度数据和后置毫米波雷达的第四高度数据。
(6)根据第二高度数据、第四高度数据和地形坡度角生成第三飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
之后，数据融合模块根据上述采集到的根据第三高度数据、第四高度数据以及地形坡度角来进行处理，生成第三飞行高度信号，并控制植保无人机按照第三飞行高度信号进行飞行高度的调整。
通过(5)和(6)中两个雷达的综合作用，能够在植保无人机的飞行方向状态为后退状态时，通过后置毫米波雷达敏感的获知到坡度的起伏，并结合后置毫米波雷达和对地毫米波雷达来进行综合控制，从而能够使植保无人机在坡地后退过程中稳定的仿地飞行。
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。
步骤101获取植保无人机的飞行方向状态，其中，飞行方向状态包括前进状态或后退状态之前，还包括：
首先，比较飞行模式的变化率是否小于预先设定的变化率阈值。
这里需要进行说明的是，当植保无人机在坡地中仿地飞行时，由于地形变化比较快，植保无人机飞行模式的变化也比较快，例如，植保无人机的上一时刻为水平飞行模式，下一时刻为抬升飞行模式，再下一时刻再为水平飞行模式；或者，植保无人机的上一时刻为下降飞行模式，下一时刻为抬升飞行模式，再下一时刻再为下降飞行模式。上述变化过程有可能是植保无人机出现误判而出现的飞行模式的短暂切换，在该短暂切换需要剔除。
为此，预先设定变化率阈值，该变化率阈值的具体数值可根据情况进行灵活设置，但是其大小可在预先调试过程中进行调整。例如，当飞行模式由水平飞行模式切换到抬升飞行模式后出现了误判，即实际当前应该仍为水平飞行模式，在这种情况下，将上预先设定的变化率阈值变大；而当飞行模式应该根据坡度变化由水平飞行模式切换到抬升飞行模式，而并没有及时切换到抬升飞行模式时，在这种情况下，将上预先设定的变化率阈值变小。
在设定变化率阈值后，比较飞行模式的变化率是否小于预先设定的变化率阈值，以判定飞行模式是否出现了误判。
为是，即判定飞行模式的变化不属于误判时，判定飞行模式与变化率阈值对应的飞行模式一致，变化率阈值对应的飞行模式为与当前地形相适配的飞行模式。
为否，即判定飞行模式的变化不属于误判时，判定飞行模式与变化率阈值对应的飞行模式不一致，现有的飞行模式应该转为与当前地形相适配的飞行模式。
综上所述，本实施例提供的植保无人机在坡地的仿地飞行方法包括：首先，获取植保无人机的飞行方向状态，需要进行说明的是，飞行方向状态包括前进状态或后退状态，其次，判定植保无人机的飞行模式，需要进行说明的是，飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式，之后，根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，需要进行说明的是，高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，通过上述处理，能够使植保无人机按照不同的飞行方向状态和飞行模式来选取不同的高度传感器，进而并结合地形坡度来确定植保无人机的飞行高度，从而有效的提高了植保无人机在坡地仿地飞行的稳定性。
实施例2
参见图4，本实施例提供了植保无人机在坡地的仿地飞行装置包括：
飞行方向状态获取模块1，用于获取植保无人机的飞行方向状态，需要进行说明的是，飞行方向状态包括前进状态或后退状态。
飞行模式获取模块2，用于判定植保无人机的飞行模式，需要进行说明的是，飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式。
飞行高度控制模块3，用于根据飞行方向状态和飞行模式选取对应的高度传感器，并且，基于高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，需要进行说明的是，高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达。
本发明实施例提供的植保无人机在坡地的仿地飞行装置，与上述实施例提供的植保无人机在坡地的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。
本发明实施例提供了一种终端，包括存储器以及处理器，所述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在坡地的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在坡地的仿地飞行方法、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.植保无人机在坡地的仿地飞行方法，其特征在于，包括：
获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态；
判定植保无人机的飞行模式，其中，所述飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式；
根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达。
2.根据权利要求1所述的植保无人机在坡地的仿地飞行方法，其特征在于，所述获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态，包括：
获取植保无人机在飞行过程中的俯仰角；
判断所述俯仰角是否大于零；
为是，判定植保无人机的飞行方向状态为前进状态；
为否，判定植保无人机的飞行方向状态为后退状态。
3.根据权利要求1所述的植保无人机在坡地的仿地飞行方法，其特征在于，所述判定植保无人机的飞行模式，其中，所述飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式，包括：
获取植保无人机在飞行过程中的地形坡度角；
比较所述地形坡度角与零的大小；
当所述地形坡度角大于零时，判定植保无人机的飞行模式为抬升飞行模式；
当所述地形坡度角等于零时，判定植保无人机的飞行模式为水平飞行模式；
当所述地形坡度角小于零时，判定植保无人机的飞行模式为下降飞行模式。
4.根据权利要求3所述的植保无人机在坡地的仿地飞行方法，其特征在于，所述根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，包括：
当判定植保无人机的所述飞行模式为水平飞行模式时，采集所述差分GPS的第一高度数据和所述对地毫米波雷达的第二高度数据；
根据所述第一高度数据和所述第二高度数据生成第一飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
5.根据权利要求4所述的植保无人机在坡地的仿地飞行方法，其特征在于，所述根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，还包括：
当判定所述飞行模式为抬升飞行模式或下降飞行模式，且，所述飞行方向状态为前进状态时，采集所述对地毫米波雷达的第二高度数据和所述前置毫米波雷达的第三高度数据；
根据所述第二高度数据、所述第三高度数据和所述地形坡度角生成第二飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
6.根据权利要求5所述的植保无人机在坡地的仿地飞行方法，其特征在于，所述根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达，包括：
当判定所述飞行模式为抬升飞行模式或下降飞行模式，且，所述飞行方向状态为后退状态时，采集所述对地毫米波雷达的第二高度数据和所述后置毫米波雷达的第四高度数据；
根据所述第二高度数据、所述第四高度数据和所述地形坡度角生成第三飞行高度信号，以控制植保无人机的飞行高度。
7.根据权利要求1所述的植保无人机在坡地的仿地飞行方法，其特征在于，所述获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态之前，还包括：
比较所述飞行模式的变化率是否小于预先设定的变化率阈值；
为是，判定所述飞行模式与所述变化率阈值对应的飞行模式一致；
为否，判定所述飞行模式与所述变化率阈值对应的飞行模式不一致。
8.植保无人机在坡地的仿地飞行装置，其特征在于，包括：
飞行方向状态获取模块，用于获取植保无人机的飞行方向状态，其中，所述飞行方向状态包括前进状态或后退状态；
飞行模式获取模块，用于判定植保无人机的飞行模式，其中，所述飞行模式包括水平飞行模式、下降飞行模式或抬升飞行模式；
飞行高度控制模块，用于根据所述飞行方向状态和所述飞行模式选取对应的高度传感器，且，基于所述高度传感器的高度数据控制植保无人机的飞行高度，其中，所述高度传感器包括差分GPS、对地毫米波雷达、前置毫米波雷达和后置毫米波雷达。
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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